觸摸屏

觸摸屏

觸摸屏(touch screen)又稱為"觸控屏"、"觸控面板",是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置,當接觸了螢幕上的圖形按鈕時,螢幕上的觸覺反饋系統可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置,可用以取代機械式的按鈕面板,並借由液晶顯示畫面製造出生動的影音效果。觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設備,它是目前最簡單、方便、自然的一種人機互動方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌,是極富吸引力的全新多媒體互動設備。主要套用于公共信息的查詢、領導辦公、工業控製、軍事指揮、電子遊戲、點歌點菜、多媒體教學、房地產預售等。

  • 中文名稱
    觸摸屏
  • 外文名稱
    touch screen
  • 又稱為
    “觸控屏”、“觸控面板”
  • 所屬領域
    IT
  • 技術原理
    是一套透明的絕對定位系統
  • 用途
    廣泛

​基本概念

所謂觸摸屏,從市場概念來講,就是一種人人都會使用的電腦輸入設備,或者說是人人都會使用的與電腦溝通的設備。不用學習,人人都會使用,是觸摸屏最大的魔力,這一點無論是鍵盤還是滑鼠,都無法與其相比。人人都會使用,也就標志著電腦套用普及時代的真正到來。這也是發展觸摸屏,發展KIOSK,發展KIOSK網路,努力形成中國觸摸產業的原因。

從技術原理角度來講,觸摸屏是一套透明的絕對定位系統,首先它必須保證是透明的,因此它必須通過材料科技來解決透明問題,像數位化儀、寫字板、電梯開關,它們都不是觸摸屏;其次它是絕對坐標,手指摸哪就是哪,不需要第二個動作,不像滑鼠,是相對定位的一套系統,我們可以註意到,觸摸屏軟體都不需要游標,有游標反倒影響使用者的註意力,因為游標是給相對定位的設備用的,相對定位的設備要移動到一個地方首先要知道現在在何處,往哪個方向去,每時每刻還需要不停的給使用者反饋當前的位置才不至于出現偏差。這些對採取絕對坐標定位的觸摸屏來說都不需要;再其次就是能檢測手指的觸摸動作並且判斷手指位置,各類觸摸屏技術就是圍繞“檢測手指觸摸”而八仙過海各顯神通的。

發展歷程

觸摸屏

隨著多媒體信息查詢設備的與日俱增,人們越來越多地談到觸摸屏,因為觸摸屏不僅適用于中國多媒體信息查詢的國情,而且觸摸屏具有堅固耐用、反應速度快、節省空間、易于交流等許多優點。利用這種技術,使用者隻要用手指輕輕地碰電腦顯示屏上的圖符或文字就能實現對主機操作,從而使人機互動更為直截了當,這種技術大大方便了那些不懂電腦操作的使用者。

觸摸屏在我國的套用範圍非常廣闊,主要是公共信息的查詢;如電信局、稅務局、銀行、電力等部門的業務查詢;城市街頭的信息查詢;此外套用于領導辦公、工業控製、軍事指揮、電子遊戲、點歌點菜、多媒體教學、房地產預售等。將來,觸摸屏還要走入家庭。

隨著使用電腦作為信息來源的與日俱增,觸摸屏以其易于使用、堅固耐用、反應速度快、節省空間等優點,使得系統設計師們越來越多的感到使用觸摸屏的確具有相當大的優越性。觸摸屏出現在中國市場上至今隻有短短的幾年時間,這個新的多媒體設備還沒有為許多人接觸和了解,包括一些正打算使用觸摸屏的系統設計師,還都把觸摸屏當作可有可無的設備,從發達國家觸摸屏的普及歷程和我國多媒體信息業正處在的階段來看,這種觀念還具有一定的普遍性。事實上,觸摸屏是一個使多媒體信息或控製改頭換面的設備,它賦予多媒體系統以嶄新的面貌,是極富吸引力的全新多媒體互動設備。發達國家的系統設計師們和我國率先使用觸摸屏的系統設計師們已經清楚的知道,觸摸屏對于各種套用領域的電腦已經不再是可有可無的東西,而是必不可少的設備。它極大的簡化了電腦的使用,即使是對電腦一無所知的人,也照樣能夠信手拈來,使電腦展現出更大的魅力。解決了公共信息市場上電腦所無法解決的問題。

根據統計,2011 年-2012 年觸摸屏出貨量分別為9 億片、13.5 億片,同比成長60%、40%。尤其地,大尺寸觸摸屏增速遠高于整體增速,2013-2016年觸摸屏整體出貨量年均復合成長率23.3%,而大尺寸的增速則高達56%。中小尺寸觸摸屏復合增速在23.3%。2011-2016全球觸摸屏出貨量預測:百萬片


2011年2012年2013E2014E2015E2016E
中/小955.11332.61766.72073.72371.62636.8
大尺寸觸摸屏12.416.440.972.390.7116
合計967.513491807.621462462.32752.8
中/小觸摸屏增速57.80%39.52%32.58%17.38%14.37%11.18%
大尺寸觸摸屏117.50%32.26%149.39%76.77%25.45%27.89%
整體增速58.30%39.43%34.00%18.72%14.74%11.80%

資料來源:智研咨詢整理

主要特徵

觸摸屏的第一個特徵:

透明,它直接影響到觸摸屏的視覺效果。透明有透明的程度問題,紅外線技術觸摸屏和表面聲波觸摸屏隻隔了一層純玻璃,透明可算佼佼者,其它觸摸屏這點就要好好推敲一番,“透明”,在觸摸屏行業裏,隻是個非常泛泛的概念,很多觸摸屏是多層的復合薄膜,僅用透明一點來概括它的視覺效果是不夠的,它應該至少包括四個特徵:透明度、色彩失真度、反光性和清晰度,還能再分,比如反光程度包括鏡面反光程度和衍射反光程度,隻不過觸摸屏表面衍射反光還沒到達CD 盤的程度,對使用者而言,這四個度量已經基本夠了。

由于透光性與波長曲線圖的存在,通過觸摸屏看到的圖象不可避免的與原圖象產生了色彩失真,靜態的圖象感覺還隻是色彩的失真,動態的多媒體圖象感覺就不是很舒服了,色彩失真度也就是圖中的最大色彩失真度自然是越小越好。平常所說的透明度也隻能是圖中的平均透明度,當然是越高越好。

反光性,主要是指由于鏡面反射造成圖像上重疊身後的光影,如人影、窗戶、燈光等。反光是觸摸屏帶來的負面效果,越小越好,它影響使用者的流覽速度,嚴重時甚至無法辨認圖像字元,反光性強的觸摸屏使用環境受到限製,現場的燈光布置也被迫需要調整。大多數存在反光問題的觸摸屏都提供另外一種經過表面處理的型號:磨砂面觸摸屏,也叫防眩型,價格略高一些,防眩型反光性明顯下降,適用于採光非常充足的大廳或展覽場所,不過,防眩型的透光性和清晰度也隨之有較大幅度的下降。清晰度,有些觸摸屏加裝之後,字跡模糊,圖像細節模糊,整個螢幕顯得模模糊糊,看不太清楚,這就是清晰度太差。清晰度的問題主要是多層薄膜結構的觸摸屏,由于薄膜層之間光反復反射折射而造成的,此外防眩型觸摸屏由于表面磨砂也造成清晰度下降。清晰度不好,眼睛容易疲勞,對眼睛也有一定傷害,選購觸摸屏時要註意判別。

