电容屏十篇

电容屏篇1

“视网膜”指的是该屏幕的分辨率高，是IPHONE 4推出时掀起的一个概念，形容肉眼已经看不到屏幕颗粒了。 电容屏即电容式触摸屏。 电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 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。

（来源：文章屋网 http://www.wzu.com）

电容屏篇2

关键词：触摸屏；投射电容式触摸屏；触摸屏控制器

触摸屏广泛应用于我们日常生活各个领域，如手机、媒体播放器、导航系统、数码相机、数码相框、PDA、游戏设备、显示器、电器控制、医疗设备等等。

通用的触摸屏包括适用于移动设备和消费电子产品的电阻式触摸屏和投射电容式(projected capacitive)触摸屏以及用于其他应用的表面电容式(surface capacitive)触摸屏、表面声波(SAW)触摸屏和红外线触摸屏。

电阻式触摸屏

应用比较多的电阻式触摸屏(图1)具有空气间隙和间隔层的两层ITO(Indium TinOxide，铟锡氧化物)。电阻式触摸屏是大量应用、经过验证、低成本的技术。其缺点是：薄弱的机械性能；堆叠厚，相对较为复杂；不能检测多个手指的动作；前面板实现方案易损坏；有限的工业设计选项；光学性能不良；需要用户校准。

投射电容式触摸屏

触摸屏的电容触摸控制采用一个用传导物质(如ITO)做涂层的表面来存储电荷。传导物质沿屏的X轴和Y轴传导电流。当传导(如手指)触摸时控制电场发生变化，而且可以确定沿水平轴和垂直轴触摸的位置。在带按键触摸位置的应用中，把分立的传感器放置在特定按键位置的下面，当传感器的电场扰时系统记录触摸和位置。投射电容式触摸屏示于图2。

投射电容式触摸屏比其他触摸屏技术的优势是：

・出色的信噪比；

・整个触摸屏表面具有高精度；

・能够支持多个触摸；

・通过“厚的”电介质材料进行感应；

・无需用户校准。

QTOUCh技术

QTouch技术是Atmel触摸技术部前身Quantum(量研科技)的专利。所开发的集成电路技术是基于电荷一传输电容式感测。QTouch IC检测用传感器芯片和简单按键电极之间单连接来检测触摸(图3)。QTouch器件对未知电容的感测电极充电到已知电位。电极通常是印刷电路板上的一块铜区域。在1个或多个电荷一传输周期后测量电荷，就可以确定感测板的电容。在触摸表面按手指，导致在该点影响电荷流的外部电容。这做为一个触摸记录。也可确定QTouch微控制器来检测手指的接近度，而不是绝对触摸。判断逻辑中的信号处理使QTouch健全和可靠。可以消除静电脉冲或瞬时无意识触摸或接近引起的假触发。

QTouch传感器可以驱动单按键或多按键。在用多按键时，可以为每个按键设置1个单独的灵敏电平。可以用不同大小和形状的按键来满足功能和审美要求。

QTouch技术可以采用两种模式：正常或“触摸”模式和高灵敏度或“接近”模式。用高灵敏电荷传输接近感测来检测末端用户接近的手指，用用户接口中断电子设备或电气装置来启动系统功能。

为了优异的电磁兼容，QTouch传感器采用扩频调制和稀疏、随机充电脉冲(脉冲之间具有长延迟)。单个脉冲可以比内部串脉冲间隔短5％以上。这种方法的优点是较低的交叉传感器干扰，降低了RF辐射和极化率，以及低功耗。

QTouch器件对于慢变化(由于老化或环境条件改变)具有自动漂移补偿。这些器件具有几十的动态范围，它们不需要线圈、振荡器、RF元件、专门缆线、RC网络或大量的分立元件。QTouch做为一个工程方案，它是简单、耐用、精巧的方案。

在几个触摸按键互相靠近时，接近的手指会导致多个按键的电容变化。Atmel专利的邻键抑制(AKS)采用迭代技术重复测量每个按键上的电容变化，比较结果和确定哪个按键是用户想要的。AKS抑制或忽略来自所有其他按键的信号，提供所选择按键的信号。这可防止对邻键的假触摸检测。

触摸屏系统设计

一个触摸屏系统包括：前面板、传感器薄膜、显示单元、控制器板和集成支持(图4)。

电容屏篇3

关键词：电容型试品 末屏试验结果 分析与建议

中图分类号：P619.27文献标识码：A

1、概述

为有效地防止和监测电容型试品（套管、互感器等）的透水受潮，除对套管进行必要的防潮改进，对互感器则加装了防潮的“波纹式膨胀器”和“盒式膨胀器”，为有效地防止进水受潮，加装各式膨胀器时，希望能做到“微正压”结构。这些措施经过运行实践证明可以有效地防止进水受潮；但在投运以后还必须监测其是否进水受潮，本文统计了电容式套管和互感器末屏绝缘电阻和介质损（tgδ）的试验结果，认为这一监测方法可以比较有效地监测其进水受潮，就这方面情况总结如下,供参考。

2、试验方法及试验结果

国家电力公司和南方电网最近颁发的《电气设备预防性试验规程》，对电容型试品（110kV电容套管、电流互感器等）除进行主绝缘（电容）的试验外，还要求测量末电屏对地绝缘电阻。而现场一般所进行的末电屏对地绝缘试验项目有：

