触摸屏培训教材——教程.doc

培训教材讲义 触摸屏典型应用 一.触摸屏简介 随着计算机技术的普及，在20世纪90年代初，出现了一种新的人机交互作用技术-- 触摸屏技术。利用这种技术使用者只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就 能实现对主机操作，这样摆脱了键盘和鼠标操作，使人机交互更为直截了当。因此，触 摸屏技术已成为当前最简便的人机交流的输入设备。 它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。随着多媒体信息 查询的与日俱增，系统设计师们越来越多地谈到触摸屏具有坚固耐用，反应速度快，节 省空间，易于交流等许多优点。 触摸屏在我国的应用范围非常广阔，主要是公共信息的查询：如电信局、税务局、银行 、电力等部门的业务查询；城市街头的信息查询；博物馆、美术馆的资料查询；机场车 站的航班，车次查询；此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点 菜、多媒体教学、房地产预售、机票/火车票预售等。将来，触摸屏还要走入家庭。随着 城市向信息化方向发展和电脑网络在国民生活中的渗透，信息查询都以触摸屏——显示内 容可触摸的形式出现。触摸屏的基本原理是用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的 触摸屏时，所触摸的位置（以坐标形式）由触摸屏控制器检测，并通过接口（如RS- 232串行口）送到CPU。从而确定输入的信息。 触摸屏系统一般包括两个部分：触摸屏控制器（卡）和触摸检测装置。触摸屏控制器（ 卡）的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给 CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。触摸检测装置一般安装在显示器的前端 ，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触摸屏控制卡。 二.触摸屏种类及其原理 触摸屏从低档向高档逐步升级和发展：从电阻式、红外线式走向电容感应式和表面声波 式。现将各种类型的触摸屏介绍如下。 1.表面声波式触摸屏 表面声波触摸屏的触摸屏部分是一块强化玻璃板，安装在显示器屏幕的前面。玻璃屏的 左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相 应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条 纹。 工作时，发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面 传递，然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递，声 波能量经过屏体表面，再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X- 轴的接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。当手指或其它能够吸 收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收， 控制器再根据相应的数据计算出手指的位置。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外， 表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标，也就是能感知用户触摸压力大小值。 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，再在导体层外中上一 块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。此外，在附加的触摸屏四边均镀 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，而的强弱与 手指及电极的距离成正比，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 环境因素以触摸屏造成影响，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；此外，电容屏能完全粘合于显示器内，并不容易破坏及摔烂；电容式 触摸可使用接合垫接合方式，具有防水功能，十分适合于恶劣环境下应用。 3.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，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透明导电层，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。当手指触摸屏幕时，平常相互绝缘的两层 导电层就在触摸点位置有了一个接触，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，这就是所有电阻技术触 摸屏共同的最基本原理。电阻类触摸屏的关键在于材料科技。 4.红外线式触摸屏 红外线式触摸屏安装简单，只需为器加上光点距架框，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。 三.触摸屏技术原理 触摸屏是最方便、简