觸摸屏的第二個特徵:

觸摸屏是絕對坐標系統,要選哪就直接點那,與滑鼠這類相對定位系統的本質區別是一次到位的直觀性。絕對坐標系的特點是每一次定位坐標與上一次定位坐標沒有關系,觸摸屏在物理上是一套獨立的坐標定位系統,每次觸摸的資料通過校準資料轉為螢幕上的坐標,這樣,就要求觸摸屏這套坐標不管在什麽情況下,同一點的輸出資料是穩定的,如果不穩定,那麽這觸摸屏就不能保證絕對坐標定位,點不準,這就是觸摸屏最怕的問題:漂移。技術原理上凡是不能保證同一點觸摸每一次採樣資料相同的觸摸屏都免不了漂移這個問題,目前有漂移現象的隻有電容觸摸屏。

觸摸屏的第三個特徵:

檢測觸摸並定位,各種觸摸屏技術都是依靠各自的感測器來工作的,甚至有的觸摸屏本身就是一套感測器。各自的定位原理和各自所用的感測器決定了觸摸屏的反應速度、可靠性、穩定性和壽命。

主要類型

從技術原理來區別觸摸屏,可分為五個基本種類:矢量壓力感測技術觸摸屏、電阻技術觸摸屏、電容技術觸摸屏、紅外線技術觸摸屏、表面聲波技術觸摸屏。其中矢量壓力感測技術觸摸屏已退出歷史舞台;紅外線技術觸摸屏價格低廉,但其外框易碎,容易產生光幹擾,曲面情況下失真;電容技術觸摸屏設計構思合理,但其圖像失真問題很難得到根本解決;電阻技術觸摸屏的定位準確,但其價格頗高,且怕刮易損;表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷,清晰不容易被損壞,適于各種場合,缺點是螢幕表面如果有水滴和塵土會使觸摸屏變的遲鈍,甚至不工作。

按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質,把觸摸屏分為四種,它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。每一類觸摸屏都有其各自的優缺點,要了解哪種觸摸屏適用于哪種場合,關鍵就在于要懂得每一類觸摸屏技術的工作原理和特點。下面對上述的各種類型的觸摸屏進行簡要介紹一下:

電阻式觸摸屏

這種觸摸屏利用壓力感應進行控製。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏,這是一種多層的復合薄膜,它以一層玻璃或硬塑膠平板作為基層,表面塗有一層透明氧化金屬(透明的導電電阻)導電層,上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑膠層、它的內表面也塗有一層塗層、在他們之間有許多細小的(小于1/1000英寸)的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。當手指觸摸螢幕時,兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸,電阻發生變化,在X和Y兩個方向上產生信號,然後送觸摸屏控製器。控製器偵測到這一接觸並計算出(X,Y)的位置,再根據模擬滑鼠的方式運作。這就是電阻技術觸摸屏的最基本的原理。所以電阻觸摸屏可用較硬物體操作。 電阻類觸摸屏的關鍵在于材料科技,常用的透明導電塗層材料有:

觸摸屏

ITO,氧化銦,弱導電體,特徵是當厚度降到1800個埃(埃=10-10米)以下時會突然變得透明,透光率為80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度時又上升到80%。ITO是所有電阻技術觸摸屏及電容技術觸摸屏都用到的主要材料,實際上電阻和電容技術觸摸屏的工作面就是ITO塗層。

鎳金塗層,五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金塗層材料,外導電層由于頻繁觸摸,使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命,但是工藝成本較為高昂。鎳金導電層雖然延展性好,但是隻能作透明導體,不適合作為電阻觸摸屏的工作面,因為它導電率高,而且金屬不易做到厚度非常均勻,不宜作電壓分布層,隻能作為探層。

觸摸屏

1、四線電阻屏

四線電阻模擬量技術的兩層透明金屬層工作時每層均增加5V恆定電壓:一個豎直方向,一個水準方向。總共需四根電纜。特點:高解析度,高速傳輸反應。 表面硬度處理,減少擦傷、刮傷及防化學處理。具有光面及霧面處理。一次校正,穩定性高,永不漂移。

2、五線電阻屏

五線電阻技術觸摸屏的基層把兩個方向的電壓場通過精密電阻網路都加在玻璃的導電工作面上,我們可以簡單的理解為兩個方向的電壓場分時工作加在同一工作面上,而外層鎳金導電層隻僅僅用來當作純導體,有觸摸後分時檢測內層ITO接觸點X軸和Y軸電壓值的方法測得觸摸點的位置。五線電阻觸摸屏內層ITO需四條引線,外層隻作導體僅僅一條,觸摸屏得引出線共有5條。

特點:解析度高,高速傳輸反應。表面硬度高,減少擦傷、刮傷及防化學處理。同點接觸3000萬次尚可使用。導電玻璃為基材的介質。一次校正,穩定性高,永不漂移。五線電阻觸摸屏有高價位和對環境要求高的缺點。

3、電阻屏的局限

不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸屏,它們都是一種對外界完全隔離的工作環境,不怕灰塵和水汽,它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫,比較適合工業控製領域及辦公室內有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺點是因為復合薄膜的外層採用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個觸摸屏而導致報廢。不過,在限度之內,劃傷隻會傷及外導電層,外導電層的劃傷對于五線電阻觸摸屏來說沒有關系,而對四線電阻觸摸屏來說是致命的。

觸摸屏

性能特點

1、它們都是一種對外界完全隔離的工作環境,不怕灰塵、水汽和油污;

2、可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫,這是它們比較大的優勢;

3、電阻觸摸屏的精度隻取決于A/D轉換的精度,因此都能輕松達到4096*4096·比較而言,五線電阻比四線電阻在保證解析度精度上還要優越,但是成本代價大,因此售價非常高。

電容式觸摸屏

1、電容技術觸摸屏

是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏是一塊四層復合玻璃屏,玻璃屏的內表面和夾層各塗有一層ITO,最外層是一薄層矽土玻璃保護層,夾層ITO塗層作為工作面,四個角上引出四個電極,內層ITO為禁止層以保證良好的工作環境。當手指觸摸在金屬層上時,由于人體電場,使用者和觸摸屏表面形成以一個耦合電容,對于高頻電流來說,電容是直接導體,于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出,並且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比,控製器通過對這四個電流比例的精確計算,得出觸摸點的位置。

