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触摸识别算法

发布时间: 2023-06-01 06:43:07

❶ 触控算法与图像算法的区别

也就是图像处理跟模式识别的区别,但也不是绝对的。图像处理比触控算法要求低一些。
一个例子。
你们公司想做一个自动将照片中美女的腿拉长的功姿搏能。
那么图像算法会是把腿拉长,涉及到图像局部放缩,图像降噪等等,是计算机领域20年前研究的东西。
而触控算法凳启则是在图像中自动找到腿,涉及到物体检测,物体边缘切割,是计算机领域现在迹粗祥研究的东西。

❷ 华为P8的指关节指关节识别技术是什么原理

指关节识别技术基于现有的手机传感器,具体说就是记录指关节触摸面积配合重力加速度传感器,指关节敲击屏幕过程中,重力加速度传感器获得的振动频率是很特殊的,通过算法可以与其他物体区分开,这和人类指关节构造有关。同理,其他物体敲击获得的振动频率也有特殊性,例如目前支持指关节识别的技术普遍都支持指甲敲击。当然为了要达到更高的识别率,更低的延迟,手机制造商需要选用技术规格更高的重力加速度传感器。

❸ Android 多点触控算法理解(Multi-touch)

三个手指向屏幕传递的东西可以被抽象为一个个的触摸点(Pointer)。

按照触碰到屏幕的顺序来分,每个Pointer都有一个index,这个算法有点特别。现在举例来帮助你理解。

看到Index,你是否想起了数组下标?没错你可以认为这三个Pointer被安置在了一个数组里,数组大小为Pointer的个数。

有一天,我拿右手的三根手指(食指A,中指B,无名指C)在屏幕上做滑动手势,我是 先用食指A 接触屏幕, 再拿中指B 接触到, 最后拿无名指C 接触到屏幕,这三根手指的起始位置都贴着屏幕的 最左边 也就是 X轴接近于0 的地方。这时候 以触碰到屏幕的次序为依据 ,这三根手指分别被赋予了各自的index,其中 食指A最先 接触,index为 0 中指B第铅蔽二个 接触,index为 1 无名指C第三个 接触,index为 2

无聊透顶的我在往右滑动的过程中,把 中指B松开 了,这下 index为1的中指B 从数列中被移除了,安卓说:哦, index为1 的这个地方被移除过Pointer,并且这个index为1的位置还是 第一个被移除 的,我记录下来了。
移除完后呢,总不能空着吧,现在就 两个 Pointer在屏幕上,我总不能按三个来算吧。我是把目前 index为0 Pointer(食指A) 转移到index为1的位置上,还是把目前 index为2 Pointer( 无名指C ) 转移到index为1的位差败置上呢?

是的,谷歌和你一样都很机智,他们把 index为2的向前移 了,这样数组尺寸就变小了。
既然之前说了我无聊透顶,目前我好像还不够无聊,为了贯彻这个词语,我在快要滑到 屏幕右侧 的时候,我 又加了 一根手指进来,这次加的还不是原来那根 黄金中指B ,而是我的 小拇指D !而且非常风骚地伸到了屏幕的 左侧 去了,这意味着我这个 Pointer小虚激颤拇指D的X值是很小 的,正当我盯着 index为2的位置 观看我风骚小拇指创造的位置数据时,惊奇地发现我的小拇指被赋予的 index竟然为1!!! 在后来的实验中, 不管我放的 是原来率先释放的中指B还是什么一阳指,卫生指。他们被赋予的 index都是1!!!

比如index分别为0,1,2,3的四个Pointer,其中 index为2的Pointer率先 中途移除,然后 index为3的Pointer接着被移除 ,系统将 记录 哪个index是 最先出现空缺 的,哪个index是 第二个出现空缺 的,然后接下来新产生的Pointer将按 产生的顺序 ,先来的放到最先出现空缺的index上,在这里,最新来的Pointer将被放置在 最先出现空缺的 index为 2 的位置上。 下一个来的 Pointer将被放置在 index为3 的位置上.

