当代手机都是触摸屏,为什么触摸屏能对人的触摸作出反应?

当代手机都是触摸屏,为什么触摸屏能对人的触摸作出反应?,第1张

当代手机所使用的触摸屏分为两种,一种是电阻式触摸屏,一种是电容式触摸屏

早期的手机触摸屏是电阻式触摸屏,通过手指或点读笔等对屏幕施加压力,产生触摸效果,触发行为指令的。不过这种触摸屏随着手机行业的逐渐发展已经慢慢被淘汰掉了。

现在我们用的是电容式触摸屏,这种触摸屏事实上是两层手机屏构成的,一层是传统的玻璃屏,一层则是一种透明的金属,这种金属比较特殊,大概因为期透明的特性一般人肉眼看不出来。而实际上的触摸屏是通过手指与这层透明金属的接触来完成的。

我们在使用的触屏手机的时候,手指接触到这层有导电功能的金属物质,手机屏幕上被接触的位置的电容就会出现变化。继而出发和它相连接在一起的振荡器频率发生变化。通过这个变化的频率来实现触摸屏的效果。

因为电容会受到多方面影响,所以在使用过程中,也会出现误差的时候。比如屏幕上有水的时候,常常会影响到触摸屏的正常使用。我们在使用的时候,有时会不小心在手机屏幕上滴水,如果不及时擦掉,就会发现原本敏感度很高的屏幕怎么滑都滑不动了。

相对于电阻式触摸屏,电容式触摸屏要更先进一些。比如电阻式触摸屏只能够支持单点式触摸,但电容式触摸屏就可以实现多点式触摸的状况。就像我们在玩游戏的时候,经常是两只手操控的,这种情况,电阻式触摸屏就实现不了。

触摸屏分为电阻触摸屏、红外触摸屏、声波触摸屏、光学触摸屏、电容触摸屏

各种原理都不一样的。

简单说下吧。

电阻触摸屏,是一对上下断开的电路板,手指或笔按到哪里,上下电路导通就感应到你的动作。

电容触摸屏,iphone上用的就是这个,屏上有很多电容期间,人手摸到哪里,那里的电容变化,然后感应到人的触摸。

光学触摸屏、红外触摸屏、声波触摸屏,基本都是屏幕外表面被很多光线网络覆盖,手指触摸屏幕时会遮挡一部分光线,而被感应到手指的位置。

谢谢

原理:互电容触摸屏内部,上下两层导电膜(ITO)。这两层膜之间,本来储存着很多电荷。由于人体中含有大量电解质,在特定情况下可以安全地传导微弱的电流;因此,当手指触摸屏幕这个点的时候,两层薄膜的这个点上,就会有一部分电荷流失,转移到人体。微弱电流产生之后,两层导电膜,可以定位出电荷流失的位置。

手机触摸屏分类:

电容屏,全称为电容式触摸屏,俗称“硬屏”,是一块四层复合玻璃屏,由里到外看的话,第一层是ITO(纳米铟锡金属氧化物),用以保证工作环境,为屏蔽层;第二层是玻璃;第三层也是ITO涂层,做工作面使用;第四层是矽土玻璃保护层。电容屏是利用人体的电流感应工作的。

电阻屏,全称为电阻式触摸屏,俗称“软屏”,与电容屏结构不同,只有三层,最里层是玻璃,最外层是薄膜,在薄膜和玻璃相邻的一面都涂上ITO。电阻屏是一种传感器。

电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质,当手指触摸在金属层上时,触点的电容就会发生变化,使得与之相连的振荡器频率发生变化,通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。它就是利用人体电场可以导电,从而形成电流,这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出形成四个电流,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置.

五线电阻触摸屏的工作原理

在触摸屏的四个端点RT,RB,LT,LB四个顶点,均加入一个均匀电场,使其下层(氧化铟)ITO GLASS上布满一个均匀电压,上层为收接讯号装置,当笔或手指按压外表上任一点时,在手指按压处,控制器侦测到电阻产生变化,进而改变坐标。

由于靠压力感应,所以对于触控媒介没有限制手、铅笔,信用卡等,即使戴上手套亦可操作。

触摸屏技术都是依靠控制器来工作的,甚至有的触摸屏本身就是一套控制器,各自的定位原理和各自所用的控制器决定了触摸屏的反应速度、可靠性、稳定性和寿命。

触摸屏的种类

1、红外线式触摸屏

   红外线触摸屏原理很简单,只是在显示器上加上光点距架框,无需在屏幕表面加上涂层或接驳控制器。光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管,在屏幕表面形成一个红外线网。用户以手指触摸屏幕某一点,便会挡住经过该位置的横竖两条红外线,计算机便可即时算出触摸点位置。红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何控制器,可以用在各档次的计算机上。不过,由于只是在普通屏幕增加了框架,在使用过程中架框四周的红外线发射管及接收管很容易损坏,且分辨率较低。

2、电容式触摸屏

   电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。

  电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导电体内形成一个低电压交流电场。用户触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体 层间会形成一个耦合电容,四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。

3、电阻技术触摸屏

   触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层(OTI,氧化铟),上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层OTI,在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指接触屏幕,两层OTI导电层出现一个接触点,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,控制器侦测到这个接通后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5V相比,即可得触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是电阻技术触摸屏共同的最基本原理。电阻屏根据引出线数多少,分为四线、五线等多线电阻触摸屏。五线电阻触摸屏的A面是导电玻璃而不是导电涂覆层,导电玻璃的工艺使其的寿命得到极大的提高,并且可以提高透光率。

