Entsprechend dem Funktionsprinzip des Touchscreens und des Mediums zur Informationsübertragung teilen wir den Touchscreen in vier Typen ein, die resistive, kapazitive, induktive, infrarote und akustische Oberflächenwellen sind. Jeder Touchscreen-Typ hat seine Vor- und Nachteile. Um zu verstehen, welche Art von Touchscreen für diese Gelegenheit geeignet ist, müssen Sie das Funktionsprinzip und die Merkmale der einzelnen Arten von Touchscreen-Technologien kennen. Im Folgenden werden die verschiedenen oben beschriebenen Arten von Touchscreens kurz vorgestellt:
1, resistiver Touchscreen (Funktionsprinzip des resistiven Touchscreens) 1.1 Vierdraht-Touchscreen 1.2 Fünfdraht-Touchscreen 2, kapazitiver Touchscreen, Infrarot-Touchscreen (Funktionsprinzip des Infrarot-Touchscreens) 4, Oberflächenwellen-Touchscreen (Oberflächen-Akustik) wave Das Funktionsprinzip des Touchscreens) .3 Der Touchscreen mit akustischen Oberflächenwellen zeichnet sich durch hohe Auflösung und gute Lichtdurchlässigkeit aus. Sehr langlebig, gute Kratzfestigkeit (Oberflächenfilm in Bezug auf Widerstand, Kapazität usw.). Reaktionsschnell. Nicht beeinflusst durch Umwelteinflüsse wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, hohe Auflösung, lange Lebensdauer (50 Millionen Mal bei guter Wartung); hohe Lichtdurchlässigkeit (92%), um eine klare und durchscheinende Bildqualität beizubehalten; keine Drift, nur eine Kalibrierung installieren; Es gibt eine Reaktion auf die dritte Achse (dh die Druckachse), die derzeit eher an öffentlichen Orten verwendet wird. Der Bildschirm für akustische Oberflächenwellen muss häufig gewartet werden, da sich Staub, Ölflecken und sogar Flüssigkeit des Getränks auf der Oberfläche des Bildschirms befinden, wodurch die Wellenleiterrille auf der Oberfläche des Touchscreens blockiert wird und die Welle nicht normal sein kann emittiert oder die Wellenform wird geändert und der Controller kann sie nicht richtig erkennen, was sich auswirkt. Bei normaler Verwendung des Touchscreens muss der Benutzer strikt auf die Umwelthygiene achten. Die Oberfläche des Bildschirms muss häufig abgewischt werden, um den Bildschirm sauber zu halten, und regelmäßig gründlich abgewischt werden.
Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung des resistiven Touchscreens. Jetzt verwendet die gesamte modifizierte Navigation einen resistiven Vierdraht-Touchscreen.
Ein resistiver Touchscreen ist ein Sensor, der die physikalische Position eines Berührungspunkts (X, Y) in einem rechteckigen Bereich in eine Spannung umwandelt, die eine X-Koordinate und eine Y-Koordinate darstellt. Viele LCD-Module verwenden resistive Touchscreens, die über vier, fünf, sieben oder acht Drähte die Vorspannung des Bildschirms erzeugen und zurücklesen können
Der resistive Touchscreen ist im Grunde eine Film-plus-Glas-Struktur. Die angrenzende Seite der Folie und des Glases ist mit ITO (Indium Tin Oxides) beschichtet. ITO hat eine gute Leitfähigkeit und Transparenz. . Bei Berührung kontaktiert das ITO unter der Folie das ITO auf der oberen Glasschicht, und das entsprechende elektrische Signal wird durch die Induktivität übertragen, über die Umwandlungsschaltung an den Prozessor gesendet und auf dem in X- und Y-Werte umgewandelt Bildschirm durch Berechnung, und der Punkt ist abgeschlossen. Die ausgewählte Aktion wird auf dem Bildschirm angezeigt.
