基于电容式触摸技术的研究与应用
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浅谈电容触摸技术的各类解决方案摘要:各类家电的操作器普遍采用触摸按键的方式对设备进行控制,在抗干扰以及响应速度上有不错的表现,结构上不易损坏,而且也有整体性的外观亮点。
其中电容式触摸按键响应快被广泛使用,本文针对电容触摸方式探讨了各公司提出和设计的电容触摸按键解决方案以及设计所需注意事项。
关键词:电容;触摸按键;Brief discussion on various solutions of capacitive touch technology(TCL Air Conditioner(ZhongShan)Co.,Ltd, 528400)Abstract:The operators of all kinds of household appliances generally use touch keys to control the equipment, in the anti-interference and response speed has a good performance, the structure is not easy to damage, but also has the overall appearance of bright spots. Capacitive touch key response is widely used. This paper discusses the capacitive touch key solutions proposed and designed by various companies and the matters needing attention in design.Key words: capacitance; Touch key;引言电容传感器可以解决许多不同类型的传感和测量问题。
它们能够被集成到一个印刷电路板或一个微芯片中,并且具有非常优秀的精确性,对温度良好的稳定性,以及很少的耗电量。
触摸传感器的原理和应用1. 引言触摸传感器是一种现代化的输入设备,它可以感知触摸操作并将其转化为电信号。
本文将介绍触摸传感器的工作原理和应用领域,并探讨它在现代科技中的重要性。
2. 原理触摸传感器的原理是基于电容感应技术。
它由两个主要部分组成:感应器和控制电路。
感应器是一个由导电材料制成的电容器,用于感知触摸操作。
当触摸传感器上有物体接近或触摸时,感应器的电容值会发生变化。
控制电路会检测这种变化并转化为电信号,从而实现对触摸操作的识别。
触摸传感器的工作原理可以分为两种类型:电容式触摸传感器和电阻式触摸传感器。
2.1 电容式触摸传感器电容式触摸传感器通常由一个感应层和一个控制电路组成。
感应层包含一系列的电容传感器,当有物体接近或触摸时,这些电容传感器会受到电容值的变化。
控制电路会检测这些变化,并通过算法进行处理,最终输出触摸位置的坐标。
电容式触摸传感器常见的应用有智能手机、平板电脑、触摸屏电脑等。
通过触摸屏幕,用户可以直接操作设备,实现各种功能,如拖动、点击、放大缩小等。
2.2 电阻式触摸传感器电阻式触摸传感器是由一层透明导电材料和一层玻璃组成的。
当有物体接触到触摸传感器时,导电材料与玻璃之间会发生接触变化,从而改变触摸传感器的电阻值。
控制电路通过测量电阻值的变化来判断触摸位置。
电阻式触摸传感器常用于工业控制设备、电子签名板等领域。
由于它的耐用性和可靠性较高,因此在一些特殊环境中更常见。
3. 应用领域触摸传感器在现代科技中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:3.1 智能手机和平板电脑触摸传感器在智能手机和平板电脑上是必不可少的组件。