2、電容觸摸屏的缺陷

電容觸摸屏的透光率和清晰度優于四線電阻屏,當然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴重,而且,電容技術的四層復合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻,存在色彩失真的問題,由于光線在各層間的反射,還造成圖像字元的模糊。電容屏在原理上把人體當作一個電容器元件的一個電極使用,當有導體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時,流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。我們知道,電容值雖然與極間距離成反比,卻與相對面積成正比,並且還與介質的的絕緣系數有關。因此,當較大面積的手掌或手持的導體物靠近電容屏而不是觸摸時就能引起電容屏的誤動作,在潮濕的天氣,這種情況尤為嚴重,手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7釐米以內或身體靠近顯示器15釐米以內就能引起電容屏的誤動作。電容屏的另一個缺點用戴手套的手或手持不導電的物體觸摸時沒有反應,這是因為增加了更為絕緣的介質。 電容屏更主要的缺點是漂移:當環境溫度、濕度改變時,環境電場發生改變時,都會引起電容屏的漂移,造成不準確。例如:開機後顯示器溫度上升會造成漂移:使用者觸摸螢幕的同時另一隻手或身體一側靠近顯示器會漂移;電容觸摸屏附近較大的物體搬移後回漂移,觸摸時如果有人圍過來觀看也會引起漂移;電容屏的漂移原因屬于技術上的先天不足,環境電勢面(包括使用者的身體)雖然與電容觸摸屏離得較遠,卻比手指頭面積大的多,他們直接影響了觸摸位置的測定。此外,理論上許多應該線性的關系實際上卻是非線性,如:體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的,而總電流量的變化和四個分電流量的變化是非線性的關系,電容觸摸屏採用的這種四個角的自定義極坐標系還沒有坐標上的原點,漂移後控製器不能察覺和恢復,而且,4個A/D完成後,由四個分流量的值到觸摸點在直角坐標系上的X、Y坐標值的計算過程復雜。由于沒有原點,電容屏的漂移是累積的,在工作現場也經常需要校準。電容觸摸屏最外面的矽土保護玻璃防刮擦性很好,但是怕指甲或硬物的敲擊,敲出一個小洞就會傷及夾層ITO,不管是傷及夾層ITO還是安裝運輸過程中傷及內表面ITO層,電容屏就不能正常工作了。

觸摸屏

壓電式觸摸屏

電阻式設計簡單,成本低,但電阻式觸控較受製于其物理局限性,如透光率較低,高線數的大偵測面積造成處理器負擔,其套用特徵使之易老化從而影響使用壽命。電容式觸控支持多點觸控功能,擁有更高的透光率、更低的整體功耗,其接觸面硬度高,無需按壓,使用壽命較長,但精準度不足,不支持手寫筆操控。于是衍生了壓電式觸摸屏。

壓電式觸控技術介于電阻式與電容式觸控技術之間。壓電式感測器的觸控螢幕同電容式觸控屏一樣支持多點觸控,而且支持任何物體觸控,不像電容屏隻支持類皮膚的材質觸控。這樣,壓電式觸控螢幕可以同時具有電容螢幕的多點觸控觸感,又具有電阻屏的精準。

壓電式觸控在耗電特徵上更接近電容式觸控特徵,即沒有觸摸的動作,就不產生耗電,而電阻式則時刻產生耗電。在接口支持上,壓電式觸控也同樣支持串口、I2C和USB接口。從工藝成本上看,電阻式觸控製程轉到壓電式觸控製程需要變更生產線設備,而同電容式的ITO和掩模結合的製程相比,壓電式觸控製程成本約在其80-90%之間。

壓電觸摸屏的工作原理相當于TFT,製造工藝部分像電容式觸摸屏,物理結構又像電阻式觸摸屏,是三種成熟技術的揉和。所以採用新技術的壓電式觸摸屏集合並增強了電阻式和電容式的優點,又避免了二者的缺點。壓電觸摸屏一般為硬塑膠平板(或有機玻璃)底材多層復合膜,硬塑膠平板(或有機玻璃)作為基層,表面塗有一層透明的導電層,上面再蓋有一層外表面經過硬化處理、光滑防刮的塑膠層,它的表面也塗有一層透明的導電層,在兩層導電層之間有許多細小的透明隔離點。屏體的透光度略低于玻璃。

壓電式觸摸屏的代表作是智器Ten(即T10),壓電式IPS硬屏,近乎達到了iPad同級的顯示效果和觸控體驗,同時成本更低,表現非常不錯。

紅外線式觸摸屏

紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測並定位使用者的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框,電路板在螢幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管,一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。使用者在觸摸螢幕時,手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線,因而可以判斷出觸摸點在螢幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸摸屏操作。

早期觀念上,紅外觸摸屏存在解析度低、觸摸方式受限製和易受環境幹擾而誤動作等技術上的局限,因而一度淡出過市場。此後第二代紅外屏部分解決了抗光幹擾的問題,第三代和第四代在提升解析度和穩定性能上亦有所改進,但都沒有在關鍵指標或綜合性能上有質的飛躍。但是,了解觸摸屏技術的人都知道,紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電幹擾,適宜惡劣的環境條件,紅外線技術是觸摸屏產品最終的發展趨勢。採用聲學和其它材料學技術的觸屏都有其難以逾越的屏障,如單一感測器的受損、老化,觸摸介面怕受污染、破壞性使用,維護繁雜等等問題。紅外線觸摸屏隻要真正實現了高穩定性能和高解析度,必將替代其它技術產品而成為觸摸屏市場主流。

過去的紅外觸摸屏的解析度由架構中的紅外對管數目決定,因此解析度較低,市場上主要國內產品為32x32、40X32,另外還有說紅外屏對光照環境因素比較敏感,在光照變化較大時會誤判甚至當機。這些正是國外非紅外觸摸屏的國內代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點。而最新的技術第五代紅外屏的解析度取決于紅外對管數目、掃描頻率以及差值演算法,解析度已經達到了1000X720,至于說紅外屏在光照條件下不穩定,從第二代紅外觸摸屏開始,就已經較好的克服了抗光幹擾這個弱點。

第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智慧型技術產品,它實現了1000*720高解析度、多層次自調節和自恢復的硬體適應能力和高度智慧型化的判別識別,可長時間在各種惡劣環境下任意使用。並且可針對使用者定製擴充功能,如網路控製、聲感應、人體接近感應、使用者軟體加密保護、紅外資料傳輸等。原來媒體宣傳的紅外觸摸屏另外一個主要缺點是抗暴性差,其實紅外屏完全可以選用任何客戶認為滿意的防暴玻璃而不會增加太多的成本和影響使用性能,這是其他的觸摸屏所無法效仿的。

表面聲波觸摸屏

1、表面聲波

表面聲波,超音波的一種,在介質(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機械能量波。通過楔形三角基座(根據表面波的波長嚴格設計),可以做到定向、小角度的表面聲波能量發射。表面聲波性能穩定、易于分析,並且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特徵,近年來在無損探傷、造影和退波器方向上套用發展很快,表面聲波相關的理論研究、半導體材料、聲導材料、檢測技術等技術都已經相當成熟。表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板,安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器螢幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水準方向的超音波發射換能器,右上角則固定了兩個相應的超音波接收換能器。玻璃屏的四個周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。