（1）、末电屏对地的绝缘电阻。《电气设备预防性试验规程》要求使用2500伏兆欧表，其绝缘电阻应不小于1000兆欧。

（2）、末电屏对电屏对地的绝缘介质损tgδ。其试验使用接线如图1（使用QS1型西林电桥）。

CX C4

C1

RX R4

G

CNR3

图1、测量末电屏对地的绝缘tgδ接线图

C1－电容试品主绝缘（电容） CX、RX－末电屏对地等值回路

图1测量时，已将主绝缘（电容）接至QS1电桥屏蔽点E，以保证仅测量末电屏对地的绝缘（CX、RX）tgδ，我省及省外多数单位规定其介质损tgδ≤2。

用上述两项试验不少单位已有效地监测出电容型试品进水受潮等严重绝缘缺陷。因为设备绝缘进水受潮以后，水份一般沉积在底部，最易于使底部和末电屏受潮。而上述所监测的正是这一部位，所以监测灵敏度高，因而新《电气设备预防性试验规程》中也就列入了末电屏对地绝缘电阻试验。国内现场部分所监测的缺陷如表1所示。

表1 末电屏绝缘试验检出部分缺陷表

表3 试验不合格及检出缺陷统计表

末电屏绝缘试验台（只），试验不合格台（只），解体检查证实有进水受潮台（只）数约统计如表3所示。

由表2、表3可以看出还有以下问题：

（1） 末电屏对地绝缘电阻、tgδ不合格，但未进水受潮。

（2）绝缘电阻合格，tgδ不合格未进水受潮，而且tgδ值不合格远多于绝缘电阻不合格的试验结果。

出现上述结果的主要原因是：220KV电流互感器二次端子板制造加工时，因考虑到运行中处于低电位（末电屏运行应接地），绝缘末做具体要求，而且材质选料也末作规定，运行中表面易于吸潮使绝缘试验不合格；电容式套管末电屏引出线（外部由小套管引出接地）的绝缘是套一根塑料管，或者选用多股（单股）塑料线，有时与接地法兰碰触或距离很近，从而使绝缘电阻、tgδ试验结果不合格，尤其是介质损tgδ试验，由于末电屏绝缘要求不高（出厂试验：末电屏对地交流工频耐压试验为2KV，1分钟）而tgδ试验时电压不得高于2.5-3kV,往往由于表面泄漏或引线不良造成明显偏大的测量误差而造成误判断。由上述分析及现场实测表明，末电屏绝缘试验不合格，不能马上判为进水受潮。如果盲目更换、检修，势必造成不必要的浪费。因此很有必要在末电屏绝缘试验不合格后进一步验证设备是否进水受潮。根据大量的试验可以认为：电容型试品末电屏对地绝缘试验不合格时，必须取油样进行微水测定，当微水值超过《电气设备预防性试验规程》规定（不大于30ppm）时，应更换或检修；而当微量水测定值符合《电气设备预防性试验规程》要求时，则可继续运行。因为末电屏对地绝缘试验主要是监测进水受潮。而对套管、电流互感器之类少油设备取油样取的是有水分易于沉积在底部油样，监测灵敏度高，可以十分准确地判定是否进水受潮。因此有条件时可用油样微量水测定代替末屏绝缘试验。

应该指出，对电容型套管当验证未进水受潮，但其末电屏电阻很低有时甚至接近于零，此时往往无法进行套管之绝缘试验。其主要原因可能是套管末电屏引线与套管法兰相碰触，为保证能按《规程》规定监测主绝缘，应进行解体检修处理。

3、结论

（1）测量末电屏对地绝缘对发现电容型试品的绝缘进水受潮是有效的。测量末电屏对地绝缘电阻就能有效的监测，所以，《电气设备预防性试验规程》规定应进行绝缘试验。

（2）末电屏对地绝缘试验不合格，既可能是进水受潮，也可能二次端子板或引线绝缘不良所致。

（3）当末屏对地绝缘试验不合格时，应进行绝缘油微水测定，以进一步验证是否进水受潮。当微水试验不合格时应更换或检修；合格时，可继续运行。

（4）对末屏对地绝缘试验合格的试品右不进行绝缘油微水测定。

参考文献：

电容屏篇4

关键词：电容式触摸屏 参数测试 软件设计 激励信号 波形产生

中图分类号：TP334.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）06-0169-02

Abstract：The capacitive touch panel is one of main types of touch panels， it has been applied in intelligent terminals and mobile telephone. The testing of capacitive touch panel is a key process step in order to ensure the quality and performance. First of all， the structure of the test system for capacitive touch panel is given in the paper. Secondly， the software program design of excitation signal is investigated， the design methods and design steps are given. The many types of excitation signal waveforms are generated by the combination of the software program and hardware circuits.