用户可以通过触摸屏幕进行各种操作,如浏览网页、发送短信、玩游戏等。
触摸传感器的高灵敏度和准确性能为用户带来良好的操作体验。
3.2 触摸屏电脑触摸屏电脑是一种整合了显示器和触摸传感器的设备。
用户可以直接使用手指进行操作,无需使用鼠标或键盘。
触摸屏电脑广泛应用于教育、商业和工业领域,提供了更直观和便捷的交互方式。
触摸屏实验报告(一)引言:触摸屏作为一种常见的人机交互设备,已经广泛应用于各种电子产品中。
本文将对触摸屏技术的原理、分类、应用以及实验结果进行详细介绍和分析。
概述:触摸屏是一种基于感应和响应原理的人机交互设备,通过用户的触摸操作实现对电子产品的控制。
本文将从触摸屏的工作原理开始,介绍其分类、应用以及在实验中的应用结果。
正文:一、触摸屏的工作原理1. 电容式触摸屏的原理2. 电阻式触摸屏的原理3. 表面声波触摸屏的原理4. 负压传感器触摸屏的原理5. 其他类型触摸屏的原理二、触摸屏的分类1. 按触摸方式分类:电容式触摸屏、电阻式触摸屏、表面声波触摸屏等2. 按触摸点个数分类:单点触摸屏、多点触摸屏3. 按材质分类:玻璃触摸屏、塑胶触摸屏4. 按尺寸分类:小尺寸触摸屏、大尺寸触摸屏5. 按应用场景分类:手机触摸屏、平板电脑触摸屏、工控触摸屏等三、触摸屏的应用1. 智能手机和平板电脑2. 数字广告牌和信息亭3. 工控设备和仪器仪表4. 汽车导航和多媒体娱乐系统5. 其他领域的应用案例四、触摸屏实验设计和结果1. 实验目的和背景2. 实验设备和材料3. 实验步骤和方法4. 实验数据的采集和分析5. 结果和讨论五、总结通过本文的介绍和分析,我们可以了解触摸屏的工作原理、分类以及在不同领域的应用。
同时,通过实验结果的分析,可以进一步探讨触摸屏的性能和优化方法,为今后的研究和应用提供参考。
以上是关于触摸屏的实验报告(一)的概述和正文内容,该报告详细介绍了触摸屏的工作原理、分类、应用以及实验结果。
通过对触摸屏的深入研究和实验验证,可以为触摸屏技术的进一步发展和应用提供基础和指导。
电容触摸方案电容触摸方案概述电容触摸方案(Capacitive touch solution)是一种近年来广泛应用于各类电子设备中的交互技术。
它通过感应人体电荷的变化,实现了简便、快速、灵敏的触摸操作。
本文将介绍电容触摸方案的工作原理、常见应用场景和优势。
工作原理电容触摸方案基于电容传感技术,利用人体的电荷来实现触摸操作的识别。
其工作原理是通过在触控面板上布置一组导电层,当用户接近触摸面板时,电容就在用户与导电层之间建立起了电荷复合的路径。
触摸面板一般由两层导电层构成,分别为导电玻璃(ITO)层和导电背板层。
导电玻璃层用于接收用户触摸的电荷信号,而导电背板层则用于补偿电容变化。
当用户触摸导电玻璃层时,导电层之间的电容值会发生变化,通过测量电容变化的大小和位置,可以准确地判断用户的触摸操作。
应用场景电容触摸方案广泛应用于各类电子设备中,以下是一些常见的应用场景:智能手机和平板电脑电容触摸方案在智能手机和平板电脑中被广泛采用。
通过触摸屏幕进行手势操作,用户可以轻松地切换应用、滑动屏幕、放大缩小等。
电容触摸方案具有快速响应、精准识别和高灵敏度等特点,提供了更加便捷的用户体验。
汽车导航系统电容触摸方案在汽车导航系统中的应用越来越普遍。
通过在中控屏幕上采用电容触摸屏,驾驶员可以轻松地控制导航、音响、通信等功能。
与传统的按钮操作相比,电容触摸方案更加直观、易于操作。
家电控制面板电容触摸方案也被应用于家电控制面板中,如空调遥控器、电灯开关等。
通过电容触摸屏,用户可以方便地调节温度、切换模式、打开关闭设备等操作。
电容触摸方案在家电领域的应用,提升了产品的外观设计和用户交互体验。