Touchscreen-Prinzip
Der Touchscreen enthält zwei transparente Schichten, die übereinander gestapelt sind. Die vieradrigen und achtzeiligen Touchscreens bestehen aus zwei transparenten Widerstandsmaterialien mit demselben Oberflächenwiderstand. Die Fünf-Draht- und Sieben-Draht-Touchscreens bestehen aus einer Widerstandsschicht und einer leitenden Schicht. Verwenden Sie normalerweise ein elastisches Material, um die beiden Schichten zu trennen. Wenn der Druck auf die Oberfläche des Touchscreens (z. B. durch Drücken einer Stiftspitze oder eines Fingers) groß genug ist, wird ein Kontakt zwischen der oberen Schicht und der unteren Schicht hergestellt. Alle resistiven Touchscreens verwenden ein Spannungsteilerprinzip, um Spannungen zu erzeugen, die die X- und Y-Koordinaten darstellen. Wie in 1 gezeigt, wird der Spannungsteiler durch Verbinden von zwei Widerständen in Reihe implementiert. Der obere Widerstand (R1) ist mit der positiven Referenzspannung (VREF) verbunden und der untere Widerstand (R2) ist mit Masse verbunden. Die Spannungsmessung an der Verbindungsstelle der beiden Widerstände ist proportional zum Widerstandswert des darunter liegenden Widerstands.
Um eine Koordinate in einer bestimmten Richtung auf einem resistiven Touchscreen zu messen, muss eine Widerstandsschicht vorgespannt werden: Eine Seite davon ist mit VREF verbunden und die andere Seite ist geerdet. Verbinden Sie außerdem die nicht vorgespannte Schicht mit dem hochohmigen Eingang eines ADC. Wenn der Druck auf dem Touchscreen groß genug ist, um einen Kontakt zwischen den beiden Schichten herzustellen, wird die Widerstandsfläche in zwei Widerstände unterteilt. Ihr Widerstand ist proportional zum Abstand vom Berührungspunkt zur versetzten Kante. Der Widerstand zwischen dem Berührungspunkt und der Erdungsseite entspricht dem unter dem Spannungsteiler. Daher ist die an der nicht vorgespannten Schicht gemessene Spannung proportional zum Abstand vom Berührungspunkt zur Erdungsseite.
Vier-Draht-Touchscreen
Der Vierdraht-Touchscreen enthält zwei Widerstandsschichten. Eine der Ebenen hat einen vertikalen Bus am linken und rechten Rand des Bildschirms und die andere Ebene hat einen horizontalen Bus am unteren und oberen Rand des Bildschirms.
. Um Messungen in der X-Achsenrichtung durchzuführen, wird der linke Bus auf 0 V und der rechte Bus auf VREF vorgespannt. Schließen Sie den oberen oder unteren Bus an den ADC an und führen Sie eine Messung durch, wenn sich die obere und untere Schicht berühren. / I = "+
Fig. 1 zeigt den auf VREF vorgespannten oberen Bus und den auf 0 V vorgespannten unteren Bus zur Messung in Richtung der Y-Achse. Der ADC-Eingang wird mit dem linken oder rechten Bus abgeschlossen, und die Spannung wird gemessen, wenn die obere Schicht mit der unteren Schicht in Kontakt steht. Abbildung 2 zeigt ein vereinfachtes Modell eines Vierdraht-Touchscreens, wenn sich zwei Schichten berühren. Für einen Vierdraht-Touchscreen besteht die ideale Verbindungsmethode darin, den mit VREF vorgespannten Bus mit dem positiven Referenzeingang des ADC und den mit 0 V eingestellten Bus mit dem negativen Referenzeingang des ADC zu verbinden. sY = $ \ hj
Fünf-Draht-Touchscreen
@ MTm8E6au
Der Fünf-Draht-Touchscreen verwendet eine Widerstandsschicht und eine leitende Schicht. Die leitende Schicht hat einen Kontakt, üblicherweise am Rand einer Seite. An jeder der vier Ecken der Widerstandsschicht befindet sich ein Kontakt. Um in der X-Achsenrichtung zu messen, werden die obere linke und die untere linke Ecke auf VREF vorgespannt, und die obere rechte und die untere rechte Ecke werden geerdet. Da die linke und rechte Ecke die gleiche Spannung aufweisen, ähnelt der Effekt demjenigen des Busses, der an der linken und rechten Seite angeschlossen ist, ähnlich der Methode, die beim Vierdraht-Touchscreen verwendet wird.
