紅外線觸摸屏技術初探
發布時間:2011-06-16
中心議題:
- 分析紅外線觸摸屏技術的特點
- 探討紅外線觸摸屏技術的難點
紅外觸摸屏是在緊貼屏幕前密布X、Y方(fang)向(xiang)上(shang)的(de)紅(hong)外(wai)線(xian)矩(ju)陣(zhen),通(tong)過(guo)不(bu)停(ting)的(de)掃(sao)描(miao)是(shi)否(fou)有(you)紅(hong)外(wai)線(xian)被(bei)物(wu)體(ti)阻(zu)擋(dang)檢(jian)測(ce)並(bing)定(ding)位(wei)用(yong)戶(hu)的(de)觸(chu)摸(mo)。如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi),這(zhe)種(zhong)觸(chu)摸(mo)屏(ping)是(shi)在(zai)顯(xian)示(shi)器(qi)的(de)前(qian)麵(mian)安(an)裝(zhuang)一(yi)個(ge)外(wai)框(kuang),外(wai)框(kuang)裏(li)設(she)計(ji)有(you)電(dian)路(lu)板(ban),從(cong)而(er)在(zai)屏(ping)幕(mu)四(si)邊(bian)排(pai)布(bu)紅(hong)外(wai)發(fa)射(she)管(guan)和(he)紅(hong)外(wai)接(jie)收(shou)管(guan),一(yi)一(yi)對(dui)應(ying)形(xing)成(cheng)橫(heng)豎(shu)交(jiao)叉(cha)的(de)紅(hong)外(wai)線(xian)矩(ju)陣(zhen)。每(mei)掃(sao)描(miao)完(wan)一(yi)圈(quan),如(ru)果(guo)所(suo)有(you)的(de)紅(hong)外(wai)對(dui)管(guan)通(tong)達(da),綠(lv)燈(deng)亮(liang),表(biao)示(shi)一(yi)切(qie)正(zheng)常(chang)。

dangyouchumoshi,shouzhihuoqitawujiuhuidangzhujingguogaiweizhidehengshuhongwaixian,chumopingsaomiaoshifaxianbingquexinyouyitiaohongwaixianshouzuhou,hongdengliang,biaoshiyouhongwaixianshouzu,kenengyouchumo,tongshilikehuandaolingyizuobiaozaisaomiao,ruguozaifaxianlingwaiyizhouyeyouyitiaohongwaixianshouzu,huangdengliang,biaoshifaxianchumo,bingjianglianggefaxianzugedehongwaiduiguanweizhibaogaogeizhuji,jingguojisuanpanduanchuchumodianzaipingmudeweizhi。
紅hong外wai觸chu摸mo屏ping產chan品pin分fen外wai掛gua式shi和he內nei置zhi式shi兩liang種zhong。外wai掛gua式shi的de安an裝zhuang方fang法fa非fei常chang簡jian單dan,是shi所suo有you觸chu摸mo屏ping中zhong安an裝zhuang最zui方fang便bian的de,隻zhi要yao用yong膠jiao或huo雙shuang麵mian膠jiao將jiang框kuang架jia固gu定ding在zai顯xian示shi器qi前qian麵mian即ji可ke。
紅外線觸摸屏技術特點
紅外觸摸屏的優點是可用手指、筆或任何可阻擋光線的物體來觸摸。
紅(hong)外(wai)觸(chu)摸(mo)屏(ping)缺(que)點(dian)是(shi)在(zai)球(qiu)麵(mian)顯(xian)示(shi)器(qi)上(shang)使(shi)用(yong)時(shi)感(gan)覺(jiao)不(bu)好(hao),這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)賴(lai)以(yi)工(gong)作(zuo)的(de)紅(hong)外(wai)光(guang)柵(zha)矩(ju)陣(zhen)顯(xian)然(ran)要(yao)求(qiu)保(bao)證(zheng)在(zai)同(tong)一(yi)平(ping)麵(mian)上(shang),因(yin)此(ci),真(zhen)正(zheng)感(gan)應(ying)觸(chu)摸(mo)的(de)工(gong)作(zuo)平(ping)麵(mian)距(ju)離(li)弧(hu)形(xing)的(de)顯(xian)示(shi)器(qi)屏(ping)幕(mu)有(you)較(jiao)大(da)的(de)間(jian)隔(ge),尤(you)其(qi)在(zai)邊(bian)角(jiao),但(dan)是(shi)這(zhe)個(ge)缺(que)點(dian)在(zai)平(ping)麵(mian)顯(xian)示(shi)器(qi)上(shang)不(bu)存(cun)在(zai),比(bi)如(ru)液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)器(qi)。