❹ 触摸开关原理

触摸开关的原理是通过人体的部位接近开关所产生的电容或电阻的波动,给芯片传递指令,由芯片控制开关电路,实现开启或者关闭用电器的目尘运的。在开关用电器的过程枣睁中,人体不需要接触近距离接触高压电源。

触摸感应开关是指人体红外智能感应开关,当红外感应探测区域经过触摸启动开关。触摸感应开关具有独特的算法,有效的避免按键误动连动,可直接取用机内稳压电源,触摸式按键感应系列具有自动校正和补尝功能,在生产制作过程中技术要求较高。电容决定其灵敏度,在生产制作中不受环境温度影响,适合批量生产。

相关说明

触摸开关是一种智能控制的墙壁开关,本身需要消耗一定的电能,在待机时,由于单火智能开关待机取电是通过流过电子镇流器的电流给智能墙壁开关控制电路供电的,如果待机输入电流小就会凳兄岁导致待机电路不能工作,如果待机输入电流大就会导致电子镇流灯关后会有冷闪光白炽灯关闭后红丝等问题。

在工作时,由于单火智能开关工作时取电是通过开关断开时的两端压差来取电的,当开关闭合时就没有了压差无法取电,这样就会导致控制电路开时失电失控问题。因此单火线触摸开关取电的技术难题一直存在,微功耗单火线待机和工作电源电路的研发难度非常大,这是国内外限制单火线触摸开关发展的最主要技术瓶颈。

实现真正电容感应式触摸开关,需要稳定的单火线电源处理以及稳定可靠的触摸感应芯片,做到防误触发、防各种电磁干扰、负载干扰、环境干扰、甚至需要防水防尘功能等智能触摸开关功能要求,集成感应触摸功能的系统解决方案更是行业内的技术难题。

以上内容参考:网络-触摸开关

❺ 求触摸屏的常规检验方法

输入*#0*# 然后选择触摸屏。即输入*#0*# 然后按9,用手指在屏幕上划出痕迹就可以检验。


如何检验触摸屏

1.部件完整性
一套完整的触摸屏产品必须包涵触摸屏屏体、控制器、驱动盘、使用说明书、安装触摸屏所必须的附件(如双面胶、防尘条、连接电缆等)。在购买触摸屏时,首先要检查这些部件是否完整。
2.品牌
(1)购买警示:在购买触摸屏的合同、发票扒橡、收据中,注意要求商家注明所购买触摸屏的的类型和品牌,否则会被一些不良商家以次充好、以假乱真。
(2)一致性检验:检验驱动盘、触摸屏屏体、控制器、驱动软件、使用说明春吵旁书、包装物等部件上的商标和厂家是否一致,若不一致或无商标,则为假冒商品,产品质量及售后服务得不到保证。
(3)驱动软件检验:检验驱动软件中显示的商标和厂家是否与所购买的触摸屏和软件安装说明书上的商标和厂家一致,若不相同,则为假冒产品,另外也可以通过厂家提供的测试程序测试产品的真伪,如elotouch公司的表面声波屏,运行sawmp.exe测试程序,若不能运行,或其中的某些功能不能运行,或测出有错误的地方,则为假冒产品。
(4)盗版驱动软件识别:使用盗版驱动软件不仅触摸屏系统存在不稳定因素,技术支持和售后服务也得不到保证,还可能引起法律问题。驱动软件的盗版一般通过更改文件名和修改其他着名厂家的驱动软件中的商标和厂家信息来实现,因而容易识别。
3.屏体外观
对于纯玻璃技术触摸屏要求屏体可视区无气泡、杂志、压痕和划伤;屏体边缘无暴边、凹凸、缺角等缺陷;屏体无烫伤、划伤、表面无污点、线夹牢固。声波触摸屏的换能器焊点饱满、无虚焊、毛刺、基片无伤痕、基座无烫伤。
对于电阻技术触摸屏重点检查是是否有划伤,因为划伤不仅影响触摸屏质量,严重的可以影响整个触摸屏报废。
4.控制器和连接线
控制器的插接要求连接线和插头牢固可靠。
5.抗干扰能力
(1)高频干扰测试
在触摸屏系统和显示器正常工作情况下,分别将屏体信号线和控制器靠近显示器的开关电源并停留15分钟,观察触摸屏系统是否有关闭自跳现象发生。若有,则表明抗高频干扰能力差。
(2)静电干扰测试
在触摸屏系统和显示器正常工作情况下,将触摸屏贴在显示器上停留15分钟,观察触摸屏系统是否有关闭自跳现象发生。若有,则表明抗静电干扰能力差。
(3)高压影响测试
在触摸屏系统和crt显示器正常工作情况下,分别将屏体信号线和控制器靠近阴极射线管正极并停留分钟,观察触摸屏系统是否有关闭自跳现象发生。若有,则表明抗高压影响能力差。
(4)电压波动影响测试
常见的触摸屏电源有+5v和+12v,对于+12v供电的触摸屏,当触摸屏供电点有从+13v突然跳到+11v时(对于+5v触摸屏,当触摸屏供电点有从+5.5v跳到+4.5v时),观察触摸屏系统是否有关闭自跳现碰高象发生。若有,则表明抗电压波动影响能力差。