Key Words：Capacitive touch panel；parameters testing； software design；excitation signal；waveform generation

1 引言

触摸屏作为一种人机交互的输入设备，是目前人与机器设备进行沟通的界面中最简单的一种。使用者可以不必再通过键盘和鼠标，而是利用触摸方式来进行输入。触摸屏的优点主要有坚固耐用、反应速度快、易于交互等[1-3]。对触摸屏的操作过程是：以手指直接接触面板，接触点经由内部机构计算出接触点位置或接触点所在的区域，之后把结果传送到信息处理设备，达到输入的目的。

目前，触摸屏已广泛应用于人们的日常生活的各个领域，例如，手机、数码相机、售票终端系统等。在手机方面，人们对手机的智能化和便捷程度的要求越来越高，使得触摸屏作为一种便捷的人机接口在手机上的应用越来越普及；在汽车电子领域，人们对汽车的娱乐信息系统的要求也不断增加，车载导航系统、车内影音娱乐系统等得到了普及，由于触摸屏是比较方便的人机交互界面，因此迅速占领了车内用人机交互设备的市场。

触摸屏的类型主要有如下五种：表面声波式、红外线式、电阻式、表面电容式、投射电容式等。前两种触摸屏的体积大而且价格较高，适合于在一些大型的设备上使用；后三种具有体积小价格低，适合于移动设备和消费电子产品，其中的电容触摸屏具有响应时间短和透过率高等特点，已成为市场的主流触摸屏[4，5]。

电容触摸屏的制造是一个复杂而又精细的过程，包括了许多生产工序，主要的有镀膜工艺、曝光显影工艺、蚀刻工艺等。为了确保触摸屏产品的质量，必需在生产过程中的多个工序进行测试。本文所针对的是对电容触摸屏的参数测试。

2 电容触摸屏测试系统的结构

对电容触摸屏进行测试的测试系统主要包含如下模块：激励信号模块、控制模块、检测模块、探针模块、存储电路、LCD显示、键盘输入模块、接口模块等，如图1所示。对激励信号模块，我们采用直接数字频率合成（DDS）来进行设计，使用专用的DDS芯片AD9954来产生多种频率的信号波形。对AD9954的数据传送与控制，使用Altera公司Cyclone系列FPGA芯片EP1C3T144C8。对控制模块，使用STC90单片机来进行设计，并用它来实现对整个硬件部分的控制。

主要的工作流程是：在控制模块的作用下，由激励信号模块产生激励信号波形，通过探针模块将激励信号施加到电容触摸屏的扫描线上，由检测模块对扫描线间的电容进行测试，之后把测得的电容值保存到存储电路模块，并在LCD显示屏上进行显示，通过接口模块传送到微型计算机。

控制模块是对各种测试过程进行控制、进行测试数据的处理；接口模块是实现USB接口、并口、RS232串口、GPIB接口和以太网接口等，并完成它们的集成。激励信号模块是根据需要产生多种频率的信号（方波、三角波、正弦波等），并施加到电容触摸屏的扫描线上，以完成对扫描线间的电容进行检测；该模块是整个测试系统的一个关键部分，本文下面给出对它的软件程序设计。

3 激励信号的软件程序设计

本文的激励信号发生器的软件系统是采用MFC（Microsoft Foundation Classes）和Visual C++进行设计的，图2是软件的主界面。

在主界面的菜单栏中有“文件”、“初始化”、“波形类型设置”、“波形参数设置”、“发送波形数据”、“帮助”等菜单项。

3.1 主界面的设计

在菜单项“文件”中有“新建”、“打开”、“保存”、“另存为”、“打印”、“退出”等菜单命令，它们是用于对信号波形的说明文件的创建、保存、修改、打印等。菜单项“初始化”的功能是实现对信号发生器的硬件电路中的DDS芯片、FPGA芯片、以及通信接口例如USB接口、并口、RS232串口、GPIB接口和以太网接口等的初始参数配置，以保证后续工作过程的正确性。菜单项“波形类型设置”的功能是选择所要生成的信号波形的类型，例如方波、三角波、正弦波等。菜单项“波形参数设置”是给信号波形的一些参数赋值，例如频率与幅度等。菜单项“发送波形数据”是把前面的“波形类型设置”和“波形参数设置”中所指定的相关数据发送给信号发生器的硬件电路部分，之后由硬件电路来产生对应的信号波形。

对主界面的设计，主要采用MFC，它是微软公司提供的类库，是以类的形式封装了API函数。利用MFC的类库可以完成对消息的自动化处理，同时通过控件与消息的对应关系，把消息映射到类的成员函数，从而完成对多种事件的处理。在进行MFC程序设计时编程者不需要详细了解每个API函数的实现与调用过程，只需要首先对这些类进行实例化，然后再调用其中的成员函数，就能获得相应的功能。

3.2 初始化即驱动程序的设计

激励信号发生器的软件系统的初始化，主要是对硬件电路中的DDS芯片、FPGA芯片、以及通信接口的参数配置与数据一致性等进行处理，这是通过编制如下的通信驱动程序、FPGA驱动程序和AD驱动程序等多个驱动程序来实现的。

通信驱动程序是用于微型计算机与信号发生器硬件电路的数据通信，它提供了在两者之间进行通信时的初始化功能和接口函数，主要的函数有：初始化函数void Initial（int brate），其中参数 brate为设置的波特率。数据发送函数：void Send（*datasend），其中参数datasend为发送的数据，它可以是字节数据或保存在一个缓冲区中的数据。数据接收函数：void Receive（*datarec），其中参数datarec为接收的数据，是把它存放在一个缓冲区中。

