• 電容式觸摸屏的構成
• 電容式觸摸屏的技術標準

• 采用TrueTouch組件與快速改變電容
• 采用偵測掃描的方法

　　
其中一種技術是采用TrueTouchzujian
，baokuokuaisugaibiandianrong，bingliyongyigexiefangdianzulaiceliangfangdianshijian。zhezhongquanbolidechukongbiaomiandaigeishiyongzheguanghualiuchangdechugan。zhongduanchanpinzhizaoshangyepianaiboliping，yinweibolicaizhihuirangzhongduanchanpinyongyouxiantiaomeiguandegongyeshejigan，bingnengweiceliangchukongtigongyouzhidedianrongxinhao。zuihou，bujinyaokaolvchukongmianbandewaiguan
，lejieqiyunzuomoshiyexiangdangzhongyao。weishejichuxingnengyouliangdechumopingchanpin，bixuzhuyiyixiacanshu。
　　
精確度：精jing確que度du可ke定ding義yi為wei，在zai一yi個ge預yu先xian定ding義yi的de觸chu摸mo屏ping區qu域yu中zhong最zui大da的de定ding位wei誤wu差cha，以yi手shou指zhi的de實shi際ji位wei置zhi與yu測ce量liang位wei置zhi之zhi間jian的de直zhi線xian距ju離li為wei單dan位wei。在zai測ce量liang精jing確que度du時shi
，使shi用yong的de是shi一yi隻zhi模mo擬ni或huo機ji械xie手shou指zhi。手shou指zhi置zhi於yu麵mian板ban上shang的de一yi個ge準zhun確que位wei置zhi，再zai把ba手shou指zhi實shi際ji位wei置zhi與yu測ce量liang位wei置zhi進jin行xing比bi較jiao。精jing確que度du非fei常chang重zhong要yao，使shi用yong者zhe希xi望wang係xi統tong能neng準zhun確que地di找zhao到dao手shou指zhi位wei置zhi。電dian阻zu式shi觸chu摸mo屏ping最zui令ling人ren詬gou病bing的de一yi項xiang缺que點dian，就jiu是shi低di準zhun確que度du，而er且qie準zhun確que度du會hui隨sui時shi間jian逐zhu漸jian減jian弱ruo。電dian容rong式shi觸chu摸mo屏ping的de精jing確que度du創chuang造zao出chu許xu多duo新xin應ying用yong，例li如ru虛xu擬ni鍵jian盤pan

，以yi及ji不bu用yong觸chu控kong筆bi的de手shou寫xie辨bian識shi。圖tu1顯示一個結構不完整的觸控麵板數據，顯示手指位置有遊移現象，而實際上模擬手指是進行直線移動。


圖1　範例顯示在觸控麵板追蹤中的不準確度或誤差.
　　
手指間距：手指間距定義為，當觸摸屏控製器測量兩隻手指的位置時，兩隻手指中心點之間在屏幕上的最短距離。手指間距測量方法(圖2)

，是shi將jiang兩liang個ge模mo擬ni或huo機ji械xie手shou指zhi置zhi於yu麵mian板ban上shang，然ran後hou逐zhu漸jian拉la近jin兩liang隻zhi手shou指zhi的de距ju離li
，直zhi到dao係xi統tong測ce到dao兩liang隻zhi手shou指zhi為wei一yi隻zhi手shou指zhi為wei止zhi。有you些xie觸chu摸mo屏ping供gong貨huo商shang的de手shou指zhi間jian距ju是shi指zhi邊bian緣yuan至zhi邊bian緣yuan的de距ju離li，有you些xie則ze是shi中zhong心xin點dian之zhi間jian的de距ju離li。10毫米機械手指的10毫米手指間距，表明有多隻手指觸碰到屏幕，或是手指之間的距離為10毫hao米mi，實shi際ji狀zhuang況kuang取qu決jue於yu觸chu控kong控kong製zhi器qi的de規gui格ge定ding義yi。如ru果guo沒mei有you良liang好hao的de手shou指zhi間jian距ju，就jiu無wu法fa設she計ji出chu多duo點dian觸chu控kong解jie決jue方fang案an。對dui於yu仿fang真zhen鍵jian盤pan而er言yan，手shou指zhi間jian距ju尤you其qi重zhong要yao，因yin為wei一yi般ban在zai使shi用yong仿fang真zhen鍵jian盤pan時shi，手shou指zhi在zai屏ping幕mu上shang的de間jian距ju通tong常chang很hen短duan。