觸摸屏

2、表面聲波觸摸屏工作原理

以右下角的X-軸發射換能器為例:發射換能器把控製器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉化為聲波能量向左方表面傳遞,然後由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面傳遞,聲波能量經過屏體表面,再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X-軸的接收換能器,接收換能器將返回的表面聲波能量變為電信號。

當發射換能器發射一個窄脈沖後,聲波能量歷經不同途徑到達接收換能器,走最右邊的最早到達,走最左邊的最晚到達,早到達的和晚到達的這些聲波能量疊加成一個較寬的波形信號,不難看出,接收信號集合了所有在X軸方向歷經長短不同路徑回歸的聲波能量,它們在Y軸走過的路程是相同的,但在X軸上,最遠的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個波形信號的時間軸反映各原始波形疊加前的位置,也就是X軸坐標。

發射信號與接收信號波形在沒有觸摸的時候,接收信號的波形與參照波形完全一樣。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸螢幕時,X軸途經手指部位向上走的聲波能量被部分吸收,反應在接收波形上即某一時刻位置上波形有一個衰減缺口。接收波形對應手指擋住部位信號衰減了一個缺口,計算缺口位置即得觸摸坐標 控製器分析到接收信號的衰減並由缺口的位置判定X坐標。之後Y軸同樣的過程判定出觸摸點的Y坐標。除了一般觸摸屏都能回響的X、Y坐標外,表面聲波觸摸屏還回響第三軸Z軸坐標,也就是能感知使用者觸摸壓力大小值。其原理是由接收信號衰減處的衰減量計算得到。三軸一旦確定,控製器就把它們傳給主機。

3、表面聲波觸摸屏特點

清晰度較高,透光率好。高度耐久,抗刮傷性良好(相對于電阻、電容等有表面度膜)。反應靈敏。不受溫度、濕度等環境因素影響,解析度高,壽命長(維護良好情況下5000萬次);透光率高(92%),能保持清晰透亮的圖像質量;沒有漂移,隻需安裝時一次校正;有第三軸(即壓力軸)回響,目前在公共場所使用較多。表面聲波屏需要經常維護,因為灰塵,油污甚至飲料的液體沾污在屏的表面,都會阻塞觸摸屏表面的導波槽,使波不能正常發射,或使波形改變而控製器無法正常識別,從而影響觸摸屏的正常使用,使用者需嚴格註意環境衛生。必須經常擦抹屏的表面以保持屏面的光潔,並定期作一次全面徹底擦除。

觸摸屏

各種類型工作原理

1、表面聲波屏

聲波屏的三個角分別貼上著X,Y方向的發射和接收聲波的換能器(換能器:由特殊陶瓷材料製成的,分為發射換能器和接收換能器。是把控製器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉化為聲波能和由反射條紋匯聚成的表面聲波能變為電信號。),四個邊刻著反射表面超音波的反射條紋。當手指或軟性物體觸摸螢幕,部分聲波能量被吸收,于是改變了接收信號,經過控製器的處理得到觸摸的X,Y坐標。

2、四線電阻屏

四線電阻屏在表面保護塗層和基層之間覆著兩層透明電導層ITO(ITO:氧化銦,弱導電體,特徵是當厚度降到1800個埃(埃=10-10米)以下時會突然變得透明,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度時透光率又上升。是所有電阻屏及電容屏的主要材料。),兩層分別對應X,Y軸,它門之間用細微透明絕緣顆粒絕緣,當觸摸時產生的壓力使兩導電層接通,由于電阻值的變化而得到觸摸的X,Y坐標。

3、五線電阻屏

五線電阻屏的基層之上覆有把X,Y兩方向的電壓場加在同一層的透明電導層ITO,最外層鎳金導電層(鎳金導電層:五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金塗層材料,外導電層由于頻繁觸摸,使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命。)隻用來作純導體,當觸摸時,用分時檢測接觸點X軸和Y軸電壓值的方法測得觸摸點的位置。內層ITO需四條引線,外層一條,共5根引線。

4、電容屏

電容屏表面塗有透明電導層ITO,電壓連線到四角,微小直流電散部在屏表面,形成均勻之電場,用手觸屏時,人體作為耦合電容一極,電流從屏四角匯集形成耦合電容另一極,通過控製器計算電流傳到碰觸位置的相對距離得到觸摸的坐標 。

5、紅外屏

紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測並定位使用者的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框,電路板在螢幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管,一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。使用者在觸摸螢幕時,手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線,因而可以判斷出觸摸點在螢幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸摸屏操作。

優缺點對照表


四線電阻屏聲波屏五線電阻屏紅外屏電容屏
價格(元)/片較 高較 高
壽命3年5年3年3年2年
維護2次/年1次/年
防暴性一般一般
穩定性較 高一般
透明度一般一般
安裝形式內置或外掛內置或外掛內置或外掛外掛內置
觸摸物任何物體手指、軟膠任何物體截 面尖銳物不可
輸出解析度4096×40964096×40964096×4096977×7374096×4096
抗強光幹擾性
回響速度<10ms<10ms<15ms<20ms<15ms
跟蹤速度第二點速度慢
誤抬筆動作一 般
感測器損傷影響較 小很 大較 小較 小較 小
污物影響沒 有較 大沒 有較 大較 大
漂移沒 有較 小較 大較 大較 大
適用顯示器純 平純 平均 可純平最好均 可
防水性一般一般
防電磁幹擾一般一般
適用範圍室內或室外室內室內或室外室內室內或室外

工作原理

為了操作上的方便,人們用觸摸屏來代替滑鼠或鍵盤。工作時,首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏,然後系統根據手指觸摸的圖示或選單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控製器組成;觸摸檢測部件安裝在顯示器螢幕前面,用于檢測使用者觸摸位置,接受後送觸摸屏控製器;而觸摸屏控製器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息,並將它轉換成觸點坐標,再送給CPU,它同時能接收CPU發來的命令並加以執行。

觸摸屏

技術套用

觸摸屏起源于20世紀70年代,早期多被裝于工控電腦、POS機終端等工業或商用設備之中。2007年iPhone手機的推出,成為觸控行業發展的一個裏程碑。蘋果公司把一部至少需要20個按鍵的行動電話,設計得僅需三四個鍵就能搞定,剩餘操作則全部交由觸控螢幕完成。除賦予了使用者更加直接、便捷的操作體驗之外,還使手機的外形變得更加時尚輕薄,增加了人機直接互動的親切感,引發消費者的熱烈追捧,同時也開啓了觸摸屏向主流操控介面邁進的征程。

