触摸屏应用技术基础

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1、万方数据工程技术触摸屏应用技术基础高燕甘肃钢铁职业技术学院摘要：触摸屏技术被认为是未来人机交互技术的主流方向之一，相关的产业及其产品的应用也正在成为一个技术热点。本文阐述了触摸屏技术的基本原理，分类，性能及发展趋势。关键词：触摸屏触摸屏技术人机交互原理触摸屏分类发展趋势一、引言由于科学技术的飞速发展。越来越多的机器与现场操作都趋向于使用人机界面．PLC控制器强大的功能及复杂的数据处理也呼唤一种功能与之匹配而操作又简便的人机交互界面的出现。触摸屏的应运而生无疑是21世纪自动化领域里的一个巨大的革新。触摸屏以其坚固耐用、反应速度

2、快、节省空间、易于交流等许多优点得到大众的认可。，另外。使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化，同时也能减少PLC控制器所需的I加点数．降低生产的成本同时由于面板控制的小型化及高性能。相对地提高了整套设备的附加价值。二、触摸屏技术触摸屏技术在我国的应用虽然只有十多年的时间，但是它已经成了继键盘、鼠标、手写板、语音输入后最为普通百姓所易接受的计算机输入方式。利用这种技术。使界面能够访问计算机的数据库，用户只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作或查询，同时大大地提高了计算机的可靠性，从而使人机交互

3、更为直截了当。这种技术极大方便了用户，成为极富吸引力的全新多媒体交互设备。l一)触摸屏的基本工作原理触摸屏是一种透明的绝对定位系统，首先它必须是透明的，透明问题是通过材料科技来解决的。其次是它能给出手指触摸处的绝对坐标，而鼠标属于相对定位系统。绝对坐标系统的特点是每一次定位的坐标与上一次定位的坐标没关系，触摸屏在物理上是一套独立的坐标定位系统，每次触摸的位置转换为屏幕上的坐标。触摸屏的基本原理如下：触摸屏的本质是传感器，用户用手指或其他物体触摸安装在显示器上的触摸屏时，被触摸位置的坐标被触摸屏控制器检测，并通过通信接口(例如

4、RS-232C或RS一485串行口)将触摸信息传送到PLC，从而得到输入的信息。触摸屏系统一般包括两个部分：触摸检测装置和触摸屏控制器。触摸检测装置安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，再将该处的信息传送给触摸屏控制器：触摸屏控制器的主要作用是接收来自触摸点检测装置的触摸信息，并将它转换成触点坐标，判断出触摸的意义后送给PLC，它同时能接收PLC发来的命令并加以执行。例如动态地显示开关量和模拟量。∞I现代蕾铺l二)触摸技术的优势触摸屏．是用户和计算机之间实现互动的最简单、最直接的方式。现在．各行各业都已成功地将触摸屏的

5、效用发挥到各自的应用领域中。触摸屏技术的优异特性有如下的表现：1．简化了人机界面，使用户无需经过任何培训就能使用计算机：2．提高了精确度。消除了操作员误操作的可能性．因为供用户选择的菜单设置非常明确：3．触摸屏取代了键盘和鼠标：4．结实耐用。可以承受键盘和鼠标易受损坏的恶劣环境：5．通过触摸屏可以快速访问所有类型的数字媒体．不会受到文本界面的妨碍：6．底座更小．保证空间不被浪费．因为输入设备已完全整合到显示器中。三、触摸屏的分类根据触摸屏的工作原理和传输信息的介质，把触摸屏分为四种．它们分别为电阻式、表面声波式、红外线式以及

6、电容式。每一种触摸屏都有其各自的优缺点．要了解触摸屏的适用场合。则了解每一种触摸屏的工作原理和特点尤为重要。I一)电阻式触摸屏1．电阻式触摸屏工作原理电阻触摸屏的屏体部分是一块多层复合薄膜．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(ITO膜)。上面再盖有一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层。它的内表面也涂有一层ITO，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。当手指接触屏幕时。两层IT0发生接触，电阻发生变化．控制器根据检测到的电阻变化来计算接触点的坐标．再依照这个坐标来进行相应

7、的操作。电阻屏根据引出线数多少，分四线、五线等类型。五线电阻触摸屏的外表面是导电玻璃而不是导电涂覆层，这种导电玻璃的寿命较长，透光率也较高。2．电阻式触摸屏的缺陷电阻式触摸屏是一种对外界完全隔离的工作环境．不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸。可以用来写字画画．比较适合工业控制领域及办公室内有限地使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料，不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。并且由于经常被触动，表层ITO使用一段时间后会出现细小万方数据工程技术的裂纹，甚至变形，因此其寿命并不长久。(

8、二)表面声波触摸屏1．表面声波触摸屏工作原理表面声波是超声波的一种，它是在介质(例如玻璃)表面进行浅层传播的机械能量波。表面声波性能稳定、易于分析，并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性。表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或柱面的玻璃平板，安装在CRT、LED、LCD或是等