❻ 触摸屏的6大种类及4种技术

随着触控显示技术的不断发展,给人们带来了便捷的操作方式、良好的视觉效果,却忽略触摸操作时给用户一个触觉反馈。

触摸屏是一种定位设备,用户可以直接用手指像计算机输入坐标信息,与鼠标、键盘一样,也是一种输入设备。触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。

利用这种技术,只要用手指轻轻地触摸计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直接,这种技术极大地方便了那些不懂电脑操作的用户。现已被广泛应用于工业、医疗、通信领域的控制、信息查询及其他方面。

触摸屏种类

1. 电阻式触摸屏

模拟电阻式屏

模拟电阻式触摸屏就是我们通常所说的"电阻屏",是利用压力感应进行控制的一种触摸屏。

它采用两层镀有导电功能的ITO塑料膜,两片ITO设有微粒支点,使屏幕在未被压按时两层ITO间有一定的空隙,处于未导电的状态。

当操作者以指尖或笔尖压按屏幕时,压力将使膜内凹,因变形而使ITO层接触导电,再通过侦测X轴、Y轴电压变化换算出对应的压力点,完成整个屏幕的触控处理机制。

目前, 模拟电阻式触摸屏有4线、5线、6线与8线等多种类型 。线数越多,代表可侦测的精密度越高,但成本也会相对提高。

另外,电阻屏不支持多点触控、功耗大、寿命较短、同时长期使用会带来检测点漂移,需要校准。但是电阻屏结构简单、成本较搭嫌丛低,在电容式触摸屏成熟以前,一度占据大部分触摸屏市场。

数字式电阻屏

数字式电阻屏的基本原理与模拟式的相似,与模拟式电阻屏在玻璃基板上均匀涂布ITO层不同,数字式电阻屏只是利用带有ITO条纹的基板。其中,上下基板的ITO条纹相互垂直。

数字式电阻屏更加类似于一个简单的开关,因此通常被当做一个薄膜开关来使用。数字式电阻屏可以实现多点触控。

2. 电容式触摸屏

表面电容式

表面电容式触摸屏是通过电场感应方式感测屏幕表面的触摸行为。它的面板是一片涂布均匀的ITO层,面板的四个角各有一条出线与控制器相连接,工作时触摸屏的表面产生一个均匀的电场。

表面电容式触摸屏的特点是使用寿命长、透光率高,但是分辨率低、不支持多点触控。

目前,主要应用于大尺寸者租户外触摸屏,如公共信息平台、公共服务平台等产品上。

投射式电容屏

投射电容式触摸屏利用的是触摸屏电极发射出的静电场线进行感应。 投射电容传感技术可分为两种:自我电容和交互电容

自我电容又称绝对电容,它把被感觉的物体作为电容的另一个极板,该物体在传感电极和被传感电极之间感应出电荷,通过检测该耦合电容的变化来确定位置。但是如果是单点触摸,通过电容变化,在X轴和Y轴方向所确定的坐标只有一组,组合出的坐标也是唯一的。如果在触摸屏上有两点触摸并且这两点不在同一X方向或者同一Y方向,在X和Y方向分别有两个坐标投影,则组合出4个坐标。显然,只有两个坐标是真实的,另外两个就是俗称的"鬼点"。因此, 自我电容屏无法实现真正的多点触摸