目前,觸摸屏套用範圍已變得越來越廣泛,從工業用途的工廠設備的控製/作業系統、公共信息查詢的電子查詢設施、商業用途的提款機,到消費性電子的行動電話、PDA、數碼相機等都可看到觸控螢幕的身影。當然,這其中套用最為廣泛的仍是手機。2008年採用觸控式螢幕的手機出貨量將超過1億部,預計2012年安裝觸控介面的手機出貨量將超過5億部。而且有跡象表明,觸摸屏在消費電子產品中的套用範圍正從手機螢幕等小尺寸領域向具有更大螢幕尺寸的筆電拓展。目前,戴爾、惠普、富士通、華碩等一線筆電品牌廠商都計畫推出具備觸摸屏的筆電或UMPC。當然,目前關于配備觸摸屏的筆電是否能從10英寸以下的低價筆電或UMPC,擴大到14英寸以上的主流筆電市場,業界仍存爭論。因為對于主流筆電或台式機來說,消費者多已習慣了使用鍵盤及滑鼠進行輸入,不像小尺寸筆電,因可容納的鍵盤數量有限,需觸摸屏加以輔助,達到更直觀的人機溝通目的。而且現在Windows系統尚不支持多點觸控功能,如由PC廠商單獨導入多點觸控功能,在軟體上的努力與投資又將極為可觀,因此預計到2010年支持多點觸控的新作業系統Windows7上市之前,配備觸摸屏的筆電仍將局限于12.1英寸以下。但即便如此,觸摸屏市場未來的發展前景也十分誘人。根據市場調研機構的預測,到2010年觸摸屏產值將達到35億美元。

日常維護

由于技術上的局限性和環境適應能力較差,尤其是表面聲波屏,螢幕上會由于水滴、灰塵等污染而無法正常使用,所以觸摸螢幕也同普通機器一樣需要定期保養維護。並且由于觸摸屏是多種電器設備高度集成的觸控一體機,所以在使用和維護時應註意以下的一些問題。

1、每天在開機之前,用幹布擦拭螢幕。

2、水滴或飲料落在螢幕上,會使軟體停止反應,這是由于水滴和手指具有相似的特徵,需把水滴擦去。

3、觸摸屏控製器能自動判斷灰塵,但積塵太多會降低觸摸屏的敏感性,隻需用幹布把螢幕擦拭幹凈。

4、套用玻璃清潔劑清洗觸摸屏上的髒指印和油污。

5、嚴格按規程開、關電源,即開啓電源的順序是:顯示器、音響、主機。關閉電源則以相反的順序進行。

6、硬碟上產生大量臨時檔案,如果經常斷點或者不退出Windows就直接關機,很快就會導致硬碟錯誤。因此,需要定期運行ScanDisk掃描硬碟錯誤,應用程式中最好能設定秘密方式退出應用程式和Windows再斷電,例如:四角按規定次序點一下。

7、純凈的觸摸屏程式是不需要滑鼠游標的,游標隻會使使用者註意力不集中。

8、應選擇足夠應用程式使用的最簡單的防滑鼠模式,因為復雜的模式需要犧牲延時和系統資源。

9、在Windows中,啓動較慢的應用程式時,使用者有機會進入其他系統。解決的辦法是修改SYSTEM.INI檔案:將shell=progman.exe(Windows3.x下)或shell=Explorer.exe (Windows 95上)直接改為.exe檔案。但應用程式應能夠直接退出Windows,否則系統無法退出。

10、視環境惡劣情況,定期開啟機頭清潔觸摸屏的反射條紋和內表面。具體的方法是:在機內兩側開啟蓋板,可以找到松開扣住機頭前部鎖舌的機關,開啟機關即可松開鎖舌。抬起機頭前部,可以看到觸摸屏控製卡,拔下觸摸屏電纜,向後退機頭可卸下機頭和觸摸屏。仔細看清楚固定觸摸屏的方法後,卸下觸摸屏清洗,註意不要使用硬紙或硬布,不要劃傷反射條紋。最後,按相反順序和原結構將機頭復原。

特點及難點

難點

環境光因素,紅外接收管有最小靈敏度和最大光照度之間的工作範圍,但是觸摸屏產品卻不能限製使用範圍,從黑暗的歌廳包房到海南島高強度陽光下的戶外使用,作為產品,它必須適應。

快速檢測,紅外觸摸屏一般尺寸最少也有64套紅外對管,也就是說至少要求在0.4毫秒內就要完成一條紅外線的檢測。

周圍的反射、折射、幹擾,紅外發射管有一個發射角,接收管有較大範圍的接收角,如果周圍反射到一定程度,你會發現手指放在什麽地方也阻擋不住信號。

要解決這些問題,選擇模擬方式最大的好處是可以分析提高觸摸屏的解析度,但是抗幹擾能力比不上脈沖方式;選擇脈沖方式雖然抗幹擾能力強,但是存在脈沖方式在接收方需要一個回響過程時間的問題,而觸摸屏卻要求極快的速度,因此要在自適應電路、單片機軟體、模具設計、透光材料選擇等幾個方面要有技術突破。

紅外觸摸屏靠多對紅外發射接收對管來工作,紅外對管性能和壽命都比較可靠,任何阻擋光線的物體都可用來作觸摸物,不過紅外觸摸屏使用感測器數目將近100對,並且共用外圍電路,這就要求感測器不僅本身性能好,還要求將近100對的紅外二極體“光-電阻特徵”和“結電容”都保持一致。實際套用中,萬一有哪一對出現故障,可以在上電自檢過程中發現並在此後加以忽略,靠鄰近的紅外線代替,由于每一對紅外線隻“監管”約6mm左右的窄帶,而手指通常在15mm左右粗細,使用者是察覺不到的。但如果生產過程沒有對紅外發射管進行老化測試,沒有很好的質量管理體系,將近100對的感測器,很快就不是一對兩對“掉隊”的問題了,整體壽命也就難以保證。

紅外屏賴以工作的是紅外線矩陣,矩陣上多點的x、y坐標能組合出平方倍多的觸摸點,見下圖,A、B兩點和C、D兩點對紅外屏來說是相同的效果,無法分辨,怎麽處理呢?目前市場上的紅外屏對多點觸摸常見的處理不管連續否,要麽不判斷,要麽判為左上角,即下圖中不管是A、B還是C、D都判為C點。真正技術過得硬的紅外屏應該是對坐標連續的多點觸摸判斷取中點,即判斷為大物體(比如粗手指)的觸摸,而對不連續的多點觸摸不予判斷,所以說它技術過硬是這種演算法對產品的品質要求更嚴,不允許出現各種各樣的故障情況。

特點

紅外觸摸屏的優點是可用手指、筆或任何可阻擋光線的物體來觸摸。

紅外觸摸屏缺點是在球面顯示器上使用時感覺不好,這是因為賴以工作的紅外光柵矩陣顯然要求保證在同一平面上,因此,真正感應觸摸的工作平面距離弧形的顯示器螢幕有較大的間隔,尤其在邊角,但是這個缺點在平面顯示器上不存在,比如液晶顯示器