圖2　測量手指間距。[page]
　　
響應時間：響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)定(ding)義(yi)為(wei)
，觸(chu)摸(mo)屏(ping)上(shang)手(shou)指(zhi)觸(chu)碰(peng)事(shi)件(jian)與(yu)觸(chu)摸(mo)屏(ping)控(kong)製(zhi)器(qi)產(chan)生(sheng)中(zhong)斷(duan)信(xin)號(hao)之(zhi)間(jian)的(de)時(shi)間(jian)。測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)是(shi)以(yi)電(dian)子(zi)觸(chu)動(dong)仿(fang)真(zhen)手(shou)指(zhi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)環(huan)境(jing)，或(huo)在(zai)麵(mian)板(ban)上(shang)移(yi)動(dong)一(yi)隻(zhi)模(mo)擬(ni)手(shou)指(zhi)。響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)尤(you)其(qi)重(zhong)要(yao)
，因(yin)為(wei)它(ta)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)用(yong)戶(hu)在(zai)屏(ping)幕(mu)上(shang)移(yi)動(dong)手(shou)指(zhi)的(de)速(su)度(du)；進行平移或輕彈的操作
；yongshouzhihuobizaipingmushangshuxie。xiangyingshijianhuanmandechukongmianban

，huiyouduanzantingdunhezhencebudaoyidongdongzuodeqingkuang。chumopingdexiangyingshijianshixitongxiangyingshijiandeyibufen，qizhongbaokuo:
　　X/Y軸向掃描：觸控控製器掃描與測量傳感器上電容變化所耗費的時間。
　　手指偵測：比較麵板電容變化與預先定義的手指默認值。若變化幅度超越手指默認值，就會偵測到手指的觸碰。
　　手指位置：根據多個傳感器得到的結果數據進行推算，判斷手指的實際位置。
　　手指追蹤：當傳感器上置有多隻手指，每隻手指必須正確辨識，並指派一個獨特的辨識符號。
　　中斷延遲：是指主控端上岔斷指示和服務之間的延遲

，在大多數的係統中
，這種延遲不會超過100微秒。
　　通信：一般係統在400kHz時使用I2C
，或在1MHZ時使用SPI來與主控端進行通信。
　　
市(shi)麵(mian)上(shang)有(you)許(xu)多(duo)工(gong)具(ju)能(neng)用(yong)來(lai)縮(suo)短(duan)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)，關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)觸(chu)控(kong)芯(xin)片(pian)的(de)智(zhi)能(neng)，比(bi)如(ru)較(jiao)有(you)創(chuang)意(yi)的(de)方(fang)法(fa)僅(jin)需(xu)掃(sao)描(miao)部(bu)分(fen)屏(ping)幕(mu)


，即(ji)可(ke)偵(zhen)測(ce)到(dao)手(shou)指(zhi)位(wei)置(zhi)，當(dang)偵(zhen)測(ce)到(dao)手(shou)指(zhi)後(hou)
，就(jiu)能(neng)快(kuai)速(su)掃(sao)描(miao)，計(ji)算(suan)出(chu)手(shou)指(zhi)實(shi)際(ji)的(de)定(ding)位(wei)，藉(ji)此(ci)節(jie)省(sheng)耗(hao)電(dian)與(yu)時(shi)間(jian)。另(ling)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)工(gong)具(ju)是(shi)並(bing)行(xing)處(chu)理(li)，使(shi)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)硬(ying)件(jian)組(zu)件(jian)進(jin)行(xing)掃(sao)描(miao)、手指處理及通信，使這些工作同步進行。采用高度優化的算法進行手指偵測、手指定位及手指識別碼(ID)
，能夠縮短處理與響應時間。
　　
畫麵更新率：當dang手shou指zhi出chu現xian在zai觸chu摸mo屏ping上shang時shi，一yi個ge數shu據ju緩huan衝chong器qi內nei觸chu摸mo屏ping數shu據ju的de兩liang個ge相xiang鄰lin幀zhen之zhi間jian的de時shi間jian。低di畫hua麵mian更geng新xin率lv會hui導dao致zhi係xi統tong偵zhen測ce動dong作zuo有you停ting頓dun現xian象xiang，偵zhen測ce到dao的de移yi動dong路lu線xian也ye會hui變bian成cheng不bu連lian續xu的de線xian段duan，而er不bu是shi流liu暢chang的de曲qu線xian。換huan言yan之zhi，若ruo觸chu控kong麵mian板ban擁yong有you高gao畫hua麵mian更geng新xin率lv，就jiu能neng提ti供gong更geng多duo的de數shu據ju點dian，可ke轉zhuan譯yi成cheng流liu暢chang或huo完wan整zheng的de形xing狀zhuang或huo動dong作zuo軌gui跡ji，此ci外wai，高gao畫hua麵mian更geng新xin率lv還hai能neng改gai進jin手shou勢shi的de解jie譯yi功gong能neng。諸zhu如ruTrueTouch這zhe類lei智zhi能neng觸chu摸mo屏ping控kong製zhi器qi能neng夠gou調tiao整zheng其qi畫hua麵mian更geng新xin率lv來lai配pei合he係xi統tong需xu求qiu。手shou繪hui或huo手shou寫xie應ying用yong需xu要yao相xiang當dang高gao的de畫hua麵mian更geng新xin率lv

