電容式觸摸屏入門非常經(jīng)典

一、常見觸摸屏的種類1。電阻式觸摸屏2。電容式3。紅外線4。超聲波手指觸摸的表面是一個硬涂層，用以保護下面的PET層。PET層是很薄的有彈性的PET薄膜，當表面被觸摸時它會向下彎曲，并使得下面的兩層ITO涂層能夠相互接觸并在該點連通電路。兩個ITO層之間是約千分之一英寸厚的一些隔離支點使兩層分開。最下面是一個透明的硬底層用來支撐上面的結(jié)構(gòu)，通常是玻璃或者塑料。1、電阻式觸摸屏：簡介1、電阻式觸摸屏：工作原理兩層之間距離僅為2.5微米優(yōu)缺點：電阻式觸摸屏的ITO涂層比較薄且容易脆斷，涂得太厚又會降低透光且形成內(nèi)反射降低清晰度，ITO外雖多加了一層薄塑料保護層，但依然容易被銳利物件所破壞；且由于經(jīng)常被觸動，表層ITO使用一定時間后會出現(xiàn)細小裂紋，甚至變型，如其中一點的外層ITO受破壞而斷裂，便失去作為導(dǎo)電體的作用，觸摸屏的壽命并不長久，而且需要經(jīng)常做校正。但電阻式觸摸屏不受塵埃、水、污物影響。現(xiàn)狀：目前市場上大部分手機PDA等都是使用電阻式觸摸屏，需要配備手寫筆或者使用指尖等硬物稍用力壓才能實現(xiàn)功能。1、電阻式觸摸屏：優(yōu)缺點2、電容式觸摸屏：簡介(1)表面電容式(SurfaceCapacitiveTechnology)：表面電容觸摸屏只采用單層的ITO，在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個低電壓交流電場。當手指觸摸屏表面時，手指與導(dǎo)體層間會形成一個耦合電容，就會有一定量的電荷轉(zhuǎn)移到人體。為了恢復(fù)這些電荷損失，電荷從屏幕的四角補充進來，各方向補充的電荷量和觸摸點的距離成比例，我們可以由此推算出觸摸點的位置。2.電容式觸摸屏：結(jié)構(gòu)(2)投射電容式(ProjectedCapacitiveTechnology)：投射電容觸摸屏與表面電容觸摸屏相比，可以穿透較厚的覆蓋層，而且不需要校正。感應(yīng)電容式在兩層ITO涂層上蝕刻出不同的ITO模塊，需要考慮模塊的總阻抗，模塊之間的連接線的阻抗，兩層ITO模塊交叉處產(chǎn)生的寄生電容等因素。

電阻觸摸屏的成本較低，競爭就很激烈，而且在性能和應(yīng)用場合上有一定局限。電容式的優(yōu)點如下：1.電容觸摸屏只需要觸摸，而不需要壓力來產(chǎn)生信號。2.電容觸摸屏在生產(chǎn)后只需要一次或者完全不需要校正，而電阻技術(shù)需要常規(guī)的校正。3.電容方案的壽命會長些，因為電容觸摸屏中的部件不需任何移動。電阻觸摸屏中，上層的ITO薄膜需要足夠薄才能有彈性，以便向下彎曲接觸到下面的ITO薄膜。4.電容技術(shù)在光損失和系統(tǒng)功耗上優(yōu)于電阻技術(shù)。5.選擇電容技術(shù)還是電阻技術(shù)主要取決于觸碰屏幕的物體。如果是手指觸碰，電容觸摸屏是比較好的選擇。如果需要觸筆，不管是塑料還是金屬的，電阻觸摸屏可以勝任。電容觸摸屏也可以使用觸筆，但是需要特制的觸筆來配合。6.表面電容式可以用于大尺寸觸摸屏，并且相成本也較低，但目前無法支持手勢識別；感應(yīng)電容式主要用于中小尺寸觸摸屏，并且可以支持手勢識別。7.電容式技術(shù)耐磨損、壽命長，用戶使用時維護成本低，因此生產(chǎn)廠家的整體運營費用可被進一步降低。2、電容式觸摸屏：優(yōu)缺點紅外線觸摸屏原理很簡單，只是在顯示器上加上光點距架框，無需在屏幕表面加上涂層或接駁控制器。光點距架框的四邊排列了紅外線發(fā)射管及接收管，在屏幕表面形成一個紅外線網(wǎng)。用戶以手指觸摸屏幕某一點，便會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，計算機便可即時算出觸摸點位置。因為紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，所以適宜某些惡劣的環(huán)境條件。其主要優(yōu)點是價格低廉、安裝方便、不需要卡或其它任何控制器，可以用在各檔次的計算機上。不過，由于只是在普通屏幕增加了框架，在使用過程中架框四周的紅外線發(fā)射管及接收管很容易損壞。3.紅外線觸摸屏表面聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C械波。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發(fā)生器、反射器和聲波接受器組成，其中聲波發(fā)生器能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面，當手指觸及屏幕時，觸點上的聲波即被阻止，由此確定坐標位置。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率極高，有極好的防刮性，壽命長（5000萬次無故障）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應(yīng)，最適合公共場所使用。4.表面聲波觸摸屏二、ITO1、什么是ITO2、TouchScreenImplementationmethods3、ITO附著介質(zhì)：ITOGlass，ITOFilmITO是銦錫氧化物(=IndiumTinOxide)的英文縮寫，它是一種透明的導(dǎo)電體。通過調(diào)整銦和錫的比例，沉積方法，氧化程度以及晶粒的大小可以調(diào)整這種物質(zhì)的性能。被用做電阻式和電容式觸摸屏的感應(yīng)材料薄的ITO材料透明性好，但是阻抗高；厚的ITO材料阻抗低，但是透明性會變差。在PET聚脂薄膜(電阻式觸摸屏?xí)玫?上沉積時，反應(yīng)溫度要下降到150度以下，這會導(dǎo)致ITO氧化不完全，之后的應(yīng)用中ITO會暴露在空氣或空氣隔層里，它單位面積阻抗因為自氧化而隨時間變化。這使得電阻式觸摸屏需要經(jīng)常校正。1.什么是ITO？TouchScreensuseITOforcapacitive&resistivesensingITO=IndiumTinOxideTin-dopedIndiumOxide.Mixtureistypically90%IndiumOxide(In2O3)and10%TinOxide(SnO2).TransparencyiseffectedbyTindopingandITOdepositionprocess(ITOthicknessandsubstratematerial).ITOinterfacesareelectricallysimilartotraditionalcopperPCBsandflexcircuits(ITOhasahighercharacteristicimpedancethancopper).CommonITOsubstratesarePET(Polyesterfilm)&glass1.什么是ITO？CapacitiveTouchScreensRequiresconductiveobject(finger)1or2ITOlayersExcellenttransparencypossible(>90%)LowpointerprecisionResistiveTouchScreensRequirespressure(stylus)forcontactbetweentworesistive/conductivelayersPronetowear&tear2ITOlayersrequired(plusspacerlayer)LowertransparencythancapacitiveHighpointerprecision2.TouchScreenImplementationMethodsCapacitiveITOGlass（電容式ITO玻璃）Lowercostthanfilm(layerforlayer)BetterconductivityExcellenttransparency(>90%)Scratch-resistantSusceptibletocrackingorshatteringCapacitiveITOFilm(電容式ITO膠片)MoreexpensivethanglassHighresistivityLesstransparentthanglassThinnerandlightermaterialCanshortorcrackifbent3.ITOSubstrates

