电阻触摸屏工作原理

五线电阻式触摸屏工作原理

在讲述五线触摸屏工作原理之前先回顾一下四线电阻式触摸屏的工作原理，四线的结构图如图一所示，触摸屏的四边为两组平行的电极，分别在菲林和玻璃上面，当在Rx两端加

图一：四线电阻式触摸屏工作原理

电压0V时，触摸中间一点，那么这一点的电压相应为：

1012RxVxVRxRx；

同理在Ry两端加上0V时，1012yRyVVRyRy

这样就可以判断出触摸点的位置。五线的工作原理与四线的相同，也是通过判断触摸点的电压来判断触摸点的位置，在四线中由于电极的电阻很小（<1Ω），这时可以忽略电极的电阻，从理论上讲（ITO面均匀，电极电阻为0），四线的线性度<<1％，由于菲林上ITO的稳定性比玻璃的差，且其容易发生断裂，所以四线的线性型只能保证在1.5％的范围之内。五线电阻式触摸屏工作时，电压加在玻璃上的四个角（UL、UR、DL、DR），当UL与UR

图二：五线电阻式触摸屏结构 V 输入点 Rx1 Rx2

Ry1 Ry2

-x –y +x +y Rx2 Rx1 RyRyEx E 同时为5v时，DL与DR同时为0v，这时要使测得的位置很准，就需要减小UL与UR之间电极的电阻，同时测X轴的位置时需要减小UL与DL之间电极的电阻，这样玻璃上的电极就类似与菲林上的电极，但由于电极电阻很小，于是丝印时会使其不均匀且会使得触摸屏工作时的电流过大。那么，可以适当的增加电极的电阻，通过模拟可以知道，当电极电阻增加后会出现图三所示的扭曲。

图三：电极电阻与线性度的关系

在设计五线电阻式触摸屏的电极时采用了如下的方案，如图四所示。

图四：五线电阻式触摸屏电极图

触摸屏通讯工作原理是什么

触摸屏通讯的工作原理是通过感应和传导的方式实现的。

在触摸屏的表面，通常涂有一层导电材料，如导电玻璃或导电膜。当用户触摸屏幕时，手指会与导电材料接触，形成电流回路。

触摸屏通常采用四种主要的工作原理：

1. 电阻式触摸屏：电阻式触摸屏由两层互相正交的导电薄膜构成，当用户触摸屏幕时，导电层之间会发生电阻变化，从而检测到触摸位置。

2. 电容式触摸屏：电容式触摸屏是基于人体的电容效应工作的，通过感应被触摸物体（通常是手指）产生的电容变化来确定触摸位置。

3. 表面声波触摸屏：表面声波触摸屏向触摸区域的边缘发送超声波信号，当触摸发生时，触摸点会引起声波信号的干扰，通过接收和分析干扰信号的位置和时间来确定触摸位置。

4. 光学式触摸屏：光学式触摸屏通过发射红外光束和接收器来检测触摸点的位置，当触摸发生时，光束被阻挡或反射，从而确定触摸位置。

以上是四种常见的触摸屏通讯工作原理，不同的原理适用于不同的触摸屏类型，具体应用取决于需求和成本等因素。

四线电阻触摸屏原理

四线电阻触摸屏是一种常见的触摸屏技术，其工作原理基于电阻分压原理。它由两层透明导电层构成，两层导电层间隔一层透明的绝缘层。当手指或触控笔接触到屏幕时，导电层会因为外力而发生微小的弯曲，此时绝缘层会被压缩，使两层导电层之间的电阻发生变化。

四线电阻触摸屏需要外部电源为其供电。其中，一方面的导电层被连接到垂直电压源，另一方面的导电层被连接到水平电压源。当触摸屏不被触摸时，导电层之间的电场均匀分布。当手指或触控笔触摸屏幕时，导电层被触摸点处的电阻分压改变，导致水平和垂直电压源之间的电压差发生变化。

触摸屏控制器会测量这两个电压差，并通过一系列算法来计算出触摸点的坐标。通过校准，可以将电压差与准确的坐标位置相对应，从而实现准确的触摸控制。由于四线电阻触摸屏需要进行电压测量和计算，因此其响应速度相对较慢，但它具有较低的成本和较好的耐久性。

总的来说，四线电阻触摸屏通过测量电阻分压来确定触摸点的位置，适用于一些应用对触摸准确性要求不高的场景。虽然它的性能相对较低，但由于其低成本和较好的耐久性，仍然被广泛应用在一些嵌入式设备、消费电子产品和工业控制设备中。

详细介绍四线电阻触摸屏的工作原理

摘要：简要介绍触摸屏的结构及工作原理，并以Burr-Brown公司的触摸屏控制芯片ADS7843为例，介绍触摸屏应用的典型电路和操作。由于ADS7843内置12位A/D，理论上触摸屏的输入坐标识别精度为有效长宽的1/4096。

1 触摸屏的基本原理

典型触摸屏的工作部分一般由三部分组成，如图1所示：

两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极。阻性导体层选用阻性材料，如铟锡氧化物（ITO）涂在衬底上构成，上层衬底用塑料，下层衬底用玻璃。隔离层为粘性绝缘液体材料，如聚脂薄膜。电极选用导电性能极好的材料（如银粉墨）构成，其导电性能大约为ITO的1000倍。

触摸屏工作时，上下导体层相当于电阻网络，如图2所示。 当某一层电极加上电压时，会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触，则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处 的电压，从而知道接触点处的坐标。比如，在顶层的电极(X+,X－)上加上电压，则在顶层导体层上形成电压梯度，当有外力使得上下两层在某一点接触，在底 层就可以测得接触点处的电压，再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系，知道该处的X坐标。然后，将电压切换到底层电极（Y+,Y－）上，并在顶层测量 接触点处的电压，从而知道Y坐标。

2 触摸屏的控制实现

现在很多PDA应用中，将触摸屏作为一个输入设备，对触摸屏的控制也有专门的芯片。很显然，触摸屏的控制芯片要完成两件事情：其一，是完成电极电压的切换；其二，是采集接触点处的电压值（即A/D）。本文以BB(Burr-Brown)公司生产的芯片ADS7843为例，介绍触摸屏控制的实现。

2.1 ADS7843的基本特性与典型应用

ADS7843是一个内置12位模数转换、低导通电阻模拟开关的串行接口芯片。供电电压2.7~5 V，参考电压VREF为1 V~+VCC，转换电压的输入范围为0~ VREF，最高转换速率为125 kHz。ADS7843的引脚配置如图3所示。