，但dan手shou機ji撥bo號hao鍵jian盤pan僅jin需xu在zai使shi用yong者zhe按an下xia或huo放fang開kai按an鈕niu時shi，截jie斷duan主zhu控kong端duan即ji可ke。
　　
平均功耗：是指觸控係統的平均功耗
，包括控製器IC工作時的時間掃描、處理、通信
、休眠等
，以及主處理器接收與解譯觸控數據的時間。
　　
功耗是很常見的性能參數：測(ce)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)消(xiao)耗(hao)的(de)電(dian)流(liu)乘(cheng)以(yi)電(dian)壓(ya)，就(jiu)能(neng)推(tui)算(suan)出(chu)功(gong)耗(hao)。在(zai)觸(chu)控(kong)麵(mian)板(ban)的(de)功(gong)耗(hao)方(fang)麵(mian)，需(xu)要(yao)更(geng)精(jing)密(mi)的(de)計(ji)算(suan)公(gong)式(shi)，因(yin)為(wei)不(bu)同(tong)使(shi)用(yong)模(mo)式(shi)會(hui)產(chan)生(sheng)不(bu)同(tong)功(gong)耗(hao)。手(shou)機(ji)的(de)待(dai)機(ji)時(shi)間(jian)取(qu)決(jue)於(yu)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)待(dai)機(ji)或(huo)休(xiu)眠(mian)模(mo)式(shi)消(xiao)耗(hao)的(de)電(dian)流(liu)。
　　
觸摸屏在工作時，還分成許多種模式
，例如觸碰喚醒(WOT)、麵頰偵測(CheekDetect)，比如接聽一通5分鍾來電，正在檢視或輸入電話號碼時，手機可能切換至觸控模式達10秒
，之後再切換至提醒通話時的WOT或麵頰偵測模式。即使在傳送文字信息(SMS)時，仍是混合WOT模式與實際手指接觸，在按鍵輸入或思考時，控製器IC會在各種睡眠模式之間進行切換。
　　
若不考慮這些功耗模式，就會很容易被係統耗電量所誤導，在大多數的情況中
，觸摸屏90～99%的de時shi間jian都dou是shi切qie換huan至zhi麵mian頰jia偵zhen測ce模mo式shi及ji觸chu碰peng喚huan醒xing模mo式shi。有you些xie係xi統tong允yun許xu使shi用yong者zhe自zi行xing設she定ding處chu理li時shi間jian與yu休xiu眠mian模mo式shi的de比bi例li，甚shen至zhi手shou指zhi仍reng置zhi於yu麵mian板ban的de時shi候hou。若ruo係xi統tong僅jin偵zhen測ce到dao手shou指zhi置zhi於yu相xiang同tong位wei置zhi，就jiu不bu需xu要yao200MHz的畫麵更新率。想要開發一個高性能觸摸屏，必須運用休眠模式的低功耗係統
，並搭配創新的休眠與喚醒模式來工作。
　　
係統研發人員在設計一個電容式觸摸屏係統時，還要考慮許多其它重要因素：