对USB接口、并口、RS232串口、GPIB接口和以太网接口等，由于它们是采用各自的数据通信协议，因此对它们中的每一种，这三个函数Initial（ ）， Send（ ） 和Receive（ ） 都有其对应的实现方式。

FPGA驱动程序的主要功能是通过单片机来对FPGA芯片进行控制，并实现对波形类型的选取、波形频率和波形幅度等的设置。主要的函数有：波形选择函数 void Selectwave（char wav），其中wav参数是代表波形的类型，以字符的方式来表达。设置波形频率的函数 void Freqset（int fre），其中fre参数是代表频率参数，以整型数的方式来表示。设置波形幅度的函数 void Amplset（float amp），其中amp参数是代表幅度参数，以浮点数的方式来表达。

AD驱动程序是实现对AD9954芯片输入数据、读写与更新它的寄存器等，以使得它在这些数据信息的作用下，产生相应的激励信号波形，并通过它的输出引脚传出。主要的函数有：读写寄存器函数 void Readwrite（unsigned char address， unsigned char *buff， unsigned char mb， unsigned char sel），其中 address为寄存器的地址，buff 为指向读回数据的指针，mb为读回的数据的字节长度，sel为读写选择，此时用1表示读，用0表示写。更新寄存器函数 void Update（void），它的功能是将寄存器的当前值清除，为后续的操作例如向寄存器中写入数据做准备。

3.3 发送波形数据的程序设计

波形数据是需要通过微型计算机与信号发生器的接口传送到DDS的存储器RAM中。在我们所设计的硬件电路中，波形RAM的存储深度为1024个单元，每个单元的字长是12比特，因此，对波形的一个周期的采样点数为1024个。由于所采用的数模转换芯片支持如下两种输入格式：直接二进制码和二进制补码，因此为方便就使用直接二进制码作为输入，此时把波形点的幅度值量化为0至4095之间的无符号整数。发送波形数据的函数为void Sendwd（ ），若是使用USB接口进行波形数据的传送，则该函数的主要代码为：

void Sendwd（ ）

{ int j， char sdata[2048]；

m_UsbPort.InitPort（ ）； // 对USB口进行初始化

m_UsbPort.StartControl（ ）； // 启动USB的监视线程

m_bUsb_Open = TRUE； // 打开USB口

for（j = 0； j

{ sdata[2*i]=（8*DATA[i]）%256； // 对波形数据的低8位进行发送

sdata[2*i+1]=（（8*DATA[i]）/256）%256； // 对波形数据的高8位进行发送 }

m_UsbPort.WriteToPort（sdata，2048）；

m_UsbPort.ClosePort（ ）； // 关闭USB口 }

4 激励信号波形的实验结果

使用所设计的激励信号发生器的软件系统，并在硬件电路的配合下，在设置了所需生成的信号波形的参数例如频率和幅度之后，就可以通过硬件电路中的DDS芯片AD9954来产生所需的波形。这里所产生的信号类型为方波、三角波、正弦波等，信号波形的频率为100Hz、1KHz、10KHz等。图3是使用所设计的硬件电路来产生的这几种信号波形，它们的频率都为10KHz。

5 结语

在对触摸屏进行测试的过程中，精确的激励信号的产生是一个关键的因素，它会对整个测试系统的测试精度产生影响。对激励信号的产生，主要涉及电路硬件和软件程序设计两个方面，本文对它的软件程序设计进行了讨论，给出了相关的设计方法与步骤，通过与硬件电路的结合，实现了对多种信号波形的产生，能较好地满足对电容触摸屏的参数进行测试的要求。

参考文献

[1]潘中良.系统芯片SoC的设计与测试[M].科学出版社，2009.

[2]夏厚胤，吴亮，黄子强.新型并行扫描抗强光红外触摸屏模块设计[J].液晶与显示，2015，30（3）：472-483.

[3]吕D，邓春健，李文生.高分辨率多点触控红外触摸屏设计[J].液晶与显示，2015，30（1）：77-82.

电容屏篇5

【关键词】智能终端 多点触屏 电容式触摸屏 投射式电容触摸屏 人机交互

1 引言

2007年苹果公司iPhone手机，开启了近年来智能终端的普及风潮，可以说是引爆了一场智能终端市场的革命。2011年全球移动终端销量约16亿部，超越了PC销量，而移动智能手机销量更是达到4.72亿部；近五年来全球智能手机出货量接近10亿部。2011年我国市场智能终端出货量达到11774万部，超过此前我国历年移动智能终端出货量的总和。再加上移动互联网和云计算的快速发展，智能终端正逐步影响和改变着人们的日常生活。

作为智能终端重要组成部分的显示屏，也进入了快速发展时期。从最初的单色LCD显示屏，到STN、CSTN显示屏，再到TFT显示屏及至触摸屏，显示屏的发展可谓日新月异。触摸屏技术包括电阻式触摸屏、红外线式触摸屏、表面声波式触摸屏，以及现在最火热的可以多点触摸的电容式触摸屏等。触摸屏的发展必将大大地推动智能终端的发展。