优势电容触摸方案相比其他触摸技术具有许多优势,包括:更好的用户体验电容触摸方案响应速度快,触摸灵敏度高,可以提供更好的用户体验。
用户可以通过轻触、滑动、缩放等手势进行操作,更加直观和便捷。
抗干扰能力强电容触摸方案在设计上考虑了抗干扰能力,能够有效地抵御外界的电磁干扰。
2024年电容式触摸屏市场发展现状概述电容式触摸屏是一种使用电容感应原理来实现触摸输入的技术。
它具有识别快速、高灵敏度、支持多点触控等特点,在智能手机、平板电脑、汽车导航系统等领域得到了广泛应用。
本文将对2024年电容式触摸屏市场发展现状进行分析和总结。
市场规模与增长趋势根据市场研究机构的数据显示,电容式触摸屏市场在过去几年稳步增长。
随着智能手机和平板电脑的普及,电容式触摸屏的需求持续增加,成为推动市场增长的主要驱动力。
根据分析,全球电容式触摸屏市场在2019年达到了100亿美元,预计在未来几年内将以每年10%的复合增长率增长。
其中,亚太地区是电容式触摸屏市场增长最快的地区,预计在2025年将占据全球市场的30%以上份额。
应用领域分析电容式触摸屏在多个领域得到广泛应用,主要包括以下几个方面:智能手机智能手机是电容式触摸屏应用最为广泛的领域之一。
电容式触摸屏能够提供更好的触摸体验,支持多点触控和手势操作,因此被广泛应用于智能手机的屏幕上。
平板电脑是另一个重要的应用领域。
电容式触摸屏具有更高的精度和响应速度,可以实现对平板电脑屏幕的准确触控,满足用户对操作体验的需求。
汽车导航系统电容式触摸屏在汽车导航系统中的应用也逐渐增多。
它能够提供更便捷的操作方式,使驾驶者能够更方便地控制导航和娱乐功能,提升驾驶体验和安全性。
工业控制设备电容式触摸屏在工业控制设备中的应用也呈现增长趋势。
其高灵敏度和耐用性使得它成为工业控制设备中理想的人机交互界面,提升了生产效率和操作便利性。
技术发展趋势电容式触摸屏技术在过去几年中不断发展,未来仍有多项技术发展趋势:超薄设计随着智能手机和平板电脑的轻薄化趋势,电容式触摸屏也在不断追求更薄的设计。
未来的电容式触摸屏将更加轻薄,减少对设备重量和厚度的负担。
高分辨率随着显示屏技术的进步,用户对高分辨率的需求也越来越高。
电容式触摸屏未来将更加支持高分辨率的显示,提供更清晰、细腻的图像显示效果。
电容触摸感应原理与应用
一、电容触摸感应原理
电容异常法:将感应区域分为几个小电容,通过检测各个小电容之间的差异来判断触摸位置。
一般采用微弱直流电压激励,通过对各个小电容充放电的时间和电荷量的变化来计算触摸坐标。
电容变化法:通过感应电容的变化来判断触摸位置。
当手指触摸屏幕时,电容感应区域的电容值会发生变化,通过检测电容值的变化可以确定触摸坐标。
这种方法通常使用片状感应电极或网格状感应电极。
二、电容触摸感应应用
1.智能手机与平板电脑:电容触摸感应技术使得智能手机和平板电脑能够实现多点触控的操作,用户可以通过手指的滑动、捏合等手势来控制屏幕。
它还可以实现手势识别,例如双击、长按等操作,为用户提供更多操作选择。
2.智能手表:电容触摸感应技术也被应用在智能手表上,用户可以通过在表面滑动、点击等方式来控制手表的功能。
例如,用户可以通过手表屏幕上的图标进行应用程序的选择,还可以实现来电和短信的提醒以及健康监测等功能。
3.汽车导航系统:电容触摸感应技术在汽车导航系统中的应用,使得用户可以通过触摸屏幕来控制导航、娱乐等功能。
例如,用户可以通过手指在导航地图上滑动、缩放等方式来浏览地图,选择目的地。
4.工业控制设备:电容触摸感应技术还被广泛应用于工业控制领域。
通过触摸屏幕,操作员可以直观地进行设备的调整、监控等操作。
电容触摸感应技术还可以实现多点触控,使得操作更加灵活方便。
总之,电容触摸感应技术由于其高灵敏度、快速响应、耐久性强等优点,已经成为现代电子设备中不可或缺的一种交互方式。
