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常用低成本:四线电阻式触摸屏原理

发布时间: 2013-06-08 22:10:56     来源: EDA中国

常用低成本:四线电阻式触摸屏原理
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四线电阻式触摸屏的结构如图1,在玻璃或丙烯酸基板上覆盖有两层透平,均匀导电的ITO层,分别做为X电极和Y电极,它们之间由均匀排列的透明格点分开绝缘。其中下层的ITO与玻璃基板附着,上层的ITO附着在PET薄膜上。X电极和Y电极的正负端由“导电条”(图中黑色条形部分)分别从两端引出,且X电极和Y电极导电条的位置相互垂直。引出端X-,X+,Y-,Y+一共四条线,这就是四线电阻式触摸屏名称的由来。当有物体接触触摸屏表面并施以一定的压力时,上层的ITO导电层发生形变与下层ITO发生接触,该结构可以等效为相应的电路,如下图2:

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图1

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图2

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图3计算触点的X,Y坐标分为如下两步:

1. 计算Y坐标,在Y+电极施加驱动电压Vdrive, Y-电极接地,X+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Y坐标与屏高度之比。

2. 计算X坐标,在X+电极施加驱动电压Vdrive, 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。

4wires-resistive-TP-works-004

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。

四线电阻式触摸屏除了可以得到触点的X/Y坐标,还可以测得触点的压力,这是因为top layer施压后,上下层ITO发生接触,在触点上实际是有电阻存在的,如图3的Rtouch。压力越大,接触越充分,电阻越小,通过测量这个电阻的大小可以量化压力大小。

碰触时第一层偏置电压 (图三) 因第二层 测量端 输出阻抗大 所以电阻忽略不计电压降基本为0 所以测量到X轴噶点距离 Y轴面同理 只不过是调转方向

关键字 : 电阻式 四线 触摸屏 原理 
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