交互电容又叫做跨越电容,它是通过相邻电极的耦合产生的电容,当被感觉物体靠近从一个电极到另一个电极的电场线时,交互电容的改变会被感觉到。当横向的电极依次发出激励信号时,纵向的所有电极便同时接收信号,这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小,即整个触摸屏的二维平面的电容大小。当人体手指接近时,会导致局部电容量减少,根据触摸屏二维电容变化量数据,可以计算出每一个触摸点的坐标,因此屏上即使有多个触摸点,也能计算出每个触摸点的真实坐标。

在上述两种类型的投射电容式传感器中,传感电容可以按照一定方法进行设计,以便在任何给定时间内都可以探测到手指的触摸,该触摸并不局限于一根手指,也可以是多根手指。

2007年以来苹果公司iPhone、iPad系列产品取得巨大成功,投射式电容屏开始了喷井式的发展,迅速取代电阻式触摸屏,成为现在市场的主流触控技术。

3. 红外线式触摸屏

红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的知樱触摸。

红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外线发射管和红外接收管,一一对应成横竖交叉的红外矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线。据此,可以判断出触摸点在屏幕的位置。

红外线式触摸屏具有透光率高、不受电流、电压和静电的干扰、触控稳定性高等优点。但红外触摸屏会受环境光线的变化、会受到遥控器、高温物体、白炽灯等红外源的影响,而降低它的准确度。

早期红外触摸屏出现于1992年,分辨率只有32×32,易受环境干扰而误动作,且要求在一定的遮光环境中使用。

经过20年的发展,目前先进的红外线式触摸屏在正常工作环境下寿命大于7年,在跟踪手指移动轨迹的时候,精度、平滑度和跟踪速度都可以满足要求,用户的书写可以十分流畅地转换成图像轨迹,完全支持手写识别输入。

红外式触摸屏主要应用于无红外线和强光干扰的各类公共场所、办公室以及要求不是非常精密的工业控制场所。

4. 声波式触摸屏

表面声波式触摸屏

表面声波式触摸屏是通过声波来定位的触控技术。

在触摸屏的四角,分别粘贴了X方向和Y方向的发射和接收声波的传感器,四周则刻有45°的反射条纹。当手指触摸屏幕时,手指吸收了一部分声波能量,而控制器则侦测到接收信号在某一时刻上的衰减,由此可计算出触摸点的位置。

表面声波技术非常稳定,精度非常高,除了一般触摸屏都能响应的X和Y坐标外,还响应其独有的第三轴Z轴坐标,也就是压力轴响应。

在所有类型的触摸屏中,只有表面声波触摸屏具有感知触摸压力的性能。表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响,清晰度较高、透光率好、高度耐久、抗刮伤性良好、反应灵敏、寿命长,能保持清晰透亮的图像质量,没有漂移,只需安装时一次校正,抗暴力性能好,最适合公共信息查询及办公室、机关单位及环境比较清洁的公共场所使用。

弯曲声波式触摸屏

弯曲声波式触摸屏是基于声音脉冲识别的技术。

当物体触碰到触摸屏表面时,传感器将会探测声波的频率,通过将该频率与预先存储在芯片内的标准频率对比,确定触摸点的位置。

表面式触摸屏的声波沿着基板表面传播,而弯曲式的声波在基板内部传播,所以弯曲式的抗环境干扰性能优于表面式。目前弯曲式触摸屏一般用于5寸以上的信息亭、金融设备和贩卖机等。

5. 光学成像式触摸屏

光学成像式触摸屏是一种利用光来定位的触控技术,在屏幕的四角分别设置发光源和光线捕捉感应器,当物体触碰到触摸屏表面,光线发生变化,触控IC模块分析光线感应器的变化确定触控的位置。

光学成像式触摸屏耐久性高,适合在复杂的环境下使用,并且支持多点触控,但是容易受到环境光线、灰尘、昆虫等的影响发生误识别。

6. 电磁感应式触摸屏

电磁感应式触摸屏的感应器设置在显示屏之后,感应器在显示器表面产生一个电磁区域,电子笔触碰到显示器表面时,感应器可以通过计算电磁的改变来确定触控点的位置。

相比于其他触摸屏技术,电磁感应式触摸屏的精确度和分辨率是最高的,耗电量低,更加轻薄,特别适合在战争环境和建筑环境下使用,目前该技术主要应用在美国军方。

其他触摸屏技术目前市场上除了上述触控技术外,还有压力感应式、数字声波导向式、振荡指针式等多种触控技术,一般用于特殊用途。

触摸屏技术

1. 内嵌式触摸屏结构

目前,触摸屏基本都是采用外挂式的结构,这种结构的显示模块和触控模块是两个相对独立的器件,然后通过后端贴合工艺将两个器件整合,但是这种相对独立的外挂式构造会影响产品的厚度,不符合触控显示类产品日益轻薄化的发展趋势。

