一,、觸摸屏的工作原理

為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標(biāo)或鍵盤。工作時,，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來定位選擇信息輸入,。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成,；觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置,，接受后送觸摸屏控制器,；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標(biāo),，再送給CPU,，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。

二,、觸摸屏的主要類型

從技術(shù)原理來區(qū)別觸摸屏,，可分為五個基本種類：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏,、電容技術(shù)觸摸屏,、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏,。其中矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已退出歷史舞臺,。觸摸屏紅外屏價格低廉，但其外框易碎,，容易產(chǎn)生光干擾,，曲面情況下失真；電容屏設(shè)計理論好,，但其圖象失真問題很難得到根本解決,；電阻屏的定位準確，但其價格頗高,，且怕刮易損,。表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷，清晰抗暴,，適于各種場合,，缺憾是屏表面的水滴、塵土?xí)�使觸摸屏變的遲鈍,，甚至不工作,。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，我們把觸摸屏分為四種,，它們分別為電阻式,、紅外線式、電容感應(yīng)式以及表面聲波式，下面筆者就對上述的各種類型的觸摸屏進行簡要介紹：

1,、電阻式觸摸屏

電阻觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面非常配合的多層復(fù)合薄膜,，由一層玻璃或有機玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導(dǎo)電層（OTI,，氧化銦）,，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層,，它的內(nèi)表面也涂有一層OTI，在兩層導(dǎo)電層之間有許多細小(小于千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣,。當(dāng)手指接觸屏幕,，兩層OTI導(dǎo)電層出現(xiàn)一個接觸點，因其中一面導(dǎo)電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場,，使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇�,，控制器偵測到這個接通后，進行A/D轉(zhuǎn)換,，并將得到的電壓值與5V相比,，即可得觸摸點的Y軸坐標(biāo)，同理得出X軸的坐標(biāo),，這就是電阻技術(shù)觸摸屏共同的最基本原理,。電阻屏根據(jù)引出線數(shù)多少，分為四線,、五線等多線電阻觸摸屏,。五線電阻觸摸屏的A面是導(dǎo)電玻璃而不是導(dǎo)電涂覆層，導(dǎo)電玻璃的工藝使其的壽命得到極大的提高,，并且可以提高透光率,。

電阻式觸摸屏的OTI涂層比較薄且容易脆斷，涂得太厚又會降低透光且形成內(nèi)反射降低清晰度,，OTI外雖多加了一層薄塑料保護層,，但依然容易被銳利物件所破壞；且由于經(jīng)常被觸動,，表層OTI使用一定時間后會出現(xiàn)細小裂紋,，甚至變型，如其中一點的外層OTI受破壞而斷裂,，便失去作為導(dǎo)電體的作用,，觸摸屏的壽命并不長久。但電阻式觸摸屏不受塵埃,、水,、污物影響。

這種觸摸屏利用壓力感應(yīng)進行控制。它用兩層高透明的導(dǎo)電層組成觸摸屏,，兩層之間距離僅為2.5微米,。當(dāng)手指按在觸摸屏上時，該處兩層導(dǎo)電層接觸,，電阻發(fā)生變化,，在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然后送觸摸屏控制器,。這種觸摸屏能在惡劣環(huán)境下工作,，但手感和透光性較差，適合配帶手套和不能用手直接觸控的場合,。電阻類觸摸屏的關(guān)鍵在于材料科技,，常用的透明導(dǎo)電涂層材料有：

A、ITO,，氧化銦,，弱導(dǎo)電體，特性是當(dāng)厚度降到1800個埃（埃＝10-10米）以下時會突然變得透明,，透光率為80％,，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度時又上升到80％,。ITO是所有電阻技術(shù)觸摸屏及電容技術(shù)觸摸屏都用到的主要材料,，實際上電阻和電容技術(shù)觸摸屏的工作面就是ITO涂層。

B,、鎳金涂層,，五線電阻觸摸屏的外層導(dǎo)電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料，外導(dǎo)電層由于頻繁觸摸,，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命,，但是工藝成本較為高昂。鎳金導(dǎo)電層雖然延展性好,，但是只能作透明導(dǎo)體,，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因為它導(dǎo)電率高,，而且金屬不易做到厚度非常均勻,，不宜作電壓分布層，只能作為探層,。

2,、電容式觸摸屏

電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護玻璃,，雙玻璃設(shè)計能徹底保護導(dǎo)體層及感應(yīng)器,。

電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個低電壓交流電場。用戶觸摸屏幕時,，由于人體電場,，手指與導(dǎo)體層間會形成一個耦合電容，四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點,，而電流強弱與手指到電極的距離成正比,，位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的比例及強弱，準確算出觸摸點的位置,。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導(dǎo)體及感應(yīng)器,，更有效地防止外在環(huán)境因素對觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢,、塵�,；蛴蜐n，電容式觸摸屏依然能準確算出觸摸位置,。

電容式觸摸屏是在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導(dǎo)電物質(zhì)。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時,，觸點的電容就會發(fā)生變化,，使得與之相連的振蕩器頻率發(fā)生變化，通過測量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息,。由于電容隨溫度,、濕度或接地情況的不同而變化，故其穩(wěn)定性較差,，往往會產(chǎn)生漂移現(xiàn)象,。該種觸摸屏適用于系統(tǒng)開發(fā)的調(diào)試階段。

3,、紅外線式觸摸屏

該觸摸屏由裝在觸摸屏外框上的紅外線發(fā)射與接收感測元件構(gòu)成,，在屏幕表面上，形成紅外線探測網(wǎng),，任何觸摸物體可改變觸點上的紅外線而實現(xiàn)觸摸屏操作,。紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾,，適宜某些惡劣的環(huán)境條件,。其主要優(yōu)點是價格低廉、安裝方便,、不需要卡或其它任何控制器,，可以用在各檔次的計算機上。此外,，由于沒有電容充放電過程,，響應(yīng)速度比電容式快，但分辨率較低。

紅外線觸摸屏原理很簡單,，只是在顯示器上加上光點距架框,，無需在屏幕表面加上涂層或接駁控制器。光點距架框的四邊排列了紅外線發(fā)射管及接收管,，在屏幕表面形成一個紅外線網(wǎng),。用戶以手指觸摸屏幕某一點，便會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線,，計算機便可即時算出觸摸點位置,。因為紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾,，所以適宜某些惡劣的環(huán)境條件,。其主要優(yōu)點是價格低廉、安裝方便,、不需要卡或其它任何控制器,，可以用在各檔次的計算機上。不過,，由于只是在普通屏幕增加了框架,，在使用過程中架框四周的紅外線發(fā)射管及接收管很容易損壞。

4,、表面聲波觸摸屏

表面聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C械波,。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發(fā)生器,、反射器和聲波接受器組成,，其中聲波發(fā)生器能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面，當(dāng)手指觸及屏幕時,，觸點上的聲波即被阻止,，由此確定坐標(biāo)位置。表面聲波觸摸屏不受溫度,、濕度等環(huán)境因素影響,，分辨率極高，有極好的防刮性,，壽命長（5000萬次無故障）,；透光率高（92%），能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量,；沒有漂移,，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應(yīng),，最適合公共場所使用,。表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面,、球面或是柱面的玻璃平板，安裝在CRT,、LED,、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強化玻璃,，區(qū)別于其它觸摸屏技術(shù)是沒有任何貼膜和覆蓋層,。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器，右上角則固定了兩個相應(yīng)的超聲波接收換能器,。玻璃屏的四個周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋,。

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