可以說在平面顯示器上使用,紅外線觸摸屏具有相當的優勢。紅外線探測技術利用同一波長的紅外發射管、紅外接收管(簡稱紅外對管)就能得到簡單的紅外線探測方法:

隻要有物體阻擋住紅外對管之間的連線,接收信號就急劇下降,因此紅外線可以探測物體的阻擋,在防盜系統、自動感應系統、計數器等系統上廣泛套用。

紅外線若是短距離套用,根據接收信號的衰減程度還可探知阻擋程度,這就是所謂的模擬方式,模擬方式在接收端採用密集的接收管陣列,還可用于造影成像;為防止幹擾,紅外探測還可採用脈沖方式,即紅外發射管發射一個固定頻率的信號,而接收方隻對這一頻率進行檢測,脈沖方式抗幹擾能力非常強。脈沖方式如果在工作頻率上調製信號,還可用于數位通信,這就是大名鼎鼎的紅外線通訊,家用電器的遙控、電腦的紅外通信、甚至是當今最快的光纖通信,都緣于此。紅外通信對人體沒有影響,兼又發射距離短沒有空間污染,當今備受親睞。本章立意觸摸屏,不神遊其它,但是從這一家族興旺,也可以看出紅外觸摸屏前途遠大。

其他資料

常見故障

相信很多人在使用觸摸屏時,都遇到觸摸屏因出現故障而不能使用的情況。這主要是由于觸摸屏是一種比較精密的設備,加之觸摸屏多是面向大眾開放使用的性質,其使用頻率高、使用人員貭素良莠不齊,從而造成其故障頻繁出現,下面就為大家介紹觸摸屏一些常見故障的解決與維護方法:

當觸摸屏出現故障後,應首先檢查控製卡供電是否正常,Windows驅動是否正常安裝,然後檢查是否完成了Windows下的觸屏校準, “Touchscreen Control”中的參數是否正確,還需要檢查串口是否正常和串口線是否連線正常。

下面通過一些實例來說明觸摸屏故障的診斷處理方法。

1.觸摸屏不準

[故障現象]

一台表面聲波觸摸屏,用手指觸摸顯示器螢幕的部位不能正常地完成對應的操作。

[故障分析處理]

這種現象可能是聲波觸摸屏在使用一段時間後,屏四周的反射條紋上面被灰塵覆蓋,可用一塊幹的軟布進行擦拭,然後斷電、重新啓動電腦並重新校準。還有可能是聲波屏的反射條紋受到輕微破壞,如果遇到這種情況則將無法完全修復。

如果是電容觸摸屏在下列情況下可運行螢幕校準程式:(開始--程式--Microtouch Touchware)

1)第一次完成驅動軟體的安裝。

2)每次改變顯示器的解析度或顯示模式後。

3)每次改變了顯示的顯示區域後。

4)每次調整了控製器的頻率後。

5)每次游標與觸摸點不能對應時。

校準後,校準後的資料被存放在控製器的暫存器內,所以每次啓動系統後無需再校準螢幕。

2.觸摸屏無回響

[故障現象]

一台觸摸屏不能工作,觸摸任何部位都無回響。

[故障分析處理]

首先檢查各接線接口是否出現松動,然後檢查串口及中斷號是否有沖突,若有沖突,應調整資源,避開沖突。再檢查觸摸屏表面是否出現裂縫,如有裂縫應及時更換。還需要檢查觸摸屏表面是否有塵垢,若有,用軟布進行清除。觀察檢查控製盒上的指示燈是否工作正常,正常時,指示燈為綠色,並且閃爍。

如果上面的部分均正常,可用替換法檢查觸摸屏,先替換控製盒,再替換觸摸屏,最後替換主機。

如果是表面聲波觸摸屏可進行如下檢修:

如果是電阻觸摸屏可進行如下檢修:

1)檢查觸摸屏的連線是否接對,其中一個連線主機鍵盤口的連線(從鍵盤口取5伏觸摸屏工作電壓)有沒有連線,請檢查連線。

2)觀察觸摸屏控製盒燈的情況,如果不亮或是亮紅燈則說明控製盒已壞請更換。

3)如果確認不是以上請況,請移除觸摸屏驅動並重啓動電腦重新安裝驅動,或更換更新更高版本的驅動。

4)主機中是否有設備與串口資源沖突檢查各硬體設備並調整。例如某些網卡安裝後默認的IRQ為3,與COM2的IRQ沖突,此時應將網卡的IRQ改用空閒未用的IRQ. 可能是電腦主機板和觸摸屏控製盒不兼容,請更換主機或主機板。

5)如果觸摸屏在使用了較長一段時間(3-4年)發現觸摸屏有些區域不能觸摸,則可能是觸摸屏壞了請更換觸摸屏。

如果是電容觸摸屏可進行如下檢修:

3.觸摸屏回響時間很長

[故障現象]

一台觸摸屏,用手指觸摸顯示器螢幕後,需要較長的時間才有反應。

[故障分析處理]

這有可能是觸摸屏上粘有移動的水滴,隻需用一塊幹的軟布進行擦拭即可。還有可能是主機檔次太低,如時鍾頻率過低,如屬于這種情況,最好能更換主機。

4.觸摸屏局部無回響

[故障現象]

一台觸摸屏,用手指觸摸顯示器螢幕後,局部地方無回響。

[故障分析處理]

這有可能是觸摸屏反射條紋局部被覆蓋,可用一塊幹的軟布進行擦拭幹凈。也有可能是觸摸屏反射條紋局部被硬物刮掉,將無法修復。

5.觸摸屏正常但電腦不能操作

[故障現象]

一台觸摸屏,經試驗其本身一切正常,但接上主機後,電腦不能操作。

[故障分析處理]

這有可能是在主機啓動裝載觸摸屏驅動程式之前,觸摸屏控製卡接收到操作信號,隻需重新斷電後,再啓動電腦即可。也有可能是觸摸屏驅動程式版本過低,需要安裝最新的驅動程式。

6.安裝驅動程式後第一次啓動觸摸屏無回響

[故障現象]

一台觸摸屏,安裝驅動程式後第一次啓動觸摸屏便無回響。

[故障分析處理]

首先確認觸摸屏線路連線是否正確,如不正確,應關機後正確地連線所有線路。然後檢查主機中是否有設備與串口資源沖突,檢查各硬體設備並調整它們,例如某些網卡安裝後默認的IRQ為3,與COM2的IRQ沖突,此時應將網卡的IRQ改用空閒未用的IRQ。

7.使用一段時間後觸摸無反應

[故障現象]

一台觸摸屏,開機後正常使用一段時間後便無反應。

[故障分析處理]

1)檢查在Wlndows 9x的“顯示器節能設定”中是否設定了關閉硬碟。方法是在桌面單擊滑鼠右鍵,選擇“屬性”命令,再從對話框中選擇“螢幕保護程式”選項卡,單擊“設定”按鈕,將參數設定為除“電源方案”為“始終開啟”外,其餘均為“從不”。