随着科技的不断发展和创新,电容触摸感应技术将在更多领域得到应用并不断完善。
分析研究投射式多点触控电容触摸屏投射式多点触控电容触摸屏是一种常见的人机交互界面技术,也是目前手机、平板电脑、触摸一体机等设备中常见的显示屏技术之一。
其具有精准的触摸响应、高灵敏度、多点触控、耐磨损等优点,因此得到了广泛的应用。
本文将对投射式多点触控电容触摸屏进行深入的分析研究,探讨其工作原理、技术特点以及未来发展方向。
一、工作原理投射式多点触控电容触摸屏是利用电容感应原理实现的,其工作原理简要可以描述为:在触摸屏上覆盖一层薄膜,这层薄膜上有很多微小的电容传感器。
当手指或者触控笔等物体接近触摸屏时,会改变这些电容传感器的电场分布,进而产生电容变化。
通过测量这些电容变化,就能够确定手指的位置,从而实现对触摸屏的控制。
在工作过程中,投射式多点触控电容触摸屏需要通过内部的控制电路来对电容传感器进行采集和处理,然后将处理后的信号传输给外部的设备,如手机、平板电脑等。
这个过程需要高速的数据采集和处理能力,以保证触摸屏能够准确地响应用户的操作,实现多点触控和高灵敏度。
二、技术特点1. 高精度:投射式多点触控电容触摸屏能够实现非常精准的触摸响应,可以识别像素级别的触摸位置,从而为用户提供更加流畅、自然的触控体验。
2. 多点触控:与传统的电阻触摸屏相比,投射式多点触控电容触摸屏支持多点触控,用户可以同时使用多个手指或者触控笔进行操作,极大地提高了操作的便捷性和效率。
3. 高灵敏度:投射式多点触控电容触摸屏的灵敏度非常高,可以对轻微触摸做出响应,让用户的操作更加轻松和舒适。
4. 耐磨损:由于投射式多点触控电容触摸屏的结构设计简洁并且没有移动部件,因此具有较好的耐磨损性能,可以在长时间使用后依然保持良好的触摸效果。
5. 低功耗:相比于其他触摸屏技术,投射式多点触控电容触摸屏在工作时功耗较低,能够为移动设备提供更长的电池续航时间。
三、未来发展方向随着移动设备的普及和功能需求的不断提高,对投射式多点触控电容触摸屏的要求也在不断增加。
触摸电路的原理及应用原理介绍触摸电路是一种用于通过触摸感知用户操作的电路。
它基于电容原理来检测用户的触摸动作,并将其转换为电信号,以便与其他设备进行通信或控制。
触摸电路通常由触摸传感器、信号处理电路和控制器等部分组成。
触摸传感器触摸传感器是触摸电路中最重要的部分。
它通常使用导电材料制成,如ITO(铟锡氧化物)或石墨等。
当用户触摸传感器表面时,电容就会发生变化。
触摸传感器可以分为电阻式和电容式两种类型。
•电阻式触摸传感器:电阻式触摸传感器使用两个透明导电层之间的电阻来检测触摸。
当用户触摸传感器时,触摸位置的电阻值会发生变化,从而产生一个电压信号。
这种传感器简单、成本较低,但对触摸精度要求较高。
•电容式触摸传感器:电容式触摸传感器利用用户和传感器之间形成的电容进行触摸检测。
当用户触摸传感器时,传感器接收到的电容值会发生变化。
这种传感器对触摸物体的材料、形状和厚度要求较低,并具有较高的触摸精度。
信号处理电路信号处理电路是触摸电路中的关键部分。
它负责接收来自触摸传感器的电信号,并对其进行放大、滤波和解码等处理。
根据具体的应用场景,信号处理电路可以使用模拟电路或数字电路进行设计。
这样可以根据需要对信号进行适当的处理和优化,以满足用户的要求。
控制器控制器是触摸电路中的智能部分。
它负责接收经过信号处理电路处理的信号,并根据预设的规则和算法进行判断和决策。
控制器还可以与其他设备进行通信,实现触摸操作对设备的控制或数据传输。
应用场景触摸电路在现代生活中得到了广泛的应用。
下面列举了几种常见的应用场景。
1.智能手机和平板电脑:触摸屏是智能手机和平板电脑的核心部件,它实现了对设备的触摸操作控制。
触摸电路可以感知用户的触摸动作,并将其转换为设备的控制信号,实现屏幕的滑动、点击和放大等操作。