2 触摸屏的工作原理及出货量分析

根据其工作原理，触摸屏一般被分为四大类：电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏和表面声波式触摸屏。在智能终端上，如今应用最为广泛的是电阻式触摸屏和电容式触摸屏。下面简单介绍一下这四种触摸屏的工作原理。

2.1 电阻式触摸屏

电阻式触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常吻合的薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，分为表层和基层。薄膜的表层是下表面涂有透明导电层的一层玻璃或硬塑料平板，表层上表面覆盖着一层防刮的塑料层。的基层是上表面涂有透明导电层的一层玻璃或硬塑料平板。在薄膜的表层和基层的导电层之间有许多细小的透明隔离点，把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送至触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。其典型的结构如图1所示：

根据引出线数的多少，电阻式触摸屏又可以分为四线、五线、六线、八线等类型。不论是四线电阻式触摸屏还是五线电阻式触摸屏等，它们都有如下优点：分辨率高，价格便宜，易于生产，抗干扰能力强，能在恶劣环境下工作，不怕尘埃、水及污垢的影响。但是，由于复合薄膜的外层采用塑胶材料，触摸屏极易被划伤或因受力过大而损坏；电阻式触摸屏的抗刮伤能力差，很大程度地影响了其使用寿命。

2.2 电容式触摸屏

电容式触摸屏是现在最受关注的一种触摸屏类型。其构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，在触摸屏的四边均镀上狭长的电极，从而在导电体内形成一个低电压交流电场。当用户触摸玻璃屏时，触摸屏的表面与人体产生一个耦合电容，由于电容有隔直流通交流的作用，当触摸屏通上高频信号时，手指相当于直接导体，吸走一个很小的电流，而电流会流经触摸屏的四个角上的电极。触点的位置可以由控制器计算这四个电极流经的电流比例得出，因为触摸点到四个电极的距离与流经这四个电极电流的大小是成比例关系的。

电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器，更能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点位置。但由于电容随温度、湿度和接地情况的不同而变化，其稳定性较差，往往会产生漂移现象。

电容式触摸屏技术可以进一步细分为表面电容式触摸屏和投射式电容触摸屏。投射式电容触摸屏是支持多点触控功能的面板，基本上都是选择玻璃作为基板，可选择单片或双片组合并于基板上镀上ITO（铟锡氧化物）。目前常见的ITO形状有钻石结构与矩阵式结构两种（如图2），除了苹果iPhone是矩阵式结构之外，其它电容式感应组件一般都属于钻石结构。

2.3 红外线式触摸屏

红外线式触摸屏的四周都排满了红外线发射器与红外线接收器，它们一一对应从而构成红外线矩阵。其安装简单，只需要在显示屏的横向与纵向边框上分别装上红外线发射管和红外线接收管，通过电路驱动红外线发射管发出红外光，便能在屏幕表面形成一个红外线矩阵，位置相对的红外线接收管接收红外光信号。

当用户手指或其他不透明物体触摸显示屏的某一点时，接触物挡住了该点横向和纵向的红外线，红外线接收器会探测到变化的信号并转换成电压。该电压与接收到的红外线的强度成比例关系，通过对接收到的电压信号进行处理就可以确定触摸点的位置坐标。

红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰，适宜于某些恶劣的环境。其主要优点是价格低廉、安装方便，可以用在各档次的智能终端上。此外，由于没有电容充放电过程，响应速度比电容式快，但分辨率较低。

2.4 表面声波式触摸屏

表面声波式触摸屏是利用声波在刚体（如玻璃或金属等）表面传播的特性设计而成的。玻璃平板是表面式触摸屏的触摸部分，它安装在CRT、LED、LCD或PDP显示器屏幕前，可以是平面、球面或柱面，没有任何贴膜和覆盖层，四角分别设有超声波发射换能器及接收换能器，能发出一种超声波并覆盖屏幕表面。

电容屏篇6

[关键词]触摸屏 传感器

一、触摸屏的发展

Samuel C. Hurst博士在1971年提出了电子触摸界面的设想,至1974开始出现最早的触摸屏。早期的相关专利几乎无一例外都着眼于检测压力的电阻式技术。渐渐地,诸如电容式、声表面波技术还有红外波束遮断等其它技术都在各自适合的应用中找到了一席之地。对于成本敏感的消费类应用,尤其是使用小型触摸屏的便携式设备,电阻式触摸屏仍占统治地位。声表面以及红外型触摸屏用于这些场合明显太过昂贵,而传统的电容式技术又备受长期稳定性不佳、易受潮湿侵蚀、不耐磨损以及由于EMC(电磁兼容)或其它外界因素导致的误动作等一系列缺点的困扰。但电阻式触摸屏也有其局限性,而且电容式技术也在不断进步,特别是那些以电荷转移感测方法为基础的技术,将会给电子及电气产品设计师实现触摸屏的方式带来巨大的变化。

二、触摸屏的分类

目前,根据触摸检测技术(即使用传感器原理)的不同,可将触摸屏分为四个基本种类:电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。

1.电阻式触摸屏

电阻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。

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.红外技术触摸屏

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。

4.表面声波技术触摸屏

声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接受器组成,其中声波发生器能发送一种高频声波跨越屏幕表面,当手指触及屏幕时,触点上的声波即被阻止,由此确定坐标位置。

