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深入了解觸摸技術(shù)與設(shè)計(jì)技巧

中國(guó)視聽(tīng)網(wǎng)資訊 更新時(shí)間:2011-6-17 9:33:15  編輯:雁楓  [ ]     手機(jī)訪問(wèn)

  從電話機(jī),辦公設(shè)備,揚(yáng)聲器,數(shù)碼相框,電視機(jī)控制鍵,遙控器,GPS系統(tǒng),汽車無(wú)鑰控制,到醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備,到處都是觸摸設(shè)備!每一個(gè)行業(yè),每個(gè)產(chǎn)品類型,各種尺寸,每一種應(yīng)用,甚至是每個(gè)價(jià)格點(diǎn)上,都離不開(kāi)觸摸技術(shù)?梢哉f(shuō),觸摸技術(shù)無(wú)處不在。

  實(shí)際上,如果產(chǎn)品上有一個(gè)LCD或鍵盤,設(shè)計(jì)師可能就需要考慮如何才能設(shè)計(jì)出一個(gè)利用觸摸技術(shù)的產(chǎn)品。但對(duì)于設(shè)計(jì)師不幸的是,當(dāng)設(shè)計(jì)觸摸屏?xí)r,有許多種不同的解決方式,有各式各樣的性能,當(dāng)然也需要各種不同的設(shè)計(jì)考慮。故現(xiàn)在是需要深入理解該技術(shù),并對(duì)你的產(chǎn)品系列進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候了。只有這樣,才能成為市場(chǎng)上的領(lǐng)先者,而良好的外觀設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。

  觸摸技術(shù)的深入剖析

  搞清設(shè)計(jì)所需是觸摸產(chǎn)品設(shè)計(jì)最重要的第一步。觸摸屏供應(yīng)鏈上的許多提供商通常提供許多令人迷惑的不同組件,而更多的時(shí)候是一些提供商聯(lián)合起來(lái)為終端客戶提供一個(gè)價(jià)值鏈。圖1中給出了觸摸屏生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成圖。有趣的是,無(wú)論是在最新的筆記本電腦,或者最新的觸摸屏手機(jī)中,該生態(tài)系統(tǒng)都是一樣的。


圖1:觸摸屏控制器解析

  #1前面板或外框

  前面板或外框是終端產(chǎn)品的最表層。在某些產(chǎn)品中,該外框?qū)⑼该鞯纳w板圍起來(lái),以免受到外部的惡劣氣候或潮濕的影響,也防止下面的傳感產(chǎn)品受到刻劃以及破壞(見(jiàn)#3)。也有些時(shí)候,最外面的框只是簡(jiǎn)單地覆蓋在觸摸傳感器的上邊,這種情況下僅僅是一個(gè)裝飾。

  #2觸摸控制器

  通常,觸摸控制器是一個(gè)小型的微控制器芯片,它位于觸摸傳感器和PC/或嵌入式系統(tǒng)控制器之間。該芯片可以裝配到系統(tǒng)內(nèi)部的控制器板上,也可以放到粘貼到玻璃觸摸傳感器上的柔性印刷電路(FPC)上。該觸摸控制器將提取來(lái)自觸摸傳感器的信息,并將其轉(zhuǎn)換成PC或嵌入式系統(tǒng)控制器能夠理解的信息。

  #3 觸摸傳感

  觸摸屏“傳感器”是一個(gè)帶有觸摸響應(yīng)表面的透明玻璃板。該傳感器被安放到LCD上面,使得面板的觸摸區(qū)域能覆蓋顯示屏的可視區(qū)域。如今市場(chǎng)上有許多種不同的觸摸傳感技術(shù),各自都采用彼此不同的方法來(lái)檢測(cè)觸摸輸入。基本上,這些技術(shù)都是在觸摸時(shí),使電流流過(guò)面板,從而產(chǎn)生一個(gè)電壓或信號(hào)的變化。這個(gè)電壓變化將被觸摸控制器傳感,從而確定屏幕上的觸摸位置。

  #4液晶顯示器(LCD)