由此,产生了内嵌式触摸屏的概念,内嵌式结构将触控模块嵌入显示模块内,使两个模块合为一体,而不再是两个相对独立的器件。

相比于传统的外挂式结构,内嵌式结构的优点在于:

· 仅需2层ITO玻璃、材料成本降低、透光度提高、更加轻薄

· 不需要触摸屏模组与TFT模组的后端贴合,提高良品率

· 触摸屏组与TFT模组同时生产,减少了模组的运输费用

此外,内嵌式触摸屏又可分为两种:In-cell技术和On-cell技术。

In-cell技术

两种技术的定义略有差别,但是原则类似,都是将触摸屏内嵌于液晶模组之中。In-cell技术把触摸屏整合在彩色滤光片下方,由于是将触摸传感器置于液晶面板内部,占据了一部分显示区域,所以牺牲了部分显示效果,而且还使工艺变得复杂,高良率难以实现。

On-cell技术

On-cell技术是在彩色滤光片上整合触摸屏,不是在液晶面板内部嵌入触摸传感器,只需在彩色滤光片底板与偏光板之间形成简单的透明电极即可,降低了技术难度。On-cell的主要挑战是显示器耦合到感测层的杂讯数量,触控屏幕元件必须运用精密的算法来处理这种杂讯。On-cell技术提供将触摸屏整合到显示器的所有好处,例如使触控面板更加轻薄与大幅降低成本等优点,但整体系统成本降低的幅度仍然远远不及Incell技术。

内嵌式的概念最先由TMD在2003年提出,随后Sharp、Samsung、AUO、LG等公司相继提出此概念,并相继公布了一些研究成果,但是由于技术问题,都没有能够实现商业化。

内嵌式触摸屏已经有近10年的发展时间,目前距实现商业化仍有一定的距离,但是内嵌式触摸屏代表作未来触摸屏的发展方向,积极储备内嵌式技术的厂家会在今后的市场竞争中处于相对有利的位置。

2. 多点触控技术

2007年,苹果公司通过投射式电容技术实现的多点触控功能,该功能提供了前所未有的用户体验,体现了与当时其他触控技术的不同,使多点触控技术成为市场的潮流。

目前多点触控技术已经从开始的仅可以实现两指缩放、三指滚动以及四指拨移,发展到能够支持5点以上的触控识别和多重输入方式等,今后多点触控技术将向实现更细致的屏幕物件操控用和更具自由度的方向发展。

3. 混合式触控技术

目前,虽然触控技术类型众多,但每种技术都各有利弊,没有一种技术是完美的。近年来有人开始提出混合式触控技术的概念,即在一块触控面上采用两种或者两种以上的触控识别技术,达到多种触控技术之间实现优劣互补的目的。

目前,已经研发出基于电容式和电阻式的混合式触摸屏,该触摸屏可以通过手写笔和手指操作、支持多点触控等,显着提高触摸屏的识别效率。随着用户对触控技术要求的不断提高,单一的触控技术肯定不能满足人们的需要,所以混合式触控技术必定会成为未来触控技术的发展方向之一。

4. 触觉反馈技术

触控显示技术的不断发展给人们带来便捷的操作方式和良好的视觉效果同时,却忽略触摸操作时给用户一个触觉反馈。

目前,触觉反馈技术研究不多。美国的Immersion公司推出名叫"Forcefeedback"的触觉反馈技术,该技术是利用机械马达产生振动或者运动,它可以模拟跳动、物体掉落和阻尼运动等触觉效果,也是目前使用较多的触觉反馈技术。

Senseg公司的"E-sense"技术采用的是生物电场的原理产生一个触觉反馈。开发出更加逼真的触觉反馈技术,可以给用户带来新的触控体验,因此触觉反馈技术也是今后触控技术发展的一个方向。

❼ 手机触摸是用什么原理实现的

触摸屏原理

随着多媒体信息查询的与日俱增,人们越来越多地谈到触摸屏,因为触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情,而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术,我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当,这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。 ??