三、触摸屏发展的展望

在2009年9月23日的爱特梅尔公司(Atmel Corporation)maxTouch技术简报会上,爱特梅尔亚太区销售副总裁余养佳指出:“受苹果公司 手机的强力影响,灵敏度更高和使用体验更好的电容性触摸屏将压倒今天主流的电阻性触摸屏成为未来手机和其它便携式设备市场的应用大趋势,尽管今天电阻性触摸屏解决方案比较便宜,但它无法像电容性触摸屏那样提供流畅的手指滑动响应性能。预计明年90%的智能手机将采用电容性触摸屏,强调低价格的多功能手机(Feature Phone)。明年上半年预计也将有30%采用电容性触摸屏,这一市场份额有可能到明年下半年扩大到50%。”

目前,各种触摸屏技术的竞争格局是:中小尺寸领域电阻式和电容式主导,大尺寸领域各种技术并存。但从长期发展趋势来看,电阻式触摸屏由于在使用寿命和透光率上存在先天不足,未来被其他技术取代是必然的。而投射式电容性能和品质都明显好于电阻式,目前技术也较成熟,更重要的是它还有技术改进的空间,而且成本下降空间也很大,甚至有可能比电阻式更低。因此,电容式触摸屏将在未来触摸屏的发展中占主导地位。

参考文献:

[1]触摸屏技术与市场现状与未来发展方向与预测.中国传动网市场研究部整理.

[2]触摸屏发展技术简介.华东电子集团.

电容屏篇7

随着新型电子产品的升级和替换需求激增,触摸屏技术在过去十年里已经发生了日新月异的变化,以电容屏、中大尺寸为发展趋势的触摸屏技术将引起新一轮的产业发展高潮。而近期iPhone的热销或将引爆触摸屏概念的个股。

iPhone4销售火爆

9月25日,苹果iPhone4手机正式在内地发售,购买渠道包括出售中国联通合约机的联通营业厅、苏宁电器卖场,以及出售iPhone4裸机的苹果公司旗下4家零售店。尽管裸机价格最低也在4999元,但仍较水货报价便宜。

9月1 7日开放预约后联通版iPhone4两日预售数约8万台,到第7日预购数已超过35万台;9月25日开售时,苹果旗下零售店以及苏宁卖场都出现苹果“粉丝”彻夜排队等候的场面。苏宁方面接受媒体采访时声称,9月17日联通版接受预订后,两天内苏宁全国300多家门店预约量超过4万台,平均每4秒就预约一台,到9月25日部分门店已销售一空。

同以往每一次消费电子热潮一样,都会有相关企业能分享到行业成长的好处。凯基证券表示,苹果系列移动产品热销会带动低耗电处理器、低成本长效电池、高密度可携式PCB板的起飞,但其中最有“钱途”的是不同于传统硬盘的固态硬碟,以及带触控功能的显示屏模组――这两样零部件占到总成本的3成左右。

触摸屏产业进入景气周期

触摸屏产业进入景气周期,增速加快。随着新型电子产品的升级和替换需求激增,触摸屏技术在过去十年里已经发生了日新月异的变化,以电容屏、中大尺寸为发展趋势的触摸屏技术将引起新一轮的产业发展高潮。5寸以下电容式触摸屏将成为未来触摸屏市场的最大应用,5-10英寸触摸屏对平板电脑、电子阅读器的渗透,将为触摸屏市场的发展带动新一波的增长动力。

触摸屏在电子设备的渗透率还处于20-30%左右,处于“增长繁荣I期”,具备较好的投资价值。而在触摸屏产业整体走强的大格局之下,电容式触摸屏将获得主要的市场份额,年增速将超过30%。根据技术生命周期对行业指数的影响,我们判断触摸屏行业未来5年内将会有更大的增长空间,极具投资价值。

未来几年触摸屏市场的主要亮点在于小尺寸和中尺寸电容屏市场。小尺寸市场上电容屏对电阻屏的替代加快,随着触摸屏手机渗透率的提高,小尺寸电容屏将进入稳定的高速增长期;5-10英寸的中尺寸市场上,在iPad的带动下,电容式触摸屏对于电子阅读器、平板电脑的渗透正式启动,随着技术和产业链的成熟,预计这一市场将复制小尺寸电容屏的走势,但是速度将更快,更具爆发力。

触摸屏概念股投资机会

电容屏篇8

【关键词】电磁干扰；屏蔽电缆接地；一端接地；两端接地

0.前言

随着计算机、电子设备在变电站中的广泛使用，极大地增强了电力系统的自动化水平、方便了电力系统的运行和维护，但与电磁设备相比，其抗干扰能力又有显著下降，由于变电站的特殊环境，如强电磁场等众多因素的影响，使变电站的二次设备容易受到各种各样的干扰，为提高其运行的安全和工作的可靠性，在设计变电站时就需要考虑周全，根据不同的干扰源，采取相应的抗干扰措施，达到变电站电磁兼容的要求。

1.二次回路中电磁干扰的来源

由于变电站是由大量的一次设备和二次设备组成的，所以二次回路中电磁干扰来源也是非常复杂的，其主要来源有：（1）一次系统遭到雷击时，在高压母线上产生高频行波；（2）一次系统中发生的各种形式的短路；（3）断路器或隔离开关的操作而引起的暂态过程；（4）二次回路中由于继电器或接触器的触点断开电感元件而引起的暂态干扰电压；（5）380V（220V）交流系统在直流回路中产生的干扰；（6）变电站的通信设备、高频载波机、对讲机也会产生不可忽视的辐射干扰。

