互感型電容如何通過檢測感應(yīng)電流來定位觸摸坐標(biāo)?
電容觸摸?是一種通過人體感應(yīng)進(jìn)行觸點(diǎn)檢測的屏幕技術(shù),它不需要直接接觸或只需輕微接觸,通過檢測感應(yīng)電流來定位觸摸坐標(biāo)?。
工作原理
電容觸摸屏技術(shù)利用人體的電流感應(yīng)來工作。電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏,內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO(納米銦錫金屬氧化物),最外層是矽土玻璃保護(hù)層。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí),人體電場與觸摸屏表面形成耦合電容,手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流??刂破魍ㄟ^檢測這四個(gè)角的電流比例,計(jì)算出觸摸點(diǎn)的位置?。
應(yīng)用場景
電容觸摸屏廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中,如智能手機(jī)、平板電腦、POS機(jī)、自助服務(wù)終端等。其優(yōu)點(diǎn)包括高靈敏度、多點(diǎn)觸控能力和良好的用戶體驗(yàn)?。
電容式觸摸屏技術(shù)是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏,玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO,最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層,夾層ITO涂層作為工作面,四個(gè)角上引出四個(gè)電極,內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。 當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí),由于人體電場,用戶和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容,對于高頻電流來說,電容是直接導(dǎo)體,于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出,并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比,控制器通過對這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算,得出觸摸點(diǎn)的位置。
電容屏要實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控,靠的就是增加互電容的電極,簡單地說,就是將屏幕分塊,在每一個(gè)區(qū)域里設(shè)置一組互電容模塊都是獨(dú)立工作,所以電容屏就可以獨(dú)立檢測到各區(qū)域的觸控情況,進(jìn)行處理后,簡單地實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控。
電容式觸摸屏工作原理,電容技術(shù)觸摸面板CTP(Capacity Touch Panel)是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏,玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂一層ITO(納米銦錫金屬氧化物),最外層是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保護(hù)層,夾層ITO涂層作工作面,四個(gè)角引出四個(gè)電極,內(nèi)層ITO為屏層以保證工作環(huán)境。
市面上有很多類型的觸摸屏,較為常見的主要有電阻觸摸屏(RTP)、電容觸摸屏(CTP)、表面聲波觸摸屏、紅外式觸摸屏。目前應(yīng)用最廣泛的觸摸屏主要有電容觸摸和電阻觸摸兩種,下面是對兩種觸摸技術(shù)的主要區(qū)別進(jìn)行簡單對比。
1.工作原理:
電阻觸摸屏:它基于壓力感應(yīng)原理,當(dāng)用戶觸摸屏幕時(shí),由于手指的壓力使得觸摸屏的各層發(fā)生接觸,從而改變電阻值??刂破魍ㄟ^檢測這個(gè)電阻變化來計(jì)算出觸摸點(diǎn)的位置。
電容觸摸屏:利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作。當(dāng)手指接觸電容觸摸屏?xí)r,由于人體是電的良導(dǎo)體,會在手指和屏幕之間形成一個(gè)耦合電容,從而產(chǎn)生微小的,控制器通過檢測這四個(gè)角上的電流比例來計(jì)算出觸摸點(diǎn)的位置。
2.觸摸技術(shù):
電阻觸摸屏:支持多點(diǎn)觸摸,但是多點(diǎn)觸摸需要特殊的電路設(shè)計(jì)和軟件支持??梢允褂檬种?、指甲或觸筆等進(jìn)行操作。
電容觸摸屏:同樣支持多點(diǎn)觸摸,且多點(diǎn)觸摸的實(shí)現(xiàn)較為普遍。但是,它不支持使用指甲或觸筆等非導(dǎo)電物體進(jìn)行觸摸。
3.使用環(huán)境:
電阻觸摸屏:對環(huán)境因素的抵抗力較強(qiáng),不易受灰塵、水汽和油污的影響,且可以在較寬的溫度范圍內(nèi)使用。
電容觸摸屏:對環(huán)境因素較為敏感,容易受溫度、濕度、電場等因素的影響。這也意味著它可能需要在特定環(huán)境下進(jìn)行優(yōu)化。
4.精度:
電阻觸摸屏:精度至少達(dá)到單個(gè)顯示像素,使用觸筆時(shí)能更明顯地體現(xiàn)出來,便于手寫識別,有助于操作界面中較小控制元素。
電容觸摸屏:理論精度可以達(dá)到幾個(gè)像素,但實(shí)際上由于手指接觸面積的限制,用戶可能難以精確點(diǎn)擊小于1平方厘米的目標(biāo)。
這種技術(shù)通過檢測電容的變化來感知手指的接近或觸及,從而實(shí)現(xiàn)對觸摸表面的響應(yīng)。相較于傳統(tǒng)的機(jī)械開關(guān)和旋鈕,電容式觸摸感應(yīng)提供了更為雅致的按鈕、滑條和滾輪等替代方案,有效解決了磨損、可靠性、防水、觸感以及成本等問題。
此外,電容觸摸技術(shù)還支持多種傳感器類型,包括按鍵、接近感應(yīng)、滾輪、滑條和觸摸面板,同時(shí)支持多種覆蓋材料,如玻璃或塑料。其功耗低、感應(yīng)穩(wěn)定、抗噪能力強(qiáng)以及支持防水功能等特點(diǎn),使得電容觸摸技術(shù)在各種應(yīng)用場景下都能表現(xiàn)出色。
接下來,我們將深入探討電容觸摸傳感器的基本原理
常見的電容觸摸傳感器以PCB上的覆銅作為電極,結(jié)構(gòu)上覆蓋非導(dǎo)電性的防護(hù)層,如玻璃或塑料,通過膠水與PCB粘連。傳感器周圍還會覆蓋網(wǎng)格地,以進(jìn)一步優(yōu)化感應(yīng)效
基于所檢測電容的類型,電容觸摸技術(shù)可分為兩大類:自感型電容檢測和互感型電容檢測。
在自感型電容檢測中,主要檢測的是單電極與地之間的電容值變化。這種類型的檢測方式常用于簡單的觸摸按鍵或觸摸屏應(yīng)用中,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。
而互感型電容檢測,則著重于檢測雙電極之間的電容值變化。這種檢測方式通常用于需要高精度和高靈敏度的應(yīng)用場景,如滑條、滾輪等。其優(yōu)點(diǎn)在于能夠提供更為穩(wěn)定的感應(yīng)效果和更高的分辨率。