（ITO附著介質(zhì)）ITOFilm/GlassStructure三、CypressPSoc解決方案目前的電容式觸摸屏解決方案中，CypressPSoC產(chǎn)品以可編程，設(shè)計靈活，一致性好，再加上高效的PSoCExpress/PSoCdesigner開發(fā)環(huán)境而處于領(lǐng)先地位。PSoCCapSense技術(shù)是根據(jù)電容感應(yīng)的原理使用CSA或CSD模塊來實現(xiàn)的。PCB板或觸摸屏上相鄰的感應(yīng)模塊或?qū)Ь€之間會存在寄生電容（見圖四中的Cp），當有手指接近或觸摸兩個相鄰感應(yīng)模塊時，相當于附加了兩個電容，它們相當于并聯(lián)在Cp上的電容Cf。利用PSoC的CSA和CSD技術(shù)可以檢測到這個電容上的變化，從而確定有沒有手指觸摸。1.PSoCCapSense技術(shù)原理2.PSoC觸摸屏解決方案的優(yōu)點1.是一種單芯片方案，和傳統(tǒng)方案相比減少了外部器件，降低了系統(tǒng)總體BOM成本。PSoCExpress/PSoCdesigner開發(fā)環(huán)境，可以極大地節(jié)省開發(fā)時間和費用。2.PSoC內(nèi)部的IO和各種模擬/數(shù)字模塊可以實現(xiàn)動態(tài)重配置，不需要修改原理圖和PCB就可以更新設(shè)計以適應(yīng)新的需求。3.它支持多種通訊接口I2C/UART/SPI/USB等，可以和各種接口的主機方便連接，這些都會降低系統(tǒng)更新的成本。4.PSoC可以針對外界環(huán)境變化–RF干擾/溫度變化/電源波動等靈活設(shè)置參數(shù)，在LCD顯示器、手機、數(shù)碼相機和白色家電的觸摸控制中得到了廣泛的應(yīng)用。5.除了控制觸摸以外，PSoC還可實現(xiàn)LED背光控制，馬達控制，電源管理，I/O擴展等增值功能。四、通訊方式1。UART：UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter

通用異步接收/發(fā)送裝置.2。SPI：SerialPeripheralinterface串行外圍設(shè)備接口。

SPI總線系統(tǒng)是一種同步串行外設(shè)接口，可以使MCU與外圍設(shè)備以串行方式進行通信。3。I2C：(Inter－IntegratedCircuit)I2C總線是一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。CypressPSoC系統(tǒng)中的通訊模塊UART模塊是一個8位通用型異步收發(fā)器，支持通過2根線(TX,RX)來實現(xiàn)符合RS232數(shù)據(jù)格式的雙工串行通訊。SPI(主/從)模塊是一個串行外設(shè)互連(主/從)設(shè)備,通過3線(SDI,SDO,SCLK)實現(xiàn)全雙工同步8位數(shù)據(jù)傳輸。I2C(主/從)模塊是工業(yè)標準飛利浦I2C總線兼容接口，主設(shè)備與多個從設(shè)備通訊只需2線(SDA,SCL)即可。

五、PC端演示工具的使用(1)DemoApplication:

TekomOpt_Diamond_Panel_Demo0.30Setup.exe(2)DemoBoardDriver:

PL2303DriverInstallDemoApplicationInstallPL2303Driver(1)InstallPL2303driverforUSB-toSerialcommunication

InstallPL2303Driver(2)AfterInstallOK,plugUSBtoDemoKit.ThenyouwillfindanewCOMport

UsageoftheDemoApplic