高压变电站内为抑制电磁干扰而采用屏蔽控制电缆，其屏蔽层如何正确接地对降低外部电磁场的干扰水平起着重要作用。二次电缆的屏蔽层采用1端接地还是2端接地目前仍然是一个有争议的问题。

2.接地方式分析

由于两根平行导线之间的电场耦合会产生干扰，如图1所示：

图1 平行导线耦合示意图

设其中一根为屏蔽电缆，并接在敏感电路中。则导线1对屏蔽电缆屏蔽层的耦合电容为C2S，而屏蔽层对内导线的耦合电容为C1S，屏蔽层对地的耦合电容为CSE。可见，导线1上的骚扰电压V会通过C2S耦合到屏蔽层上，再耦合到芯线上。如果屏蔽层接地，被短路，则通过被屏蔽层短路至地，不能在耦合到芯线上，从而起到了电场屏蔽的作用。下面进一步通过一端接地和两端接地比较，分析其优劣。

2.1一端接地

考虑电磁感应影响，在这种情况下，导线1表皮上的感应电压V通过耦合电容CS2耦合到导线2，通过导线2的屏蔽层接地，故干扰与电压V无关，问题在于电流I引起的磁通。如图1所示，ABCD构成了闭合回路。由于磁通与该回路连接，故在该回路产生电压e：

e=dΦ/dt （1）

假设两端接地，回路ABCD中电阻为RS，感抗为LS，故回路中感应电流为IS：

IS=jωLsI1/jωLs+Rs （2）

显然，若ABCD回路中只有一点接地，即只有AB接地，或只有CD接地， ABCD回路即不存在，e就趋于零，这就是一端接地原则。

2.2两端接地

两端接地即ABCD都接地时，等效电路图见图2。

图2 两端接地等效图

设US是骚扰电压源，电流I1流过芯线，如图2所示，LS和RS分别为屏蔽层的电感和电阻。如果屏蔽层不接地或只有一端接地，屏蔽层上无电流通过，电流经地面返回，屏蔽层不起作用。当屏蔽层两端接地，接地点为A点和B点，I1在A点将分两路到达B点，再回到源端，屏蔽层中的电流Is为：

IS=jωLsI1/jωLs+Rs=jωI1/jω+ω0 （3）

式（3）中，ω0=Rs/Ls为屏蔽层截止频率。当ω>ω0时，IS =I1， IG=0，I1几乎全部经由屏蔽层流回源端，屏蔽层外干扰产生的电流大小相等，方向相反，因而互相抵消，抑制了骚扰源的向外辐射。所以对于变电站的低频干扰而言，屏蔽电缆对于外来电磁场的屏蔽作用主要是利用外皮上的感应电流产生二次场来抵消干扰源一次场的作用。当屏蔽电缆一端接地时，不存在屏蔽回路，外皮上将没有感应电流，无法起到对低频干扰的屏蔽作用，所以应当两端接地。屏蔽层两端接地时， 电缆的屏蔽层与接地网构成闭合回路，干扰磁通在这一闭合回路中感应出的电流可产生反向磁通，从而减弱了干扰磁通对芯线的影响。同时，减小屏蔽回路的纵向阻抗及接地电阻，屏蔽回路的阻抗愈小，回路内的感应电流愈大，屏蔽效果就愈明显。

3.应用分析

某220kV集控站设备为户外散装布置，双母线单分段接线形式，110、35kV设备为户内布置形式，110kV配电装置采用GIS设备，35kV配电装置采用ABB开关柜。2台240MVA三绕组（220/110/35kV）主变。全站采用微机继电保护装置，按微机监控设计。该接地网全网均由截面不小于100mm2的铜排或铜绞线构成，分为室内和室外二次屏蔽接地网。二次屏蔽接地网应满足以下要求。

（1）沿二次电缆沟道敷设专用铜排，贯穿开关场的就地端子箱、机构箱及所有二次电缆沟，形成室外二次接地网。该接地网用100mm2的铜排或铜绞线引入室内与室内二次屏蔽接地网连接。

（2）在主控室、保护室柜屏下层的电缆室内，按柜屏布置的方向敷设首末端连接的专用铜排，形成保护室内的闭环二次屏蔽接地网。保护室内的二次屏蔽接地网经截面不小于100mm2的铜排或铜绞线在控制室电缆夹层处一点与变电站主接地网引下线可靠连接。

100mm2的铜排或铜绞线具有较小的接地电阻，确保了良好的接地导通性。二次屏蔽接地网通过以上方式的布置使变电站内各处电压尽可能平衡，尽量使各接地点等电位，减少对保护动作行为的影响。

变电站内的控制、信号电缆多用带镀层的细铜丝编织成网状的屏蔽线，屏蔽线一般能覆盖电缆90%以上。由于屏蔽层一端接地可对电容性耦合干扰有较大的抑制作用。两端接地时， 可抑制互感耦合的干扰。对于单层屏蔽层的二次电缆，屏蔽层应两端接地，对于双屏蔽层的二次电缆，外屏蔽层两端接地，内屏蔽层宜在户内端一点接地。以上电缆屏蔽层的接地都应连接在二次屏蔽接地网上。