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸山毁昌屏在我国的应用范围非常广阔,主要是公共信息的查询;如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。将来,触摸屏还要走入家庭。

随着使用电脑作为信息来源的与日俱增,触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点,使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有具有相当大的优越性。触摸屏出现在中国市场上至今只有短短的几年时间,这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解,包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师,还都把触摸屏当作可有可无的设备,从逗扒发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看,这种观念还具有一定的普遍性。事实上,触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备,它赋予多媒体系统以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道,触摸屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西,而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用,即使是对计算机一无所知的人,也照样能够信手拈来,使计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。

随着城市向信息化方向发展和电脑网络在国民生活中的渗透,信息查询都已用触摸屏实现--显示内容可触摸的形式出现。为了帮助大家对触摸屏有一个大概的了解,笔者就在这里提供一些有关触摸屏的相关知识,希望这些内容能对大家有所用处。

一、触摸屏的工作原理 ??

为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

二、触摸屏的主要类型 ??

按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下:

1、 电阻式触摸屏 (电阻式触摸屏工作原理图)

这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。 当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。 电阻类触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有: ??

A、ITO,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃=余答10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。 ??

B、镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。

1.1四线电阻屏

四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。总共需四根电缆。 特点:高分辨率,高速传输反应。 表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。 具有光面及雾面处理。 一次校正,稳定性高,永不漂移。

1.2五线电阻屏

五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。 特点:分辨率高,高速传输反应。 表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。 同点接触3000万次尚可使用。 导电玻璃为基材的介质。 一次校正,稳定性高,永不漂移。 五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点

1. 3电阻屏的局限

不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。不过,在限度之内,划伤只会伤及外导电层,外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。

2、 电容式触摸屏

2.1电容技术触摸屏 ??

是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO,最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。

2.2电容触摸屏的缺陷

电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏,当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重,而且,电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀,存在色彩失真的问题,由于光线在各层间的反射,还造成图像字符的模糊。 电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用,当有导体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量容值的电容时,流走的电流就足够引起电容屏的误动作。我们知道,电容值虽然与极间距离成反比,却与相对面积成正比,并且还与介质的的绝缘系数有关。因此,当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作,在潮湿的天气,这种情况尤为严重,手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内就能引起电容屏的误动作。 电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应,这是因为增加了更为绝缘的介质。 电容屏更主要的缺点是漂移:当环境温度、湿度改变时,环境电场发生改变时,都会引起电容屏的漂移,造成不准确。例如:开机后显示器温度上升会造成漂移:用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移;电容触摸屏附近较大的物体搬移后回漂移,你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移;电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足,环境电势面(包括用户的身体)虽然与电容触摸屏离得较远,却比手指头面积大的多,他们直接影响了触摸位置的测定。此外,理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性,如:体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的,而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系,电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点,漂移后控制器不能察觉和恢复,而且,4个A/D完成后,由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的X、Y坐标值的计算过程复杂。由于没有原点,电容屏的漂移是累积的,在工作现场也经常需要校准。 电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好,但是怕指甲或硬物的敲击,敲出一个小洞就会伤及夹层ITO,不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层,电容屏就不能正常工作了。

3、红外线式触摸屏 (红外线式触摸屏工作原理图)

