構建移動(dòng)多傳感器的觸摸顯示系統
移動(dòng)設備似乎都有觸摸屏顯示器，而且通常還有許多其他傳感器。了解底層技術(shù)可以幫助您評估這些設計中不可避免的權衡�，F代游戲，醫療和移動(dòng)設備主要由集中顯示器為主要用戶(hù)界面提供觸摸感應。然而，這些產(chǎn)品中的大多數是可以受益于多種類(lèi)型的傳感器以確定位置，運動(dòng)和其他環(huán)境條件的系統。使用模型和響應配置文件決定了可以使用的觸摸界面的類(lèi)型。將提供可用的傳感器類(lèi)型，開(kāi)發(fā)和應用支持，產(chǎn)品實(shí)施問(wèn)題以及分級可用性。
觸摸傳感器
有許多可用的觸摸傳感器接口和技術(shù)。有些是針對大面積應用的，或者需要線(xiàn)纜式電源才能執行。移動(dòng)空間是這些接口的新“卷”區域。移動(dòng)空間指南包括17英寸以下的顯示，電池操作，斷電模式，毫秒響應時(shí)間以及設備上一次只有一個(gè)用戶(hù)。這些要求將主流觸摸技術(shù)縮小為三種類(lèi)型：電阻式，投射式電容式和表面電容式。表1中顯示了這三種技術(shù)的概述。
電阻投射帽表面裸露手指是是是手套或手寫(xiě)筆是是否可密封框架是是否耐久性公平優(yōu)秀良好穩定性?xún)?yōu)異優(yōu)異良好透光率75％-88 ％《90％88％-93％Multi-Touch Capable否是是表1：觸摸傳感器的類(lèi)型。
電阻式觸摸是最古老，最簡(jiǎn)單的技術(shù)之一。觸摸屏基于柔性導電層（通常涂覆有氧化銦錫［ITO］），其在另一ITO導電層上方間隔開(kāi)。當頂層彎曲或凹陷時(shí)，它與底層接觸，然后產(chǎn)生局部電壓變化。感測電壓變化的位置，并確定觸摸的位置，如圖1所示。這是一種高精度技術(shù)，因為頂層的彎曲可以來(lái)自大區域物體，如戴手套的手指，或非常小的區域，如手寫(xiě)筆的末端。該技術(shù)還允許頂層的邊緣被密封，從而允許天氣和灰塵/異物抵抗。 Digi-Key提供十個(gè)供應商提供的電阻式觸摸控制IC - Analog Devices，Inc.，Atmel，Integrated Device Technology（IDT），Maxim，Microchip Technology，National Semiconductor，ROHM Semiconductor，Semtech，STMicroelectronics和Texas Instruments（TI）。用于顯示系統的電阻式觸摸IC，包括手機使用的電阻式觸摸IC，都由開(kāi)發(fā)系統支持，可以訪(fǎng)問(wèn)數據管道的所有階段。 ADI公司的EVAL-AD7877EBZ-ND等開(kāi)發(fā)系統包括軟件，電纜，觸摸傳感器，控制電子元件和顯示器。這些系統允許應用程序開(kāi)發(fā)和傳感器的實(shí)時(shí)測試。電阻式觸摸系統的高速度，除了具有密封顯示器的能力，當屏幕上有濕氣或流體時(shí)持續運行，以及牢固的非意外觸摸，使得電阻式觸摸成為工業(yè)控制和醫療電子設備的首選技術(shù)。
圖1：電阻式觸控面板。 （Planar Systems提供）。
投射式電容式觸控是另一項可以應對天氣，灰塵和手套觸摸的技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)使用層壓在兩層保護玻璃之間的傳感器網(wǎng)格來(lái)工作。傳感器網(wǎng)格帶電并將電場(chǎng)投射到頂部玻璃表面之外。傳感器電路檢測來(lái)自玻璃前面的觸摸物體的場(chǎng)變化，而無(wú)需物理接觸傳感器網(wǎng)格（參見(jiàn)圖2）。該技術(shù)可以使用防破壞材料并且還支持使用觸筆。雖然這種技術(shù)像電阻一樣強大，但速度并不快。它確實(shí)支持多點(diǎn)觸控和手勢識別。由于投射電容式觸摸傳感器網(wǎng)格沒(méi)有像電阻式觸摸那樣功率下降，因此該技術(shù)可在1.7至2.5 V范圍內工作，而電阻式觸摸則在3.3至5 V范圍內工作。這些器件的應用和開(kāi)發(fā)套件供應商與電阻式觸摸高度重疊，包括ADI公司，Atmel，賽普拉斯半導體公司，飛思卡爾半導體公司，集成器件技術(shù)公司，Maxim公司，Parallax公司，ROHM半導體公司和意法半導體。投影電容式控制IC的架構如圖3所示，以及Microchip Technology的相關(guān)開(kāi)發(fā)套件（部件號DM160211）。
圖2：投射電容式觸摸（PCT）面板的構造。 （由Zytronic Corporation提供）。
圖3：投射電容式觸摸屏傳感技術(shù)的架構，Microchip Technology的mTouch TM 及其相關(guān)的開(kāi)發(fā)套件。 （由Microchip Technology提供）。
表面電容是“最輕的觸摸”技術(shù)，因為它需要最少的力來(lái)記錄“觸摸”。這種技術(shù)是顯示器外表面上三個(gè)中唯一的一個(gè)，并且結果，具有最高水平的透明度和亮度，折衷最容易受到機械損傷。該技術(shù)通過(guò)使顯示器的外玻璃涂覆有導電層（通常為ITO）來(lái)工作，如圖4所示。將電極放置在面板的邊緣周?chē)�，并在導電層上施加低電壓以產(chǎn)生均勻的電場(chǎng)。面板上的觸摸從顯示器的每個(gè)角落吸取電流。然后，控制IC通過(guò)電流計算觸摸的位置。該技術(shù)支持多點(diǎn)觸控和手勢，但需要裸露手指觸摸的電容差分，并且不適用于手寫(xiě)筆或帶手套的手等物體。由于邊緣導體，該技術(shù)不允許密封顯示，因此在液體和高污染物的情況下它不起作用。最后兩個(gè)限制 - 手套和液體 - 是該技術(shù)不適用于醫療應用的主要原因。 STMicroelectronics的STM8/128-EV/TS等開(kāi)發(fā)系統包括軟件，電纜，電源，觸摸傳感器，控制電子設備和顯示器。這些系統允許應用程序開(kāi)發(fā)，包括分辨率，手勢和多點(diǎn)觸控功能。容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持
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