对于双屏蔽层的二次电缆，由于外屏蔽层本身为导体，外界干扰一般在该层感应，应两端接地，这实际上隔离了磁场的影响。对于内屏蔽层，经外屏蔽层屏蔽后，可能因为地电位的不平衡产生差模干扰，宜在户内端一点接地，如此，内屏蔽层中保护端干扰电压较低，由于电容效应，对内导体影响也较小。该变电站自投运以来，运行良好，无电磁干扰保护误动情况发生。测量数据准确，电缆屏蔽抗干扰效果明显。

4.结束语

总之，变电站抗干扰是一个非常复杂的课题，在变电站内形成良好的接地系统，在电源引入线处加装滤波装置等等，只有通过周密的布置和完善的措施，才能将电磁干扰的影响程度减到最小。

【参考文献】

电容屏篇9

TP是触摸屏的意思。

触控屏又称为触控面板，是个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。Samuel Hurst 博士在1971年发明了一个触摸传感器，这个传感器就是触控屏的雏形。三年后，他设计了第一款透明的触控屏。1977年，触控屏技术得到了很大的改善，一直到今天仍在被广泛使用并且飞速发展。

手机触摸屏分为两种：电阻屏和电容屏，目前流行的触摸屏多数都为lens屏，就是纯平电阻和镜面电容屏，诺基亚多数都为电阻屏的，电容屏的代表为iphone。电阻触屏俗称“软屏”，多用于Windows Mobile系统的手机；电容触屏俗称“硬屏”，如iPhone和G1等机器采用这种屏质的。

（来源：文章屋网 ）

电容屏篇10

军用技术造福大众

和很多高新技术一样，最初，触摸屏操控技术针对的是军事领域。早在上个世纪70年代，触摸屏技术就开始被应用于军事领域了。经过多年发展，触摸屏技术衍生出了四五种不同的类型，其中的电阻式触摸屏和电容式触摸屏技术应用范围最广，效果也最好，也是我们最容易接触到的触摸屏技术――所有的触摸屏手机，使用的都是这两种技术中的一种。

为什么手指在触摸屏上一点，就能“命令”屏幕产生变化?其实基本原理一点都不复杂。触摸屏的核心就是一部传感器，这个传感器由触摸检测部件和触摸屏控制器两部分组成，前者负责判断手指触摸屏幕上的位置，后者负责判断手指在这个位置要做什么，并作出回应。

就这么简单?嘿嘿，实际上还是要稍微复杂一点，咱们分别来说吧!

电阻屏

在2007年苹果公司推出著名的iPhone手机之前，其实触屏手机就已经有很多了，只不过，那时的触屏手机使用的都是电阻触摸屏技术。

电阻式触摸屏主要利用的是压力感应原理。电阻屏有两层薄膜屏组成，两层薄膜都有导电性能，但相互之间却并不贴合，而是由无数极其细小的透明隔离点隔开。这样一来，两层薄膜在正常状态下就不会发生接触，但是当我们的手指按在屏幕表面时，压力会导致两层薄膜屏在手指按压点发生接触，于是两层导电薄膜之间就有了电流的流动，产生了电压。这种变化瞬间被检测到，触摸的位置也就能被确定了。

电阻屏触摸技术历史悠久，操作简便。因为只要对屏幕表面施加压力就行，所以任何东西都可以在屏幕上进行操作，适用面非常广。但由于触摸产生的压力只能产生一处集合点，所以很难实现多点触摸操作。

电容屏

与电阻屏触摸技术相比，电容屏触摸技术要“酷”得多――人家是利用人体电流感应来操作的哦!

听起来很玄乎，咱们来解释解释。电容式触摸屏由一块复合玻璃屏构成，这块玻璃的内表面和中间的夹层都涂有导电层，屏幕的四边各有一个电极，这样就在整个屏幕区域内形成了一个低电压的电场。

人体也存在电流，当然喽，我们平时是感觉不到的。但人体的很多活动，都伴随着这种生物电流。比如你被针扎了一下，产生了疼痛感，这个感觉就需要借助生物电流，在人体神经网络中传导，直到把“疼”这个信号送到你的大脑中，你才会感受到疼，并作出反应。

当我们的手指接触到电容触摸屏时，人体就会从触摸屏区域内的低电压电场中带走一个微小的电流，同时，屏幕四周的电极会向电场内流出电流。这就好比一盆水，当取走一勺水时，水管自动再流出一勺水来补充进去。四周电极流出的电流到达触摸点位置所经过的距离，与电流的强弱成正比，根据这样的比例关系，就能得出触摸点到屏幕四边的距离是多少，从而确定触摸点的位置。

看出来了吧?采用电容式触摸技术的手持数码设备只认人体，对别的触摸物“熟视无睹”。这种触摸屏最大的好处就是能够有效防止误操作，并且感应更灵敏，能够实现一块屏幕上多点触摸――人体带走一处电流还是带走两处电流，都能被识别。

触摸未来

未来的触摸屏，还有什么样的发展呢?