手機(jī)觸摸屏它的技術(shù)原理是什么
隨著科技的發(fā)展,我們身邊的科技是越來(lái)越智能了,像2014年12月谷歌首次展示了自動(dòng)駕駛原型的車品,以及2016年智能機(jī)器人阿爾法與韓國(guó)圍棋九段棋手李世石、中國(guó)圍棋九段棋手柯潔的“圍棋大戰(zhàn)”。這些無(wú)不表示著人工智能在一點(diǎn)一點(diǎn)地融入我們的生活。
今天咱們大的不說(shuō),就說(shuō)說(shuō)生活中最常用的機(jī)器:手機(jī)。我們現(xiàn)在每天都會(huì)通過(guò)觸摸屏來(lái)控制我們的手機(jī)這類的電子設(shè)備,所以我就很好奇,手機(jī)是怎么知道我點(diǎn)擊的位置并且能夠快速做出反應(yīng)的?為此又辛苦了幾天來(lái)整理收集來(lái)的資料,為大家做做講解。
在講解原理之前,我們需要先了解一下屏幕的分類。我們現(xiàn)在經(jīng)常接觸的觸摸屏有兩種,一種是手機(jī)的電容屏,就像目前我們使用的手機(jī)屏幕。還有一種是電阻屏,以前手機(jī)流行,現(xiàn)在更多出現(xiàn)在ATM機(jī)、自動(dòng)售票機(jī)上面。用電阻屏的時(shí)候,我們大都會(huì)選擇大力的,用指甲去按壓這個(gè)屏幕,甚至還能感覺(jué)到指尖這個(gè)地方已經(jīng)被自己按的有點(diǎn)凹下去了。
其實(shí)和電阻屏的結(jié)構(gòu)和工作原理有關(guān),我們電阻屏的結(jié)構(gòu)就像上面這樣,最上面的一層是我們接觸的塑料層,然后塑料層的下面是一層導(dǎo)電涂層,然后最下面是一塊玻璃,玻璃的上面同樣是一層導(dǎo)電涂層。
下面的導(dǎo)電層代表X軸,上面導(dǎo)電層代表Y軸,這兩個(gè)導(dǎo)電涂層之間有一定的間隙,當(dāng)我們用力按壓屏幕的時(shí)候,上面的塑料層自然就被我們按著凹下去了,這兩個(gè)導(dǎo)電層就接通了。然后控制器根據(jù)電壓的變化就可以知道點(diǎn)擊的是什么地方,然后再把坐標(biāo)報(bào)給處理器,處理器幫我們進(jìn)行點(diǎn)擊,這個(gè)就是電阻屏的原理!
接下來(lái)我們?cè)賮?lái)講講不需要那么大力氣,也不需要用指甲去按壓的電容屏。既然名叫電容屏肯定和電容有關(guān),所以咱們先來(lái)了解一下電容的情況。電容大家應(yīng)該還有印象,簡(jiǎn)單說(shuō)就是存儲(chǔ)電荷,比如我們拿兩個(gè)金屬板,分別把他們接到電源的兩極,然后兩個(gè)金屬板之間用一些絕緣的東西隔開,比如空氣、塑料、玻璃這類東西。
通電之后金屬板會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),而我們的電容屏也是一個(gè)道理。我們手機(jī)的觸摸屏就相當(dāng)于是左邊的金屬板,我們的手指相當(dāng)于是右邊的金屬板。手指和觸摸屏之間的塑料貼膜以及常溫下的玻璃面板都是絕緣體,所以這個(gè)時(shí)候就和上面電容一樣形成了電場(chǎng),然后就影響到了屏幕下面的電荷。
如果你不懂這些電荷,那么可以想象成是我們小時(shí)候玩的一粒粒泡沫。
當(dāng)我們把一支筆摩擦起電之后,靠近這些泡沫,這些泡沫就會(huì)被吸起來(lái),而這支筆,大家可以想象成是我們的手指,因?yàn)槲覀內(nèi)吮旧砭蛶щ?,所以手指靠近屏幕的時(shí)候就會(huì)對(duì)屏幕下面電荷產(chǎn)生影響,然后控制器發(fā)現(xiàn)電荷的變化之后同樣會(huì)把坐標(biāo)報(bào)給處理器,幫我們進(jìn)行相應(yīng)的操作,這個(gè)就是電容屏的原理!
當(dāng)你了解這些的時(shí)候,你可能就會(huì)明白生活中的這些情況,為什么手機(jī)貼了膜之后還能使用,但是當(dāng)我們帶了手套之后就不能使用使用了。還有就是為什么屏幕上沾了水之后,就會(huì)出現(xiàn)屏幕時(shí)靈時(shí)不靈的情況。
其實(shí)這些情況都很好解釋,首先來(lái)解釋一下為什么手機(jī)貼膜之后還會(huì)導(dǎo)電。平時(shí)手機(jī)貼的膜并不是一般的材料,而是一種PET材質(zhì)保護(hù)貼,是一種導(dǎo)電的物體。當(dāng)我們手機(jī)觸摸到電容屏?xí)r,身體的生物電還是可以通過(guò)保護(hù)膜傳送到電容上去,這樣電容傳感器就把點(diǎn)擊的位置傳給處理器了。但是一般保護(hù)膜不宜過(guò)厚,輕則影響手感,重則失靈。
平時(shí)市面上我們戴的手套都是不導(dǎo)電(不要講你的什么什么手套可以導(dǎo)電,小編不聽(tīng))。當(dāng)手套戴上的時(shí)候身體的生物電就不能傳送到觸摸屏的電容上,就無(wú)法識(shí)別手指點(diǎn)擊的位置了。
這個(gè)的原理就恰恰在與水能導(dǎo)電。因?yàn)樵谑謾C(jī)的電容屏看來(lái),水和手指是沒(méi)有區(qū)別的,當(dāng)手機(jī)屏幕沾上水之后就會(huì)出現(xiàn)一種情況:觸控漂移。就是說(shuō)手機(jī)屏幕認(rèn)為沾有水的地方都是你點(diǎn)擊的位置,所以就出現(xiàn)了我們不管怎么點(diǎn)手機(jī)屏幕都是滑來(lái)滑去的。