行業(yè)動態(tài)
電阻觸摸屏工作的基本原理
工作原理
基本原理
電阻觸摸屏的工作原理主要是通過壓力感應原理來實現(xiàn)對屏幕內(nèi)容的操作和控制的,這種觸摸屏屏體部分是一塊與顯示器表面非常配合的多層復合薄膜,其中第一層為玻璃或有機玻璃底層,第二層為隔層,第三層為多元樹脂表層,表面還涂有一層透明的導電層,上面再蓋有一層外表面經(jīng)硬化處理、光滑防刮的塑料層。在多元脂表層表面的傳導層及玻璃層感應器是被許多微小的隔層所分隔電流通過表層,輕觸表層壓下時,接觸到底層,控制器同時從四個角讀出相稱的電流及計算手指位置的距離。這種觸摸屏利用兩層高透明的導電層組成觸摸屏,兩層之間距離僅為2.5微米。當手指觸摸屏幕時,平常相互絕緣的兩層導電層就在觸摸點位置有了一個接觸,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?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,同理得出X軸的坐標,這就是所有電阻技術(shù)觸摸屏共同的最基本原理。
電路實現(xiàn)
觸摸屏包含上下疊合的兩個透明層,四線和八線觸摸屏由兩層具有相同表面電阻的透明阻性材料組成,五線和七線觸摸屏由一個阻性層和一個導電層組成,通常還要用一種彈性材料來將兩層隔開。當觸摸屏表面受到的壓力(如通過筆尖或手指進行按壓)足夠大時,頂層與底層之間會產(chǎn)生接觸。所有的電阻式觸摸屏都采用分壓器原理來產(chǎn)生代表X坐標和Y坐標的電壓。如圖3,分壓器是通過將兩個電阻進行串聯(lián)來實現(xiàn)的。上面的電阻(R1)連接正參考電壓(VREF),下面的電阻(R2)接地。兩個電阻連接點處的電壓測量值與下面那個電阻的阻值成正比。
為了在電阻式觸摸屏上的特定方向測量一個坐標,需要對一個阻性層進行偏置:將它的一邊接VREF,另一邊接地。同時,將未偏置的那一層連接到一個ADC的高阻抗輸入端。當觸摸屏上的壓力足夠大,使兩層之間發(fā)生接觸時,電阻性表面被分隔為兩個電阻。它們的阻值與觸摸點到偏置邊緣的距離成正比。觸摸點與接地邊之間的電阻相當于分壓器中下面的那個電阻。因此,在未偏置層上測得的電壓與觸摸點到接地邊之間的距離成正比。
電阻式觸摸屏內(nèi)部渡涂的透明ITO導電薄膜有工藝要求。涂層不可太厚,否則不但會降低透光率,還會形成內(nèi)反射層,降低清晰度;涂層也不可太薄,否則容易斷裂。在使用過程中,由于觸摸屏的工作準確性需要依靠電阻網(wǎng)絡的精密性來實現(xiàn),如果某處電阻網(wǎng)絡出現(xiàn)了故障將會使此處觸摸屏觸摸失靈:觸摸屏表面經(jīng)常被觸摸,表層薄薄的一層透明ITO導電薄膜會出現(xiàn)細小裂紋,也會導致觸摸失靈;透明ITO導電薄膜的外層采用的是塑膠材料,沒有保護層,所以安全性較差。但是,從結(jié)構(gòu)上看,電阻式觸摸屏是一個相對封閉的系統(tǒng),因此相比于其他觸摸屏,不受外界污染物的影響,比如灰塵、水汽、油潰等,而且適合配帶手套或是不能用手直接觸摸的場合,因此能夠在惡劣環(huán)境下正常工作,適合于航空機載顯示系統(tǒng)。