  电阻式触摸屏的OTI涂层比较薄且容易脆断,涂得太厚又会降低透光且形成内反射降低清晰度,OTI外虽多加了一层薄塑料保护层,但依然容易被锐利物件所破坏;且由于经常被触动,表层OTI使用一定时间后会出现细小裂纹,甚至变型,如其中一点的外层OTI受破坏而断裂,便失去作为导电体的作用,触摸屏的寿命并不长久。但电阻式触摸屏不受尘埃、水、污物影响。

4、表面声波触摸屏

   表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃,区别于其它触摸屏技术是没有任何贴膜和覆盖层。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。

  发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标,控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。

  表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率极高,有极好的防刮性,寿命长(5000万次无故障);透光率高(92%),能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,最适合公共场所使用。但表面感应系统的感应转换器在长时间运作下,会因声能所产生的压力而受到损坏。一般羊毛或皮革手套都会接收部分声波,对感应的准确度也受一定的影响。屏幕表面或接触屏幕的手指如沾有水渍、油渍、污物或尘埃,也会影响其性能,甚至令系统停止运作。

检测与定位

  触摸屏是由多层的复合薄膜构成,透明性能的好坏直接影响到触摸屏的视觉效果。衡量触摸屏透明性能不仅要从它的视觉效果来衡量,还应该包括透明度、色彩失真度、反光性和清晰度这四个特性。

绝对坐标系统。我们传统的鼠标是一种相对定位系统,只和前一次鼠标的位置坐标有关。而触摸屏则是一种绝对坐标系统,要选哪就直接点哪,与相对定位系统有着本质的区别。绝对坐标系统的特点是每一次定位坐标与上一次定位坐标没有关系,每次触摸的数据通过校准转为屏幕上的坐标,不管在什么情况下,触摸屏这套坐标在同一点的输出数据是稳定的。不过由于技术原理的原因,并不能保证同一点触摸每一次采样数据相同的,不能保证绝对坐标定位,点不准,这就是触摸屏最怕的问题:漂移。对于性能质量好的触摸屏来说,漂移的情况出现的并不是很严重。

透明性能:

   Magic Touch五线电阻触摸屏的A面是导电玻璃而不是导电涂层,导电玻璃的工艺使其寿命得到极大的提高,并且可以提高透光率。

各种触摸屏技术都是依靠传感器来工作的,甚至有的触摸屏本身就是一套传感器。各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的反应速度、可靠性、稳定性和寿命。

触摸屏(Touch Panel)又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、工业控制、军事指挥、电子游戏、多媒体教学等。

电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的。 

当手指触摸在金属层上时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。

这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。

原理概述

电容屏要实现多点触控,靠的就是增加互电容的电极,简单地说,就是将屏幕分块,在每一个区域里设置一组互电容模块都是独立工作,所以电容屏就可以独立检测到各区域的触控情况,进行处理后,简单地实现多点触控。

电容技术触摸面板CTP(Capacity Touch Panel)是利用人体的电流感应进行工作的。电容屏是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物),最外层是只有00015mm厚的矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作工作面,四个角引出四个电极,内层ITO为屏层以保证工作环境。

当用户触摸电容屏时,由于人体电场,用户手指和工作面形成一个耦合电容,因为工作面上接有高频信号,于是手指吸收走一个很小的电流,这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出,且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例,控制器通过对四个电流比例的精密计算,得出位置。可以达到99%的精确度,具备小于3ms的响应速度。

电阻触摸屏的工作原理主要是通过压力感应原理来实现对屏幕内容的操作和控制的,这种触摸屏屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜 ,其中第一层为玻璃或有机玻璃底层,第二层为隔层,第三层为多元树脂表层,表面还涂有一层透明的导电层。

上面再盖有一层外表面经硬化处理、光滑防刮的塑料层。在多元脂表层表面的传导层及玻璃层感应器是被许多微小的隔层所分隔电流通过表层,轻触表层压下时,接触到底层, 控制器同时从四个角读出相称的电流及计算手指位置的距离。

这种触摸屏利用两层高透明的导电层组成触摸屏,两层之间距离仅为25微米。当手指触摸屏幕时,平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零。

控制器侦测到这个接通后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5V相比,即可得触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是所有电阻技术触摸屏共同的最基本原理。

扩展资料

手机操作方式

一、按键式

按键手机是曾经手机市场的主流。手机自从诞生之日起,它就有着各种类型的按键。最为早期手机和用户交互的唯一介质,键盘的重要性不言而喻,打电话、发短信等等操作无一不是依靠键盘才能完成的。

二、触屏式

触屏手机是现代手机市场的潮流,触屏手机分为电阻屏和电容屏手机,是指利用触摸屏的技术,将该技术应用到手机屏幕上面的一种手机类型。触屏手机和其他的手机分类没有明显的界限,最大的特点在于它那超大的屏幕,可以使用者带来视觉的享受。

无论从文字还是图像方面都体现出大屏幕的特色。但是由于屏幕大,体积也就比较大,对于携带触屏手机占用的空间也大了。 同时触屏手机可以用手指操纵,完美的替代键盘。

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