红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。 早期观念上,红外触摸屏存在分辨率低、触摸方式受限制和易受环境干扰而误动作等技术上的局限,因而一度淡出过市场。此后第二代红外屏部分解决了抗光干扰的问题,第三代和第四代在提升分辨率和稳定性能上亦有所改进,但都没有在关键指标或综合性能上有质的飞跃。但是,了解触摸屏技术的人都知道,红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜恶劣的环境条件,红外线技术是触摸屏产品最终的发展趋势。采用声学和其它材料学技术的触屏都有其难以逾越的屏障,如单一传感器的受损、老化,触摸界面怕受污染、破坏性使用,维护繁杂等等问题。红外线触摸屏只要真正实现了高稳定性能和高分辨率,必将替代其它技术产品而成为触摸屏市场主流。 过去的红外触摸屏的分辨率由框架中的红外对管数目决定,因此分辨率较低,市场上主要国内产品为32x32、40X32,另外还有说红外屏对光照环境因素比较敏感,在光照变化较大时会误判甚至死机。这些正是国外非红外触摸屏的国内代理商销售宣传的红外屏的弱点。而最新的技术第五代红外屏的分辨率取决于红外对管数目、扫描频率以及差值算法,分辨率已经达到了1000X720,至于说红外屏在光照条件下不稳定,从第二代红外触摸屏开始,就已经较好的克服了抗光干扰这个弱点。 第五代红外线触摸屏是全新一代的智能技术产品,它实现了1000*720高分辨率、多层次自调节和自恢复的硬件适应能力和高度智能化的判别识别,可长时间在各种恶劣环境下任意使用。并且可针对用户定制扩充功能,如网络控制、声感应、人体接近感应、用户软件加密保护、红外数据传输等。 原来媒体宣传的红外触摸屏另外一个主要缺点是抗暴性差,其实红外屏完全可以选用任何客户认为满意的防暴玻璃而不会增加太多的成本和影响使用性能,这是其他的触摸屏所无法效仿的。

4、表面声波触摸屏 (表面声波触摸屏工作原理图)?

4.1 表面声波

表面声波,超声波的一种,在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。通过楔形三角基座(根据表面波的波长严格设计),可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。表面声波性能稳定、易于分析,并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性,近年来在无损探伤、造影和退波器方向上应用发展很快,表面声波相关的理论研究、半导体材料、声导材料、检测技术等技术都已经相当成熟。 表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。

4.2 表面声波触摸屏工作原理

以右下角的X-轴发射换能器为例: 发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。 当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y轴走过的路程是相同的,但在X轴上,最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置,也就是X轴坐标。 发射信号与接收信号波形 在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。 接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标 控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。

4.3表面声波触摸屏特点

清晰度较高,透光率好。高度耐久,抗刮伤性良好(相对于电阻、电容等有表面度膜)。反应灵敏。不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率高,寿命长(维护良好情况下5000万次);透光率高(92%),能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,只需安装时一次校正;有第三轴(即压力轴)响应,目前在公共场所使用较多。 表面声波屏需要经常维护,因为灰尘,油污甚至饮料的液体沾污在屏的表面,都会阻塞触摸屏表面的导波槽,使波不能正常发射,或使波形改变而控制器无法正常识别,从而影响触摸屏的正常使用,用户需严格注意环境卫生。必须经常擦抹屏的表面以保持屏面的光洁,并定期作一次全面彻底擦除。 ?

触摸屏原理

表面声波屏

声波屏的三个角分别粘贴着X,Y方向的发射和接收声波的换能器(换能器:由特殊陶瓷材料制成的,分为发射换能器和接收换能器。是把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能和由反射条纹汇聚成的表面声波能变为电信号。),四个边刻着反射表面超声波的反射条纹。当手指或软性物体触摸屏幕,部分声波能量被吸收,于是改变了接收信号,经过控制器的处理得到触摸的X,Y坐标。

四线电阻屏

四线电阻屏在表面保护涂层和基层之间覆着两层透明电导层ITO(ITO:氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时透光率又上升。是所有电阻屏及电容屏的主要材料。),两层分别对应X,Y轴,它门之间用细微透明绝缘颗粒绝缘,当触摸时产生的压力使两导电层接通,由于电阻值的变化而得到触摸的X,Y坐标。

五线电阻屏

五线电阻屏的基层之上覆有把X,Y两方向的电压场加在同一层的透明电导层ITO,最外层镍金导电层(镍金导电层:五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命。)只用来作纯导体,当触摸时,用分时检测接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。内层ITO需四条引线,外层一条,共5根引线。

电容屏

电容屏表面涂有透明电导层ITO,电压连接到四角,微小直流电散部在屏表面,形成均匀之电场,用手触屏时,人体作为耦合电容一极,电流从屏四角汇集形成耦合电容另一极,通过控制器计算电流传到碰触位置的相对距离得到触摸的坐标 。

红外屏

红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。

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