2.家用电器:许多家用电器,如洗衣机、微波炉和空调等,已经采用了触摸电路以取代传统的物理按钮和旋钮。
这种设计使得设备更加整洁、美观,并且操作也更加方便和灵活。
平板电脑触摸屏技术的研究与发展近年来,随着科技的飞速发展,平板电脑的渗透率越来越高。
为了适应这种趋势,平板电脑触摸屏技术得到了广泛的研究和发展。
一、平板电脑触摸屏技术的基础平板电脑触摸屏技术是用户与设备进行交互的一种主要方式。
传感器接收用户的指令,操作系统根据用户的指令对平板电脑进行控制。
最常见的触摸屏技术有电阻式触摸屏和电容式触摸屏两种。
在电阻式触摸屏中,两层玻璃之间覆盖有导电性涂层。
当用户触摸平板电脑的屏幕时,导电性涂层之间会形成电接触点,从而检测并传递用户的输入信号。
而在电容式触摸屏中,屏幕上覆盖有一层感应电极,并有一定距离的绝缘材料隔离。
当用户触摸电容式触摸屏时,感应电极内电容电平会改变,从而通过算法分析用户的输入信号。
二、平板电脑触摸屏技术的新特点近年来,随着平板电脑的使用越来越广泛,触摸屏技术也随之发生了变化,展现出了几个新特点。
首先,多点触摸技术正在得到更加广泛的应用。
传统的电容式触摸屏和电阻式触摸屏仅支持单点触控,而多点触控技术则可以实现多个手指同时在屏幕上操作。
在多点触控技术中,通过检测电容传感器的变化,可以将用户的指令转化为动作或操作。
这种技术可以大幅提高用户的使用体验。
例如,在编辑文档的时候,用户可以通过放大和缩小动作来更改文本的大小。
同时,在游戏过程中,多点触控技术也能带来不同的乐趣。
其次,新的高灵敏度触摸屏技术正在崭露头角。
如今,市面上已经有了一些新的高灵敏度触摸屏技术,这些技术可以允许不用直接触摸屏幕就能够控制设备。
这种技术加入了空中手势识别模块,可以识别用户在压力、摩擦力和力度等方面的小动作。
因此,用户可以通过一个手势来轻松地控制设备。
同时,这种技术还可以抵抗水、油和灰尘对触控屏幕的影响。
这种技术在消费电子市场和其他领域中的应用潜力巨大。
最后,震动反馈技术正在广泛的应用中。
这种技术可以转化符号、数字和其他输入信号的输入行为并通过触摸屏电子振动方式来传达给用户。
当用户在屏幕上输入时,触摸屏会给出一个微小的震动反馈,带来更加真实的互动体验。
电容式触摸屏技术研究与应用第一章前言电容式触摸屏技术是目前广泛应用于智能手机、平板电脑和其他移动设备中的一种触摸屏技术。
它利用电容原理检测触控位置,具有高灵敏度、高清晰度、光学透明性和多点触控等优点。
虽然电阻式触摸屏(Resistive Touch Screen)和电容式触摸屏之间存在一定的差异,但电容式触摸屏技术因其优越的特性而广受欢迎,近年来得到了快速发展和广泛应用。
本文将对电容式触摸屏技术的原理、发展历程和应用进行研究探讨。
第二章原理电容式触摸屏是一种利用电容原理工作的触摸屏。
它由透明的导电玻璃和透明的电容感应层组成。
在触摸屏的表面,通过玻璃和感应层形成一个电容器,当人体(或者其他导电体)接触熔融屏幕时,电容器的电容值将发生变化,电容感应层就会检测出触摸屏位置和轻按力度。
根据电容式触摸屏的原理,可以将它分为以下两种类型:1. 项目式电容触摸屏项目式电容触摸屏是一种利用导电材料或细小的银纳米线形成电容感应网格的触摸屏。
该触摸屏适用于制造大面积的触摸屏,可以实现多点触控和滑动操作。
2. 互联式电容触摸屏互联式电容触摸屏具有更高的灵敏度和精度。
它是一种以透明的导电材料形成互连网络的触摸屏。
在这种触摸屏上,导电电容层将细微的电容压力传递到触摸输入器,从而实现了更精准的触摸响应。
第三章发展历程电容式触摸屏技术的发展经历了以下几个阶段:1. 20世纪90年代初期20世纪90年代初期,电容式触摸屏技术被广泛应用于公共场所的信息亭和交互式电视。
