触摸屏(一)---四线电阻触摸屏原理
结构
上图是电阻触摸屏的一个侧面剖视图。手指触摸的表面是一个硬涂层,用以保护下面的PET层。PET层是很薄的有弹性的PET薄膜,当表面被触摸时它会向下弯曲,并使得下面的两层ITO涂层能够相互接触并在该点连通电路。两个ITO层之间是约千分之一英寸厚的一些隔离支点使两层分开。最下面是一个透明的硬底层用来支撑上面的结构,通常是玻璃或者塑料。
电阻触摸屏的多层结构会导致很大的光损失,对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题,但这样也会增加电池的消耗。电阻式触摸屏的优点是它的屏和控制系统都比较便宜,反应灵敏度也很好。
触摸坐标的计算
ITO陶瓷层分为了上下两层,中间用隔离支点分开,这两层是X层和Y层。可以看成如下结构:
其中X层上X-到X+和Y-到Y+的电阻是均匀分布的,又可以看成下面的等效图:
当计算触摸点时分为两步:
- 计算Y坐标,在Y+电极施加驱动电压V,Y-接地,芯片通过X+测量接触点的电压。
由于ITO层均匀导电,触点电压与V电压之比等于触点Y坐标与屏高度之比。
- 计算X坐标,在X+电极施加驱动电压V, X-电极接地,Y+做为引出端测量得到接触点的电压。
由于ITO层均匀导电,触点电压与Vdrive电压之比等于触点X坐标与屏宽度之比。
测得的电压通常由ADC转化为数字信号,再进行简单处理就可以做为坐标判断触点的实际位置。