2)某些套用場合,由于接地性能欠佳,會因為控製盒外殼布滿了大量的靜電,從而影響控製盒內部的工作電場,導致觸摸逐漸失效。此時用一根導線將控製盒外殼接地,重新啓動即可。

3)由于表面聲波觸摸屏工作時在觸摸屏的表面布滿了聲波,如果長期不擦觸摸屏,導致灰塵積累過多,阻擋了波的反射條紋,會造成觸摸屏不能正常工作。對于觸摸顯示器可用幹凈的名片或紙幣透過顯示器前罩與觸摸屏的縫隙輕輕將四周反射條紋上的灰塵擦去,然後重新啓動電腦。對于觸摸一體機可開啟顯示器的前罩,用幹凈的毛巾將四周反射條紋上的灰塵擦去,然後再重新啓動電腦。

4)許多觸摸一體機觸摸屏控製盒採用從一體機電源取電的方式而非從主機取電,所以還應檢查一體機電源5V輸出是否正確,有時瞬間電流過大,致使熔絲被燒,此時需更換熔絲。

8.觸摸屏點擊精度下降

[故障現象]

一台觸摸屏,其點擊精度下降,游標很難定位。

[故障分析處理]

1)運行觸摸屏校準程式。(開始--設定--控制臺--聲波屏---Caliberate按鈕)。

2) 如果是新購進的觸屏,請試著將驅動刪掉,然後將主機斷電5秒鍾開機重新裝驅動。

3)如果上面的辦法不行,則可能是聲波屏在運輸過程中的反射條紋受到輕微破壞,無法完全修復,你可以反方向(相對與滑鼠偏離的方向)等距離偏離校準靶心進行定位。

4)如果聲波屏在使用一段時間後不準,則可能是屏四周的反射條紋或換能器上面被灰塵覆蓋,如果您使用的是我公司KA型機櫃,您可以開啟上蓋用一塊幹的軟布蘸工業酒精或玻璃清洗液清潔其表面,再重新運行系統,註意左上,右上,右下的換能器不能損壞。然後斷電重新啓動電腦並重新校準。

5)觸摸屏表面有水滴或其它軟的東西粘在表面,觸摸屏誤判有手觸摸造成表面聲波屏不準,將其清除即可。

故障總結

通用類型

1、上電無反應

主機板逆變器部分損壞

2、上電燒保險

逆變器燒壞

三極體D667擊穿

3、上電藍屏,通電十分鍾後螢幕變為藍屏

主機板CPU壞

主機板LCD負壓太低,LCD負壓為0,主機板故障

4、螢幕偏黑

對比度問題

5、通訊時有時無

通訊電纜接觸不良造成通訊不良

6、觸摸失靈,有時白屏

觸摸面板故障

7、黑屏,死屏

逆變器燒壞

上電即燒保險,主機板故障;

液晶故障,主機板亦燒損;

主機板電源部分損壞;

主機板故障,出現大電流燒損;

背光燈不亮主機板逆變器故障;

逆變器受保護引起上電黑屏;

液晶故障,觸摸面板損壞;

8、觸控正常,主機板程式無反應

主機板故障,更換主機板

9、觸摸不良,觸摸失靈;操作靈敏度不夠

觸摸電阻異常

銀漿線電阻無窮大

更換觸摸面板

客戶程式問題

10、電源燒損

電源三極體被大電流擊穿

更換主機板

11、主機板液晶元件均被嚴重腐蝕,上電無任何顯示

客戶環境惡劣造成文本元件損壞,

12、PWR燈不亮,其他一切正常

重新接好PWR燈信號線OK

13、雙串口無法通訊

錯用軟體所致

14、主機板松動

觸摸面板固定支腳斷裂

用強力膠粘合

15、485串口通訊不良

更換IC後仍無法通訊,主機板故障

16、觸摸屏上電無反應

主機板逆變器部分燒毀

17、TP1、TP2對地短路,CPU燒損

18、通訊不良

串口針腳歪斜,接觸不良導致無法通訊

調整針腳位置

誤用軟體所致

19、畫面不能切換

面板表面有裂痕導致觸摸不良

20、觸摸當機,客戶誤用軟體

表面聲波觸摸屏

故障一:觸摸偏差

現象1:手指所觸摸的位置與滑鼠箭頭沒有重合。

原因1:安裝完驅動程式後,在進行校正位置時,沒有垂直觸摸靶心正中位置。

解決1:重新校正位置。

現象2:部分區域觸摸準確,部分區域觸摸有偏差。

原因2:表面聲波觸摸屏四周邊上的聲波反射條紋上面積累了大量的塵土或水垢,影響了聲波信號的傳遞所造成的。

解決2:清潔觸摸屏,特別註意要將觸摸屏四邊的聲波反射條紋清潔幹凈,清潔時應將觸摸屏控製卡的電源斷開。

故障二:觸摸無反應

現象:觸摸螢幕時滑鼠箭頭無任何動作,沒有發生位置改變。

原因:造成此現象產生的原因很多,下面逐個說明:

1、表面聲波觸摸屏四周邊上的聲波反射條紋上面所積累的塵土或水垢非常嚴重,導致觸摸屏無法工作;

2、觸摸屏發生故障;

3、觸摸屏控製卡發生故障;

4、觸摸屏信號線發生故障;

5、電腦主機的串口發生故障;

6、電腦的作業系統發生故障;

7、觸摸屏驅動程式安裝錯誤。

解決:

1、觀察觸摸屏信號指示燈,該燈在正常情況下為有規律的閃爍,大約為每秒鍾閃爍一次,當觸摸螢幕時,信號燈為常亮,停止觸摸後,信號燈恢復閃爍。

2、如果信號燈在沒有觸摸時,仍然處于常亮狀態,首先檢查觸摸屏是否需要清潔;其次檢查硬體所連線的串口號與軟體所設定的串口號是否相符,以及電腦主機的串口是否正常工作。

3、運行驅動盤中的COMDUMP命令,該命令為DOS下命令,運行時在COMDUMP後面加上空格及串口的代號1或2,並觸摸螢幕,看是否有資料滾出。有資料滾出則硬體連線正常,請檢查軟體的設定是否正確,是否與其他硬體設備發生沖突。如沒有資料滾出則硬體出現故障,具體故障點待定。

4、運行驅動盤中的SAWDUMP命令,該命令為DOS下命令,運行程式時,該程式將尋問控製卡的類型、連線的連線埠號、傳輸速率,然後程式將從控製卡中讀取相關資料。請註意查看螢幕左下角的X軸的AGC和Y軸的AGC數值,任一軸的數值為 255時,則該軸的換能器出現故障,需進行維修。

