觸碰感測器的工作原理及應用,觸控開關的工作原理

2021-07-27 23:50:47 字數 3689 閱讀 5314

1樓:匿名使用者

在觸控式螢幕的四個端點rt,rb,lt,lb四個頂點,均加入一個均勻電場,使其下層(氧化銦)ito glass上佈滿一個均勻電壓,上層為收接訊號裝置,當筆或手指按壓外表上任一點時,在手指按壓處,控制器偵測到電阻產生變化,進而改變座標。

觸碰感測器的應用很廣泛:

1、紅外線式觸控式螢幕

2、電容式觸控式螢幕

3、電阻技術觸控式螢幕

4、表面聲波觸控式螢幕

2樓:帥帥一炮灰

工作原理

在觸控式螢幕的四個端點rt,rb,lt,lb四個頂點,均加入一個均勻電場,使其下層(氧化銦)ito glass上佈滿一個均勻電壓,上層為收接訊號裝置,當筆或手指按壓外表上任一點時,在手指按壓處,控制器偵測到電阻產生變化,進而改變座標。

由於靠壓力感應,所以對於觸控媒介沒有限制手、鉛筆,信用卡等,即使戴上手套亦可操作。

應用1、紅外線式觸控式螢幕

紅外線觸控式螢幕原理很簡單,只是在顯示器上加上光點距架框,無需在螢幕表面加上塗層或接駁控制器。光點距架框的四邊排列了紅外線發射管及接收管,在螢幕表面形成一個紅外線網。使用者以手指觸控式螢幕幕某一點,便會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線,計算機便可即時算出觸控點位置。

紅外觸控式螢幕不受電流、電壓和靜電干擾,適宜某些惡劣的環境條件。其主要優點是**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,由於只是在普通螢幕增加了框架,在使用過程中架框四周的紅外線發射管及接收管很容易損壞,且解析度較低。

2、電容式觸控式螢幕

電容式觸控式螢幕的構造主要是在玻璃螢幕上鍍一層透明的薄膜體層,再在導體層外加上一塊保護玻璃,雙玻璃設計能徹底保護導體層及感應器。

電容式觸控式螢幕在觸控式螢幕四邊均鍍上狹長的電極,在導電體內形成一個低電壓交流電場。使用者觸控式螢幕幕時,由於人體電場,手指與導體 層間會形成一個耦合電容,四邊電極發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,位於觸控式螢幕幕後的控制器便會計算電流的比例及強弱,準確算出觸控點的位置。電容觸控式螢幕的雙玻璃不但能保護導體及感應器,更有效地防止外在環境因素對觸控式螢幕造成影響,就算螢幕沾有汙穢、塵埃或油漬,電容式觸控式螢幕依然能準確算出觸控位置。

3、電阻技術觸控式螢幕

觸控式螢幕的屏體部分是一塊與顯示器表面非常配合的多層複合薄膜,由一層玻璃或有機玻璃作為基層,表面塗有一層透明的導電層(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,它的內表面也塗有一層oti,在兩層導電層之間有許多細小(小於千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。當手指接觸螢幕,兩層oti導電層出現一個接觸點,因其中一面導電層接通y軸方向的5v均勻電壓場,使得偵測層的電壓由零變為非零,控制器偵測到這個接通後,進行a/d轉換,並將得到的電壓值與5v相比,即可得觸控點的y軸座標,同理得出x軸的座標,這就是電阻技術觸控式螢幕共同的最基本原理。電阻屏根據引出線數多少,分為四線、五線等多線電阻觸控式螢幕。

五線電阻觸控式螢幕的a面是導電玻璃而不是導電塗覆層,導電玻璃的工藝使其的壽命得到極大的提高,並且可以提高透光率。

電阻式觸控式螢幕的oti塗層比較薄且容易脆斷,塗得太厚又會降低透光且形成內反射降低清晰度,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;且由於經常被觸動,表層oti使用一定時間後會出現細小裂紋,甚至變型,如其中一點的外層oti受破壞而斷裂,便失去作為導電體的作用,觸控式螢幕的壽命並不長久。但電阻式觸控式螢幕不受塵埃、水、汙物影響。

4、表面聲波觸控式螢幕

表面聲波觸控式螢幕的觸控式螢幕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或是等離子顯示器螢幕的前面。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強化玻璃,區別於其它觸控式螢幕技術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射換能器,右上角則固定了兩個相應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。