ESD處理：為wei防fang止zhi在zai觸chu摸mo表biao麵mian上shang發fa生sheng靜jing電dian放fang電dian事shi件jian，必bi須xu設she置zhi一yi條tiao貫guan穿chuan整zheng個ge設she備bei的de低di阻zu抗kang接jie地di路lu徑jing。應ying使shi用yong放fang置zhi在zai防fang護hu層ceng非fei工gong作zuo邊bian界jie區qu中zhong的de接jie地di環huan來lai保bao護hu觸chu摸mo傳chuan感gan器qi。接jie地di環huan可ke以yi是shi簡jian單dan的de金jin屬shu箔bo。必bi須xu保bao證zheng在zai接jie地di環huan和he設she備bei的de係xi統tong地di之zhi間jian存cun在zai可ke靠kao連lian接jie。
　　
手指電容:是shi指zhi手shou指zhi與yu單dan一yi傳chuan感gan器qi組zu件jian之zhi間jian測ce量liang到dao的de電dian容rong。測ce量liang手shou指zhi電dian容rong時shi，是shi使shi用yong一yi隻zhi真zhen實shi手shou指zhi，而er不bu是shi金jin屬shu的de機ji械xie手shou指zhi
，以yi確que保bao測ce得de符fu合he實shi際ji狀zhuang況kuang的de數shu據ju。影ying響xiang回hui授shou電dian容rong(CF)的因素包括覆蓋上層的鏡片厚度及覆蓋外層材料的介電常數。
　　
係統本底噪聲:係統本底噪聲是指電容至數字轉換器輸出端所測量到的噪聲，是數據轉換器的輸入(電容)值。
　　
信噪比:信噪比(SNR)shichuanganqicededeshouzhixinhaoyuceliangzaoshengzhibi。zheshigezhongyaocanshu
，shejirenyuanbixushenrulejieta
，cainengkaifachugaoxiaolvdechukongmianban。xitongbixunengtiaojie
、適應並濾除移動係統中的寄生噪聲。為獲得高信號數以及極少的噪聲數，可考慮針對觸控功能采用精確的模擬前端組件。
　　
諸如TrueTouch係列可編程解決方案這類產品，可在濾除噪聲方麵提供許多絕佳的機製。PSoCkebianchengmonizujiannengzhongxinzutai，yizhenghechixuyiduanshijiandexinhao
，jicilvchuzaosheng。butongdexinhaopinlv
，baokuokuopinyuxunisuijipinlv，yikeyonglaibimiandianciganrao。biaozhundeshuzilvboqinengyichu1～2位的信號抖動或提供類似IIR的低通濾波器。智能數字濾波器能比對附近區域偵測到的樣本，濾除不正常的樣本
，智能濾波器僅受限於係統設計人員的創意。圖3顯示一個組件的噪聲水平範例
，及偵測到的觸控行為。在這個例子中
，擷取到的SNR為5。


圖3　信噪比(SNR)範例。
　　
lejieyuzhangwozhongyaodechumopingxiaonengcanshu，jiunengdafugaijinchumopingsheji。lejiezhexiebiaozhun，yeyouzhuyuxuanzelixiangdeshejihuoban，zhexieyezheyongyoushihedejishu，nengtuoshanyingduiyidongxiaofeichanpindezaoshengyudianqiwenti。
　　
觸摸屏吸引人的優點

，就在於其外表看似簡單的設計。在取代笨重的按鈕、軌(gui)跡(ji)球(qiu)或(huo)傳(chuan)統(tong)屏(ping)幕(mu)後(hou)，觸(chu)摸(mo)屏(ping)帶(dai)來(lai)一(yi)種(zhong)全(quan)新(xin)的(de)操(cao)作(zuo)模(mo)式(shi)，創(chuang)造(zao)出(chu)令(ling)人(ren)喜(xi)愛(ai)的(de)使(shi)用(yong)體(ti)驗(yan)。觸(chu)摸(mo)屏(ping)設(she)計(ji)的(de)難(nan)點(dian)在(zai)於(yu)
，想(xiang)要(yao)提(ti)供(gong)美(mei)觀(guan)簡(jian)潔(jie)的(de)設(she)計(ji)

，必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)精(jing)密(mi)複(fu)雜(za)的(de)硬(ying)件(jian)
、固件體以及製造技術。掌握觸摸屏的設計要點、關鍵性能參數，以及觸摸屏設計的權衡考慮要素，是開發出一流觸摸屏產品的第一步。