这时的电容式触摸屏技术主要采用的是传统的电容检测技术,有一些问题,如对规模较大平面玻璃的触摸会出现平面不匀、不精密的问题。
2. 电阻式触摸屏替代在经历了几年的发展后,电容式触摸屏技术逐渐被电阻式触摸屏技术替代。
这是因为当时的电容式触摸屏技术虽然有一定的优势,但价格较高,难以推广应用。
电阻式触摸屏以其实际可行的价格和良好的效果,很快在移动设备上得到了广泛应用。
3. 新的技术随着技术的发展,电容式触摸屏技术逐渐得到改进,如在高灵敏度、高分辨率、多点触控和全透明化方面有了大的提升。
摘要随着当今社会的发展,触摸技术也在经历着自身的更新,各式各样的触摸屏和触摸板,在很多领域得到长足发展的。
本文致力于研究当前将电阻式取而代之的电容式触摸技术,从表面电容式到投射电容式,深入分析,设计了触摸板的电路图,制作出一款单点触摸板,并进行测试验证,通过对原理图和PCB 图的修改,对传感信号轨迹线的重新绘制,PCB 的重新布局,电阻和电容值的改变和调试,达到了预期的要求,并将该款触摸板使用在了上网本上。
本论文所设计的触摸板实现了一些基本的功能,比如单击,双击,X/Y 中心位移和X/Y 四周位移的滑动,滚轮,右键等功能,该触摸板具有简洁,集成度高,方便,实用,廉价,设计周期短等优点。
本论文给出了一种简单触摸板的设计和测试方案,以便为以后将其功能扩大化打下基础。
关键词:触摸技术表面电容投射电容触摸板目录目录第一章绪论 (1)1.1 触摸的发展史 (1)1.2 触摸技术分类及特点 (5)1.2.1 电阻式 (5)1.2.2 电容式 (7)1.2.3 表面声波式 (7)1.2.4 红外式 (8)1.2.5 电磁感应式 (9)1.2.6 振波感应式 (9)1.3 技术比较及应用 (9)1.4 研究说明 (12)第二章电容触摸 (13)2.1 表面电容式触摸 (13)2.2 投射电容式触摸 (13)2.2.1 概念分类 (13)2.2.2 特点 (15)2.3 关键问题 (15)2.4 多点触摸的窥探 (18)2.4.1 识别手势方向 (19)2.4.2 识别手指位置 (20)2.4.3 多点与单点 (21)2.5 电容传感器和控制器 (22)2.6 电容触摸输入原理 (22)第三章触摸板的研究 (25)3.1 原理 (25)3.2 特点 (26)3.3 功能介绍 (26)3.4 规格概述 (27)3.5 电气规格 (28)3.5.1 校准 (28)3.5.2 触摸板定位 (28)3.5.3 引脚分配 (28)3.5.4 电源信号 (29)3.5.5 防静电 (29)3.6 机械制图与安装 (30)3.6.1 机械制图 (30)3.6.2 触摸板安装 (31)3.7 失效准则.......................................................................................................32........................................... (33)3.8.1 概述 (33)3.8.2 鼠标或键盘到主机的通讯 (34)3.8.3 主机到鼠标或键盘的通讯 (35)3.8.4 操作模式 (36)3.9 本章小结 (36)第四章电路实现与测试 (37)4.1 应用原理图 (37)4.2 应用PCB图 (40)4.2.1 PCB设计整体布局 (40)4.2.2 设计规则 (40)4.2.3 PCB电路图 (41)4.3 触摸板的测试 (43)4.3.1 芯片测试 (43)4.3.2 开短路测试 (43)4.3.3 定量及定性测试 (48)4.4 本章小结 (51)第五章结论 (53)致谢 (55)参考文献.........................................................................................................................57第一章绪论1第一章绪论1.1 触摸的发展史回首触摸技术这几十年的发展历程,我们不由的感叹社会发展非常迅猛,技术革新日益进步。