發射換能器把控制器通過觸控式螢幕電纜送來的電訊號轉化為聲波能量向左方表面傳遞,然後由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面傳遞,聲波能量經過屏體表面,再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給x-軸的接收換能器,接收換能器將返回的表面聲波能量變為電訊號。發射訊號與接收訊號波形在沒有觸控的時候,接收訊號的波形與參照波形完全一樣。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸控式螢幕幕時,x軸途經手指部位向上走的聲波能量被部分吸收,反應在接收波形上即某一時刻位置上波形有一個衰減缺口。

接收波形對應手指擋住部位訊號衰減了一個缺口,計算缺口位置即得觸控座標,控制器分析到接收訊號的衰減並由缺口的位置判定x座標。之後y軸同樣的過程判定出觸控點的y座標。除了一般觸控式螢幕都能響應的x、y座標外,表面聲波觸控式螢幕還響應第三軸z軸座標,也就是能感知使用者觸控壓力大小值。

三軸一旦確定,控制器就把它們傳給主機。

表面聲波觸控式螢幕不受溫度、溼度等環境因素影響,解析度極高,有極好的防刮性,壽命長(5000萬次無故障);透光率高(92%),能保持清晰透亮的影象質量;沒有漂移,最適合公共場所使用。但表面感應系統的感應轉換器在長時間運作下,會因聲能所產生的壓力而受到損壞。一般羊毛或皮革手套都會接收部分聲波,對感應的準確度也受一定的影響。

螢幕表面或接觸螢幕的手指如沾有水漬、油漬、汙物或塵埃,也會影響其效能,甚至令系統停止運作。

3樓:匿名使用者

紅外線檢測,電容變化,電極變化

觸控開關的工作原理

4樓:說了你會懂麼

觸控感應開關是指人體紅外智慧感應開關,當紅外感應探測區域經過觸控啟動開關。觸控感應開關具有獨特的演算法,有效的避免按鍵誤動連動,可直接取用機內穩壓電源,觸控式按鍵感應系列具有自動校正和補嘗功能,在生產製作過程中技術要求較高。電容決定其靈敏度,在生產製作中不受環境溫度影響,適合批量生產。

觸控開關的原理是通過人體的部位(比如手指)接近開關所產生的電容或電阻的波動,給晶片傳遞指令,由晶片控制開關電路,實現開啟或者關閉用電器的目的。在開關用電器的過程中,人體不需要接觸近距離接觸高壓電源。

觸控鍵採用的是電容式感應技術。我們知道人體是導電的,而電容式感應按鍵下方的電路能產生分佈均勻的靜電場,當我們的手指移到按鍵的上方時,按鍵表面的電容發生了改變,筆記本內的相關電路依據這種電容的改變來做出判斷,實現預定的功能。電容式按鍵使用起來非常方便,只須摸,無須用力按,就可操作。

5樓:餘夏侯柳

觸控開關有很多種,現在最常見的有如下幾種:

1、機械輕觸開關:仍然是傳統的按鈕開關,只是改進後行程短,所需按下的距離小而已。

2、雙片導電開關:前端是兩個電極片,裡邊是一個放大電路,將手指觸控時在兩個極片中形成的電流放大,並驅動後級電路,實現開關或控制功能。

3、單片觸發開關:前端只有一個電極,手碰後人體作為天線接收了從空間吸收到的電磁波並通過電極送進電路中,電路是一個高增益的放大電路,可以把很小的訊號放大,並用這個訊號來觸發後級電路實現開關或控制功能。由於要放大很小的訊號,需要較高的輸入阻抗,這種電路抗靜電能力較弱,很容易靜電損壞。

4、電阻膜或導電膜壓感開關:這種開關由三層結構實現,上層和下層導電片中間夾一個支撐格,電腦鍵盤一般就是這種結構,實際上與輕觸開關仍屬一類,但人幾乎感覺不到行程。

5、電容指觸開關:使用特殊形狀設計的pcb(印刷線路板)形成的電容來作為是否觸控的觸發條件,一般使用硬性的fr-4基材,這種材料製成的電容觸板電容基數小,指觸後電容改變明顯,效果好。通過一個slope電路或頻壓轉換電路實現對電容變化的判別,最後確定是否有手指觸碰。

這是最高階的一種,ipod上就採用了。但它也由於前端的阻抗高,有靜電擊穿的危險,例如康佳有一款液晶電視就因為使用了抗靜電效能較低的指觸開關模組而有大量使用者返修。

6樓:匿名使用者

開關位置感應的是電容的變化。

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