5、安裝完驅動程式後進行第一次校正時,註意觀察系統報錯的詳細內容。“ 沒有找到控製卡”、“觸摸屏沒有連線”等,根據提示檢查相應的部件。如:觸摸屏信號線是否與控製卡連線牢固,鍵盤取電線是否全部與主機連線等。

6、如仍無法排除,請專業人員維修。

與觸控板的區別

觸摸屏(touchscreen)是絕對定位設備。

觸控板(touchpad)是相對定位設備。

觸摸屏是以顯示屏為參照的絕對定位設備,其給出的資料是絕對坐標的。像ipad,iphone之類的面板都集成有觸摸屏。觸摸屏在HID設備類當中,是屬于touch事件的設備。

觸控板是不以顯示屏為參照的相對定位設備,其給出的資料是相對坐標資料。比如筆記本上的觸摸板。觸摸板在HID設備類當中,是屬于mouse事件的設備,其工作時通常作業系統上會顯示出游標,其工作方式類似于滑鼠。

發展趨勢

觸摸屏技術方便了人們對電腦的操作使用,是一種極有發展前途的互動式輸入技術,因而受到各國的普遍重視,並投入大量的人力、物力對其進行研發,新型觸摸屏不斷涌現。

1、觸摸筆:利用觸摸筆進行操作的觸摸屏類似白板,除顯示介面、視窗、圖 標外,觸摸筆還具有簽名、標記的功能。這種觸摸筆比早期隻提供選擇選單用的 光筆功能大大增強。

2、觸摸板:觸摸板採用了壓感電容式觸摸技術,螢幕面積最大。它由三部分組成:最底層是中心感測器,用于監視觸摸板是否被觸摸,然後對信息進行處理;中間層提供了互動用的圖形、文字等;最外層是觸摸表層,由強度很高的塑 料材料構成。當手指點觸外層表面時,在1 / 1000s 內就可以將此信息送到感測 器,並進行登錄處理。除與PC兼容外,還具有亮度高、圖像清晰、易于互動等特點,因而被套用于指點式信息查詢系統(如電子公告板),收到了非常好的效果。

3、觸摸屏:可用于在演播室使用觸摸屏點評系統,簡單講就是輸入和輸出合 二為一,不再需要機械的按鍵或滑條,顯示屏就是人機接口。整個觸摸屏系統由LCD、觸摸屏、觸摸屏控製器、主CPU、LCD 控製器構成。多點觸摸屏控製器是觸 摸屏模組的核心,觸摸屏控製器是採用PSoC(可程式系統晶片)技術,PSoC是集成了可程式模擬和數位外圍以及 MCU 核的混合信號陣列,所以 PSoC 的彈性、可程式性、高集成度等特徵被廣泛套用于觸摸屏控製器。現在搭建的觸摸屏 幕有32、46 和 70 英寸,支持1080p FullHD 解析度,無需任何額外設定就可以支持多點觸摸控製,可以縱向或橫向擺放。更為方便的是,它採用標準的 HDMI、FireWire和USB 接口,插上電源並連線Mac、Linux或Windows PC即可開始使用。

觸摸屏技術的發展趨勢,具有專業化、多媒體化、立體化和大螢幕化等特點。 隨著信息社會的發展,人們需要獲得各種各樣公共信息,以觸摸屏技術為互動窗 口的公共信息傳輸系統,通過採用先進的電腦技術,運用文字、圖像、音樂、解說、動畫、錄像等多種形式,直觀、形象地把各種信息介紹給人們,給人們帶 來極大的方便。我們相信,隨著技術的迅速發展,觸摸屏對于電腦技術的普及 利用將發揮重要的作用。輸入手下觸屏但是同樣全鍵盤輸入,觸摸屏沒有物理按鍵效率高,原因在于:輸入法需要定位手指的位置,比如雙手操作電腦鍵盤時,左手食指中指定位在F鍵,右手中指定位在J鍵,而觸摸屏無法像按鍵的凸點或者輸入感覺定位,難以形成高效的盲打。

觸摸屏本身點擊沒有物理按鍵精準,觸摸屏點擊目標區域沒有真正點擊到目標區域,偏向目標正中心的下方。無論是單手和雙手輸入,觸摸屏本身誤點擊的概率高。在虛擬鍵盤這樣按鍵密集型的區域,每個按鍵的可點擊區域有限,誤點擊的概率更高。

觸摸屏

.點擊時沒有按鍵那樣明確的觸感反饋,由于手指點擊會遮住按鈕,iPhone的按鈕被點擊時會放大的視覺反饋。

.手指移動範圍較大,按鍵手機輸入時手指局限于按鍵內,而觸摸屏輸入和切換輸入框時手指還在非虛擬按鍵區域和按鍵區域切換。輸入中文時,並不是像英文那樣點擊按鍵之後字元立即上屏,會顯示拼音串選擇需要的漢字再上屏,手指需要點擊備選詞。

觸摸屏沒有組合鍵,輸入數位和符號需要切換面板。

移動輸入游標需要精準點擊或者借助于放大鏡,物理按鍵可以直接使用方向鍵切換游標,對于修改錯誤字元操作產生不便。

常規觸摸屏中文拼音輸入過程可以分為以下步驟:

1、輸入字母,鍵盤提供字母輸入建議。比如輸入聲母w,可以組合韻母“a、u”等高亮顯示,但是這隻是全拼有效,對于簡拼沒有意義。簡拼輸入時隻輸入拼音的第一碼,在輸入片語時合理運用簡拼可以大大提高輸入速度,缺點是容易出現重碼。

2、已輸入字母組成字母串,智慧型切詞並顯示候選詞。單個候選詞是根據字母中詞庫中匹配,片語短語和長句需要計算漢字組合的概率。使用者在使用輸入法也是訓練不斷更新的過程,使用時間越長,詞庫越符合個人的輸入習慣。詞庫更新的方法有:

1)單個字母或者全拼匹配候選詞的順序調整。比如輸入“hao”,第一個候選詞“好”被選擇的概率更大,但使用者多次選擇“號”,那麽“號”可能會被調整為第一個候選詞。初始化詞庫可能由字典、常用短文、文章和網路用語等分別提取而成,候選詞、漢字組合以及聯想詞的概率可以從詞庫中計算得出,更為復雜的長句輸入需要分析漢語的語言習慣。

2)使用者可以調整詞庫中字詞候選的概率,也可以自定義片語,對本沒有聯系的單詞建立關聯,俗稱自造詞。比如輸入“nima”,使用者手動輸入“尼瑪”,下次再輸入同樣字母時就會變為候選詞。電腦端計算更為智慧型,分兩次輸入“尼”和“瑪”,有可能根據輸入的先後順序組成片語。

3)由網路和群體使用者會對原有的默認詞庫的“新陳代謝”。如果多數使用者輸入了“尼瑪”的概率超出一定概率並成為流行詞,可以將該辭彙更新到所有使用者的詞庫當中。當詞庫的幾個來源產生更新時,也會影響詞庫,比如網路上出現的熱門事件“郭美美”。    

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