觸摸屏作為一種人機(jī)交互式的輸入設(shè)備,在工業(yè)、個(gè)人電子電器、娛樂(lè)等許多場(chǎng)合和領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。電容式觸摸屏是其中的一種,它是采用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的觸摸屏。其構(gòu)造主要是在玻璃屏上涂上透明的導(dǎo)電物質(zhì),再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃,雙玻璃設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層及感應(yīng)器。電容式觸摸屏具有響應(yīng)時(shí)間短、使用壽命長(zhǎng)和透過(guò)率高等諸多優(yōu)越性能,正在快速成為市場(chǎng)主流觸摸屏。隨著蘋果iPhone的橫空出世,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸交互成為新一代觸摸屏的必然趨勢(shì)。就表面式電容觸摸屏和投射式電容觸摸屏而言,表面式電容觸摸屏在同一時(shí)間無(wú)法感應(yīng)到多點(diǎn)觸摸,而投射式電容觸摸屏在玻璃背面設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的涂層,可以實(shí)現(xiàn)。 對(duì)于投射式電容觸摸屏來(lái)說(shuō),關(guān)鍵問(wèn)題是在于采用非常穩(wěn)健可靠的感測(cè)電路、設(shè)計(jì)合適的感應(yīng)層結(jié)構(gòu)、開(kāi)發(fā)相應(yīng)的坐標(biāo)定位以及多觸點(diǎn)設(shè)別算法來(lái)提高可靠性并降低成本。然而,這些技術(shù)的供應(yīng)商極少,相關(guān)專利卻又相當(dāng)多,為市場(chǎng)新進(jìn)者造成了巨大障礙。 本文介紹了一種基于張弛振蕩原理的電容觸摸感測(cè)方案,并對(duì)不同感應(yīng)層結(jié)構(gòu)的投射式電容觸摸技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,尤其是在坐標(biāo)定位與多觸點(diǎn)識(shí)別方面。針對(duì)菱形結(jié)構(gòu)的投射式電容觸摸屏,提出了一種新的坐標(biāo)定位算法即根據(jù)相鄰感應(yīng)單元的電容變化差值來(lái)計(jì)算,并且通過(guò)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)驗(yàn)證了其觸摸定位的準(zhǔn)確性,且這種定位算法可以在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)觸摸屏的分辨率,并由此提出了感應(yīng)單元在設(shè)計(jì)時(shí)的尺寸要求,利用多次采樣求平均值法減小了采集數(shù)據(jù)的波動(dòng),采用“極大值”法區(qū)別單點(diǎn)與兩點(diǎn)觸摸,并設(shè)定閾值判定是否為有效觸摸,根據(jù)觸摸動(dòng)作的先后順序排除了偽坐標(biāo)的可能,最終實(shí)現(xiàn)了兩點(diǎn)觸摸。與此同時(shí),還設(shè)計(jì)了一種單層的三角形結(jié)構(gòu)的投射式電容觸摸屏,并分析得出了相應(yīng)的觸點(diǎn)坐標(biāo)定位方法,通過(guò)將觸摸屏進(jìn)行矩陣化也實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)觸摸。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：TP334.3
【部分圖文】：

可以是平面、球面或柱面，沒(méi)有任何貼膜和覆蓋層。超聲波傳送換能器分別被直與水平地固定在玻璃平板的左上角和右下角，兩個(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能器固定在玻璃平板的右上角。玻璃平板的四個(gè)周邊有刻著非常精密的反射條紋，個(gè)反射條紋成傾斜的 45°角由疏到密的排列著。見(jiàn)圖 1-1 所示:

圖 1-2 電阻式觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)阻式觸摸屏的工作原理：當(dāng)手指或其他物體觸壓屏幕的上表面時(shí)，兩相互隔離的透明導(dǎo)電層產(chǎn)生一個(gè)接觸，檢測(cè)控制器通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換的模擬電壓值，根據(jù)電阻串聯(lián)分壓的特性將該電壓值與 5V 電壓想比觸摸點(diǎn)的 X 和 Y 軸的坐標(biāo)。根據(jù)引出線數(shù)的多少，電阻式觸摸屏又、五線和六線等類型。其中四線電阻式觸摸屏的應(yīng)用最廣泛，它是電層的兩對(duì)邊分別引出電極總共四根，工作時(shí)一層導(dǎo)電層作為工作的電壓，另一導(dǎo)電層作為導(dǎo)體檢測(cè)接觸點(diǎn)的電壓。而五線電阻式觸摸向上的電壓分時(shí)的加在同一導(dǎo)電工作層上，另一導(dǎo)電層僅僅作為導(dǎo)作層接觸點(diǎn)的電壓。論是四線電阻式觸摸屏還是五線電阻式觸摸屏，它們都有分辨率高于生產(chǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，能在惡劣環(huán)境下工作，不怕塵埃、水及污點(diǎn)。但是，由于復(fù)合薄膜的外層采用塑膠材料，極易被劃傷或用力屏，所以電阻式觸摸屏的抗刮傷能力差，很大程度的影響其使用壽

管和紅外接收管，通過(guò)電路驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管發(fā)出紅外光，在屏幕表面形成一個(gè)紅外線網(wǎng)，位置相對(duì)的紅外線接收管接收紅外光信號(hào)。圖1-3 紅外式觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)當(dāng)用戶手指或其他不透明物體觸摸顯示屏的某一點(diǎn)時(shí)，接觸物擋住了該點(diǎn)橫向和縱向的紅外線，紅外線接收器會(huì)探測(cè)到變化的信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電壓，該電壓與接收到的紅外線的強(qiáng)度成比例關(guān)系，通過(guò)對(duì)接到的電壓信號(hào)進(jìn)行處理就可以確定觸摸點(diǎn)的位置坐標(biāo)。紅外式觸摸屏的光透過(guò)率高，工作信號(hào)較穩(wěn)定，能夠抵抗電流、電壓和靜電等的干擾，而且安裝成本低，簡(jiǎn)易。但不足之處是，觸摸屏暴漏在太陽(yáng)光下，受太陽(yáng)光的干擾很大，分辨率較低[17]。1.1.5 新概念型觸摸屏隨著觸摸屏技術(shù)的不斷發(fā)展，衍生出許多新興的觸摸屏技術(shù)，通過(guò)拓展觸摸屏的使用功能
【引證文獻(xiàn)】

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1 王碩;;淺析觸摸屏手機(jī)系統(tǒng)中的觸覺(jué)反饋設(shè)計(jì)[J];貴陽(yáng)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

2 任小芳;李波;趙建峰;;助力智能終端發(fā)展的多點(diǎn)觸屏技術(shù)介紹[J];移動(dòng)通信;2012年15期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 馬曉婷;基于移動(dòng)計(jì)算的幾何畫板的研究與實(shí)現(xiàn)[D];蘭州大學(xué);2012年

2 周自立;電容式觸摸屏的多點(diǎn)解決方案[D];華南理工大學(xué);2012年

3 吳娟;紅外多點(diǎn)觸摸技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

4 裴艷云;基于GeoGIS的數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)的研建[D];北京林業(yè)大學(xué);2013年

5 孫國(guó)志;電容式多點(diǎn)觸控芯片模擬前端接口設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2836319