早期的电子触摸传感器是比PC 更早的触控设备,而且许多早期音效合成器和电子乐器的制作者用接触式电容传感器来控制声音和音乐,这些是触摸板,而不是触摸屏,如图1.1 所示,这些主要为音乐而设计的触控设备是多伦多大学的多点触摸表面和CMU Sensor Frame 的早期基础。
触摸技术开始于70 年代初期,早期的工作成就于IBM,Ottawa Canada and the University of lllinois,到1971 年,许多不同的技术揭开了其神秘的面纱,他们都是单点式触摸,并且不能感应压力。
最早被大众所知的是PLATO Ⅳ(如图1.2 所示)电脑辅助教育系统的终端,于1972 年开发,和触摸方式一样备受关注的是其实时随机存储音频回放功能以及平板等离子显示,它所用的触控技术便是如今红外触控的前身,而且这项技术至今仍在使用。
图1.1 电子触摸传感器图1.2 PLATO Ⅳ1981 年,用于机器人的触觉阵列传感器问世,在4×4 的正方形的平板上由8×8阵列传感器所组成,如图1.3 所示,显示的是在一个触觉传感器上放一个圆形物体所出的成像结果。
AbstractAbstractWith the development of today's society, touch technology is undergoing its ownupdate, present a wide range of touch screen and touch pad, has made rapid progress inmany areas. This article dedicated to study the current resistive instead of capacitivetouch technology, projected from the surface of the condenser to the condenser,in-depth analysis, to produce a single-touch pad for test validation, and use of theInternet, this paper describes touchpad to achieve the basic features, such as click,double click, X / Y center displacement, X / Y four weeks displacement, the wheel,right and other functions, the touchpad has a simple, highly integrated, convenient, practical, low-cost, short design cycle. This paper gives a simple touchpad design andtest programs in order to lay the foundation for the future will be its functionexpansion.Keywords: touch technology surface capacitiveprojected capacitive touchpad第一章绪论3非常可靠的感应最多三个手指(主要是由于光学成像的原因,一般是阴影所造成)。