可以說在平麵顯示器上使用,紅外觸摸屏具有相當的優勢。紅外線探測技術利用同一波長的紅外發射管、紅外接收管(簡稱紅外對管)就能得到簡單的紅外線探測方法:
隻要有物體阻擋住紅外對管之間的連線,接收信號就急劇下降,因此紅外線可以探測物體的阻擋,在防盜係統、自動感應係統、計數器等係統上廣泛應用。
紅hong外wai線xian若ruo是shi短duan距ju離li應ying用yong,根gen據ju接jie收shou信xin號hao的de衰shuai減jian程cheng度du還hai可ke探tan知zhi阻zu擋dang程cheng度du,這zhe就jiu是shi所suo謂wei的de模mo擬ni方fang式shi,模mo擬ni方fang式shi在zai接jie收shou端duan采cai用yong密mi集ji的de接jie收shou管guan陣zhen列lie,還hai可ke用yong於yu造zao影ying成cheng像xiang;weifangzhiganrao,hongwaitancehaikecaiyongmaichongfangshi,jihongwaifasheguanfasheyigegudingpinlvdexinhao,erjieshoufangzhiduizheyipinlvjinxingjiance,maichongfangshikangganraonenglifeichangqiang。maichongfangshiruguozaigongzuopinlvshangtiaozhixinhao,haikeyongyushuzitongxin,zhejiushidamingdingdingdehongwaixiantongxun,jiayongdianqideyaokong、電腦的紅外通信、甚shen至zhi是shi當dang今jin最zui快kuai的de光guang纖xian通tong信xin,都dou緣yuan於yu此ci。紅hong外wai通tong信xin對dui人ren體ti沒mei有you影ying響xiang,兼jian又you發fa射she距ju離li短duan沒mei有you空kong間jian汙wu染ran,當dang今jin備bei受shou親qin睞lai。本ben章zhang立li意yi觸chu摸mo屏ping,不bu神shen遊you其qi它ta,但dan是shi從cong這zhe一yi家jia族zu興xing旺wang,也ye可ke以yi看kan出chu紅hong外wai觸chu摸mo屏ping前qian途tu遠yuan大da。
紅外線觸摸屏技術難點
環(huan)境(jing)光(guang)因(yin)素(su),紅(hong)外(wai)接(jie)收(shou)管(guan)有(you)最(zui)小(xiao)靈(ling)敏(min)度(du)和(he)最(zui)大(da)光(guang)照(zhao)度(du)之(zhi)間(jian)的(de)工(gong)作(zuo)範(fan)圍(wei),但(dan)是(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)產(chan)品(pin)卻(que)不(bu)能(neng)限(xian)製(zhi)使(shi)用(yong)範(fan)圍(wei),從(cong)黑(hei)暗(an)的(de)歌(ge)廳(ting)包(bao)房(fang)到(dao)海(hai)南(nan)島(dao)高(gao)強(qiang)度(du)陽(yang)光(guang)下(xia)的(de)戶(hu)外(wai)使(shi)用(yong),作(zuo)為(wei)產(chan)品(pin),它(ta)必(bi)須(xu)適(shi)應(ying)。
快速檢測,紅外觸摸屏一般尺寸最少也有64套紅外對管,也就是說至少要求在0.4毫秒內就要完成一條紅外線的檢測。
周圍的反射、折射、ganrao,hongwaifasheguanyouyigefashejiao,jieshouguanyoujiaodafanweidejieshoujiao,ruguozhouweifanshedaoyidingchengdu,nihuifaxianshouzhifangzaishenmedifangyezudangbuzhuxinhao。