Um entlang der Y-Achse zu messen, werden die obere linke und die obere rechte Ecke zu VREF versetzt, und die untere linke und die untere rechte Ecke werden zu 0 V versetzt. Da die obere und die untere Ecke jeweils die gleiche Spannung aufweisen, ist der Effekt im Wesentlichen der gleiche wie der Bus, der die obere und die untere Kante verbindet, ähnlich wie beim Vierdraht-Touchscreen. Der Vorteil dieses Messalgorithmus besteht darin, dass die Spannungen in der oberen linken und unteren rechten Ecke konstant bleiben. Wenn jedoch Gitterkoordinaten verwendet werden, müssen die X- und Y-Achsen umgekehrt werden. Bei einem Fünf-Draht-Touchscreen ist die beste Art des Anschlusses, die obere linke Ecke (versetzt zu VREF) mit dem positiven Referenzeingang des ADC und die untere linke Ecke (versetzt zu 0 V) mit dem negativen Referenzeingang des ADC zu verbinden ADC.
Siebenzeiliger Touchscreen
Der siebenzeilige Touchscreen wird auf die gleiche Weise wie der fünfzeilige Touchscreen implementiert, mit der Ausnahme, dass eine Zeile in der oberen linken und unteren rechten Ecke hinzugefügt wird. Verbinden Sie bei einer Bildschirmmessung eine Leitung in der oberen linken Ecke mit VREF und die andere Leitung mit dem positiven Referenzende des SAR-ADC. Gleichzeitig ist eine Leitung in der unteren rechten Ecke mit 0 V und die andere Leitung mit dem negativen Referenzende des SAR-ADC verbunden. Die leitende Schicht wird weiterhin zur Messung der Spannung des Spannungsteilers verwendet. :
Achtzeiliger Touchscreen
Zusätzlich zum Hinzufügen einer Leitung zu jedem Bus wird der Acht-Draht-Touchscreen wie ein Vier-Draht-Touchscreen implementiert. Für den VREF-Bus wird eine Leitung zum Anschließen von VREF verwendet, und die andere Leitung wird als positiver Referenzeingang für den Digital-Analog-Wandler des DAC-ADC verwendet. Für den 0-V-Bus wird eine Leitung zum Anschließen von 0 V verwendet, und die andere Leitung wird als negativer Referenzeingang für den Digital-Analog-Wandler des DAC-ADC verwendet. Jeder der vier Drähte auf der nicht vorgespannten Schicht kann zum Messen der Spannung des Spannungsteilers verwendet werden.
Auf Kontakt prüfen
Alle Touchscreens können erkennen, ob eine Berührung aufgetreten ist, indem sie eine der Schichten mit einem schwachen Pull-up-Widerstand und die andere Schicht mit einem starken Pull-down-Widerstand ziehen. Wenn die gemessene Spannung der Pull-up-Schicht größer als eine bestimmte logische Schwelle ist, zeigt dies an, dass keine Berührung vorliegt und umgekehrt. Das Problem bei diesem Ansatz ist, dass der Touchscreen ein riesiger Kondensator ist und es möglicherweise erforderlich ist, die Kapazität der Touchscreen-Leitungen zu erhöhen, um das durch das LCD verursachte Rauschen herauszufiltern. Ein schwacher Pull-up-Widerstand, der an einen großen Kondensator angeschlossen ist, kann die Anstiegszeit verlängern und zur Erkennung einer falschen Berührung führen.