到1986 年,多伦多大学主要研究使用两只手分别进行连续控制来完成不同的双输入,如图1.7 所示,第一种是定位/调整任务,一只手将某个图形移至屏幕上的某一处,同时另一只手调整图形的尺寸,从而达到想要的目标;第二种是选择/导航任务,一只手在文档中搜索目前尚未被显示在屏幕上的某一处,然后用另一只手选择它的轨迹,因为当时双手动输入的连续控制还很难实现(ADB 还未推出),我们用另一个电脑来控制,结果显示,这种连续的双手动控制对于用户来说都很容易实现,而且在性能和学习的能力上也有提高。
同期,苹果桌面总线(ADB)和轨迹球滚动预置得以实现。
苹果桌面总线连同苹果Ⅱ代和苹果SE 一同发布,这可以视为USB 的早期版本,它支持即插即用,并且支持多种输入设备(键盘、鼠标、轨迹球、游戏棒等),但唯一的缺点是如果你同时接入两个定位设备,在缺省状态下,软件并不能区分它们,它们都进行同样的操作,如果鼠标和轨迹球同时运行,那么你将会看到它们在屏幕上争夺运行轨迹,这是距离支持多点触摸输入最接近的一次,虽然实际上并没有成功实现,但几十年后的今天,多点触摸技术已经完全掌握。
图1.5 触摸平板图1.6 传感器框图1.7 双输入控制在90 年代初期,电子书桌和旋转键盘陆续产生,该书桌采用光学和声学技术究与应用图1.3 阵列传感器第一个由毛玻璃面板组成的多点触摸式人机交互系统于1982 年产生,它是为电脑系统而设计的柔性机界面,其面板所的光学特性是通过放置在界面背后的摄像头记载下手指压力的相关黑点,因此这种特性结合上简单的图像处理就可以实现基于多点触摸的画图功能。
1983 年,可以跟踪手以及允许多个手指的可视系统产生,手和人通过许多丰富的手势来进行交互操作,其定义为视频场所/视频书桌,如图1.4 所示,它可以使用在很多地方,包括书桌和墙壁,其本身却不能感应触摸,因此主要根据姿势停留的时间来触发,但是从用户的角度来看,在水平桌面的设置中,该系统是基于触摸感应的,主要描写了无阻碍的交互手势(不需要手套、鼠标、触笔等),其所做的工作不仅超前且有巨大的影响力,但是认知度却并不太高。
图1.4 视频书桌多点触摸屏于1984 年诞生,它用一个透明的电容传感阵列覆盖在CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管)上,可以用很快的速度通过手指操控图形物体,由Bob Boie 研发。
到1985 年,多伦多大学研发了一款触摸平板,如图1.5 所示,可以感应任意多个同时的触摸输入,并且报告他们各自位置和触摸程度,由于其使用的是电容传感而不是光学传感,因此要比一般基于摄像头的系统更轻薄,同年,Carnegie-Mellon University 的Paul McAvinney 完成了一种传感器框,如图1.6所示,该设备使用安装在框角的光学传感器感应手指,由于当时还没有微型摄像头,因此该款设备使用了DRAM IC 和透明玻璃罩来成像,可以在一定的时间内究与应用机领域,电阻式触摸屏也有应用,比如此前广受欢迎的HTC Touch Diamond等等。
不过,电阻式技术原理简单,门槛低,上下游整合完整,但也存在很多缺点,如无法进行多手指侦测,并且反应不灵敏,寿命较短,需要用户校准,光学性能不良,目前手写式手机屏幕多为此类。
如表1.1 所示,各式电阻式之间的不同。
表1.1 电阻式技术比较四线式五线式六线式七线式八线式上部电极下部电极专利权配线最简单,不受专利限制ELO、3M 专利宇宙光电专利日本富专利3M 专利特性产品不耐刮,售价最低改良四线式不耐刮缺点较四线增加耐刮度、防电磁波与防噪音功能耐刮、准确度较高耐温度及坏境温度变化,分辨率为四线二倍所有电阻式都采用分压器原理来产生代表Y 坐标和X 坐标的电压,如图1.11所示,分压器是通过将两个电阻进行串联来实现,上面电阻连接正参考电压,下面电阻接地,两电阻接点处的电压测量值与下方电阻阻值成正比。