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电阻式触摸屏的特点是,什么是电阻屏(电阻式触摸屏)

2024-01-22 15:14:01科技漂亮的斑马

很多朋友对电阻式触摸屏的特点是,什么是电阻屏(电阻式触摸屏)不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。电阻

电阻式触摸屏的特点是,什么是电阻屏(电阻式触摸屏)

很多朋友对电阻式触摸屏的特点是,什么是电阻屏(电阻式触摸屏)不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

电阻式触摸屏是一种传感器,它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X和Y坐标的电压。许多LCD模块使用电阻式触摸屏,它可以使用四根、五根、七根或八根导线来产生屏幕偏置电压,并回读触摸点的电压。电阻式触摸屏基本上是薄膜和玻璃的结构,薄膜和玻璃相邻的一面涂有ITO(纳米氧化铟锡),具有良好的导电性和透明性。

触摸时,薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO,相应的电信号会通过传感器发出,通过转换电路送到处理器,通过运算转换成屏幕上的X和Y值,从而完成点击动作,呈现在屏幕上。

触摸屏原理

触摸屏由两个相互叠加的透明层组成。四线和八线触摸屏由两种表面电阻相同的透明电阻材料组成。五线和七线触摸屏由电阻层和导电层组成,通常使用弹性材料来分隔这两层。当触摸屏表面的压力(如用笔尖或手指按压)足够大时,顶层和底层之间就会发生接触。所有电阻式触摸屏都是利用分压器原理产生代表X坐标和Y坐标的电压。

分压器是通过串联两个电阻实现的。上面的电阻(R1)连接到正参考电压(VREF),下面的电阻(R2)接地。两个电阻器连接点处的测量电压与较低电阻器的电阻成正比。图3为了测量电阻式触摸屏上特定方向的坐标,需要对电阻层进行偏置:电阻层的一侧连接到VREF,另一侧接地。同时,无偏置层连接到ADC的高阻抗输入端。

当触摸屏上的压力大到足以使两层接触时,电阻表面被分成两个电阻器。它们的电阻与接触点到偏移边缘的距离成正比。接触点和接地边缘之间的电阻相当于分压器中的较低电阻。因此,在非偏置层上测得的电压与接触点和接地边缘之间的距离成正比。

四线触摸屏四线触摸屏包含两个电阻层。一层在屏幕的左右边缘有一条垂直总线,另一层在屏幕的底部和顶部有一条水平总线,如图4所示。为了在X轴方向进行测量,左侧总线偏置为0V,右侧总线偏置为VREF。将顶部或底部总线连接到ADC,当顶部和底部接触时,可以进行测量。

图4对于Y轴方向的测量,顶部总线偏置到VREF,底部总线偏置到0V。将ADC输入接在左母线或右母线上,顶层与底层接触时即可测得电压。图5示出了当两层接触时四线触摸屏的简化模型。对于四线触摸屏,最理想的连接方式是将偏置为VREF的总线连接到ADC的正参考输入端,将偏置为0V的总线连接到ADC的负参考输入端。五线触摸屏

五线触摸屏使用电阻层和导电层。导电层通常在其边缘的一侧具有触点。在电阻层的四个角上各有一个触点。为了在X轴方向测量,左上角和左下角偏置到VREF,右上角和右下角接地。因为左右角电压相同,所以效果类似于总线连接左右两边,类似于四线触摸屏使用的方法。

为了沿Y轴测量,左上角和右上角偏移到VREF,左下角和右下角偏移到0V。因为上下两个角是同一个电压,所以效果和总线连接上下边缘几乎一样,和四线触摸屏用的方法差不多。这种测量算法的优点是保持左上角和右下角的电压不变;但是,如果使用网格坐标,X轴和Y轴需要反过来。

对于五线触摸屏,最佳连接方法是将左上角(失调为VREF)连接到ADC的正参考输入,左下角(失调为0V)连接到ADC的负参考输入。

七线触摸屏七线触摸屏的实现方法除了在左上角和右下角分别增加一条线之外,其余与五行触摸屏相同。执行屏幕测量时,将左上角的一条线连接到VREF,另一条线连接到SAR ADC的正参考端。同时右下角的一根线接0V,另一根线接SAR ADC的负参考端。导电层仍然用于测量分压器的电压。八线触摸屏的实现方式与四线触摸屏相同,只是每条总线增加了一条线。

对于VREF总线,一根线用于连接VREF,另一根线用作SAR ADC数模转换器的正基准输入。0V总线,一根线接0V,另一根线作为SAR ADC数模转换器的负参考输入。无偏置层上的四根导线中的任何一根都可以用来测量分压器的电压。所有触摸屏都可以检测是否有触摸。方法是用弱上拉电阻上拉一层,用强下拉电阻下拉另一层。

如果测得的上拉层电压大于某个逻辑阈值,则表示没有触摸,反之亦然。这种方法的问题是触摸屏是一个巨大的电容器,此外,可能需要增加触摸屏引线的电容,以便滤除LCD引入的噪声。连接到大电容的弱上拉电阻会使上升时间变长,这可能会导致检测到错误触摸。图6中的四线和八线触摸屏可以测量接触电阻,即图5中的RTOUCH。RTOUCH近似与触摸压力成比例。

要测量触摸压力,需要知道触摸屏中一层或两层的电阻。图6中的公式给出了计算方法。需要注意的是,如果Z1的测量值接近或等于0(测量时接触点靠近接地的X母线),计算中会出现一些问题,采用弱上拉的方法可以有效改善。

电阻式触摸屏的优缺点电阻式触摸屏的优点是它的屏幕和控制系统相对便宜,响应灵敏度非常好。而且无论是四线电阻式触摸屏,还是五线电阻式触摸屏,都是与外界完全隔离,不怕灰尘水汽,能适应各种恶劣环境。它可以被任何物体触摸,稳定性好。

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