  絕大多數(shù)的觸摸屏系統(tǒng)用于傳統(tǒng)的LCD上。用于觸摸產(chǎn)品的LCD選擇方法與傳統(tǒng)系統(tǒng)中基本相同,包括分辨率,清晰度,刷新速度,成本等。但在觸摸屏中的另一個(gè)主要的考慮是輻射電平。由于觸摸傳感器中的技術(shù)基于面板被觸摸所產(chǎn)生的微小的電變化,能夠輻射許多電氣噪聲的LCD是設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。在選擇用于觸摸系統(tǒng)中的LCD之前,應(yīng)該與觸摸傳感器提供商進(jìn)行協(xié)商。

  #5系統(tǒng)軟件

  觸摸屏驅(qū)動(dòng)器軟件可以來(lái)自原廠商(如手機(jī)中的嵌入式OS),也可以是后來(lái)加裝的軟件(像在傳統(tǒng)PC上加一個(gè)觸摸屏)。該軟件應(yīng)能使觸摸屏和系統(tǒng)控制器一道工作。它將告訴產(chǎn)品的操作系統(tǒng)如何解析來(lái)自觸摸控制器的觸摸事件信息。在PC型應(yīng)用中,絕大多數(shù)觸摸屏驅(qū)動(dòng)器的工作像一個(gè)鼠標(biāo)。這就使得觸摸屏幕與在屏幕上的同一位置上連續(xù)的按鼠標(biāo)非常相似。在嵌入式系統(tǒng)中,嵌入式控制驅(qū)動(dòng)器必須將出現(xiàn)在屏幕上的信息與接收到觸摸的位置進(jìn)行比對(duì)。

  三大觸摸技術(shù)

  阻性觸摸技術(shù):阻性觸摸技術(shù)是最常用的觸摸屏技術(shù)。用于高業(yè)務(wù)流應(yīng)用,并對(duì)屏幕上的水珠和其他殘留物具有免疫能力。阻性觸摸屏通常是成本最低的解決方案。由于是對(duì)壓力起反應(yīng),可以用手指,帶手套的手,觸摸筆,或者像信用卡這類的其它的物體進(jìn)行觸摸。

  表面容性觸摸技術(shù):表面容性觸摸技術(shù)提供的顯示清晰度比阻性觸摸中通常所用的塑料膜要清晰得多。在表面容性顯示中,位于顯示器四個(gè)角落的傳感器檢測(cè)由于觸摸引起的電容變化。這類觸摸屏可以用手指或其他容性物體實(shí)現(xiàn)觸摸激勵(lì)。

  保護(hù)性容性觸摸:保護(hù)性容性觸摸是最近才進(jìn)入市場(chǎng)的一種技術(shù)。該技術(shù)也能提供優(yōu)異的透光性,但它還具有一些比表面容性觸摸好得多的優(yōu)點(diǎn)。投影型容性觸摸不需要位置校準(zhǔn),并能提供高得多的位置精度。投影型容性觸摸還有另外令人激動(dòng)的地方,那就是它同時(shí)能夠支持多點(diǎn)觸摸。

  觸摸屏工作原理

  我們將深入了解一下兩個(gè)最常用的觸摸屏技術(shù)。使用最廣泛的技術(shù)是阻性觸摸。絕大多數(shù)人可能以前都在銀行的ATM機(jī)上、許多商場(chǎng)里的信用卡檢查機(jī)、甚至是在餐館里輸入一個(gè)訂餐單時(shí)用過(guò)這類阻性觸摸技術(shù)。而投影型容性觸摸屏,使用的范圍還沒(méi)有這么廣,但具有快速發(fā)展動(dòng)力。許多采用投影型容性界面的手機(jī)和便攜式音樂(lè)播放器都在投放市場(chǎng)。無(wú)論是阻性或容性技術(shù)都有一個(gè)堅(jiān)固的電組件,都利用ITO(氧化銦錫,透明導(dǎo)體),這兩種技術(shù)都會(huì)長(zhǎng)期使用。

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