要解決這些問題,選擇模擬方式最大的好處是可以分析提高觸摸屏的分辨率,但是抗幹擾能力比不上脈衝方式;xuanzemaichongfangshisuirankangganraonengliqiang,danshicunzaimaichongfangshizaijieshoufangxuyaoyigexiangyingguochengshijiandewenti,erchumopingqueyaoqiujikuaidesudu,yinciyaozaizishiyingdianlu、單片機軟件、模具設計、透光材料選擇等幾個方麵要有技術突破。
紅(hong)外(wai)觸(chu)摸(mo)屏(ping)靠(kao)多(duo)對(dui)紅(hong)外(wai)發(fa)射(she)和(he)接(jie)收(shou)對(dui)管(guan)來(lai)工(gong)作(zuo),紅(hong)外(wai)對(dui)管(guan)性(xing)能(neng)和(he)壽(shou)命(ming)都(dou)比(bi)較(jiao)可(ke)靠(kao),任(ren)何(he)阻(zu)擋(dang)光(guang)線(xian)的(de)物(wu)體(ti)都(dou)可(ke)用(yong)來(lai)作(zuo)觸(chu)摸(mo)物(wu),不(bu)過(guo)紅(hong)外(wai)觸(chu)摸(mo)屏(ping)使(shi)用(yong)傳感器數目將近100對,並且共用外圍電路,這就要求傳感器不僅本身性能好,還要求將近100對的紅外二極管“光-電阻特性”和“結電容”都(dou)保(bao)持(chi)一(yi)致(zhi)。實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong),萬(wan)一(yi)有(you)哪(na)一(yi)對(dui)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang),可(ke)以(yi)在(zai)上(shang)電(dian)自(zi)檢(jian)過(guo)程(cheng)中(zhong)發(fa)現(xian)並(bing)在(zai)此(ci)後(hou)加(jia)以(yi)忽(hu)略(lve),靠(kao)鄰(lin)近(jin)的(de)紅(hong)外(wai)線(xian)代(dai)替(ti),由(you)於(yu)每(mei)一(yi)對(dui)紅(hong)外(wai)線(xian)隻(zhi)“監管”約6mm左右的窄帶,而手指通常在15mm左右粗細,用戶是察覺不到的。但如果生產過程沒有對紅外發射管進行老化測試,沒有很好的質量管理體係,將近100對的傳感器,很快就不是一對兩對“掉隊”的問題了,總體壽命也就難以保證。
紅外屏賴以工作的是紅外線矩陣,矩陣上多點的x、y坐標能組合出平方倍多的觸摸點,見下圖,A、B兩點和C、Dliangdianduihongwaipinglaishuoshixiangtongdexiaoguo,wufafenbian,zenmechuline?muqianshichangshangdehongwaipingduiduodianchumochangjiandechulibuguanlianxufou,yaomebupanduan,yaomepanweizuoshangjiao,jixiatuzhongbuguanshiA、B還是C、D都判為C點。真正技術過得硬的紅外屏應該是對坐標連續的多點觸摸判斷取中點,即判斷為大物體(比如粗手指)的觸摸,而對不連續的多點觸摸不予判斷,所以說它技術過硬是這種算法對產品的品質要求更嚴,不允許出現各種各樣的故障情況。

結語
yishangjiandanditanleyixiechumopingjishulingyudegainian,dangran,zhishishichunlilundeyixietantao。yaopingpanyizhongchumoping,jishuyuanlihaijinjinshiqizhongdeyibufeneryi,chumopingyaoyingyongdaogegelingyu,haiyaojingguoqianchuwanmo,yijikaoyanxuanyongdecailiaodenaiyongxing,fanyingsudu,baokuokongzhika、驅動程序和校準程序運行如何,卡的設計水平和工藝水平,驅動程序跨操作係統平台、跨機種的通用性、計算機接口與技術趨勢的緊跟程度,廠商的技術實力和服務承諾的可信任度,這些都是理性評判一種觸摸屏的必須考慮在內的因素。
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