觸摸屏工作原理

發(fā)布時(shí)間： 2010-01-22　　點(diǎn)擊次數(shù)： 7487次

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觸摸屏是一種與電腦交互的zui簡(jiǎn)單，zui直接的方法。雖然它才誕生于1970年，是一項(xiàng)由Elo TouchSystems公司首先推廣到市場(chǎng)的新技術(shù)，但它卻是人們zui基本的交互方式。你可以指向你需要的任何一個(gè)地方。不論大人或小孩都可以直接使用它。

觸摸屏的功能在廣闊的商業(yè)領(lǐng)域內(nèi)被成功地開發(fā)和應(yīng)用著，航空公司用觸摸屏來模擬飛機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)訓(xùn)練它們的飛行員。房地產(chǎn)商人用觸摸屏讓購(gòu)房者能夠用手指點(diǎn)擊得到房子的真彩效果圖方便挑選。賀卡公司使用觸摸屏讓客戶能創(chuàng)造屬于自己的個(gè)性化賀卡。飯店餐飲業(yè)使用它們簡(jiǎn)化操作達(dá)到點(diǎn)擊式銷售目的。醫(yī)學(xué)院更使用它來培訓(xùn)自己的學(xué)生，讓學(xué)生能夠應(yīng)付緊急情況。

盡管已應(yīng)用在了工業(yè)上，但觸摸屏zui基本的功能始終未變。

觸摸屏使得一個(gè)沒有經(jīng)過任何培訓(xùn)的人可以立即使用電腦。
用戶可以選擇點(diǎn)擊定義明確的菜單，因此觸摸屏技術(shù)實(shí)際上消除了用戶操作上的紕錯(cuò)。

觸摸屏技術(shù)消除了累贅和令人望爾卻步的鍵盤和鼠標(biāo)。
觸摸屏非常堅(jiān)固，足以承受許多惡劣的環(huán)境，通常這種環(huán)境很容易損壞鍵盤和鼠標(biāo)。
觸摸屏技術(shù)提供的是達(dá)到所有數(shù)字化媒體的zui快捷的路徑，它不需要煩瑣的文本說明。
觸摸屏技術(shù)不需要在桌面和其他任何地方添加其他輸入設(shè)備，因?yàn)檩斎朐O(shè)備已經(jīng)被整合到顯示器中了。

觸摸屏是如何工作的呢？

以下5個(gè)zui基本的組件構(gòu)成了觸摸屏系統(tǒng)：

供觸摸使用的觸摸屏幕。
一臺(tái)適合觸摸屏顯示的電腦（通常是個(gè)人電腦）。
一塊可以將觸摸信號(hào)轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)的控制卡。
一套用于在控制卡和操作系統(tǒng)之間進(jìn)行通信的驅(qū)動(dòng)程序。
一套應(yīng)用開發(fā)軟件，它使觸摸程序能夠建立自己的應(yīng)用觸摸程序和按自己的需要改編已有的觸摸應(yīng)用內(nèi)容和方式。

誰在購(gòu)買觸摸屏？

很多不同類型的用戶都在選購(gòu)觸摸屏以簡(jiǎn)化電腦操作和加快獲取中間資料的速度。其中一大部份購(gòu)買者是來自原始設(shè)備供應(yīng)商（OEM），他們中的很多人都認(rèn)識(shí)到在客戶端的使用中消除鍵盤用一種更直接更友好的觸摸屏作為用戶界面的巨大價(jià)值。OEM發(fā)展了很多基于手指點(diǎn)擊的適用于各行各業(yè)的應(yīng)用程序。它們可以應(yīng)用到醫(yī)院、飯店、工廠和體育場(chǎng)館上，還可以使用在象林蔭小道、旅游中心等的公共設(shè)施上。

增值經(jīng)銷商同其他系統(tǒng)集成商一樣，象IBM、DEC、Apple和EDS等公司，也購(gòu)買了大量的觸摸屏設(shè)備并設(shè)計(jì)和安裝在產(chǎn)品中做為一個(gè)整體提供給客戶。在很多案例中，增值經(jīng)銷商和系統(tǒng)集成商都以*的人機(jī)界面為著眼點(diǎn)在限定的解決方案或限定的環(huán)境中使用觸摸屏技術(shù)來提高自己產(chǎn)品的功能，并以此增加其使用價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。越來越多的增值經(jīng)銷商和系統(tǒng)集成商使用觸摸屏界面的zui主要的原因，就是它可以簡(jiǎn)化人機(jī)界面。

很多大公司也購(gòu)買觸摸屏作為自己各自領(lǐng)域內(nèi)的信息技術(shù)解決方案。例如很多大金融機(jī)構(gòu)用觸摸屏技術(shù)做為交易平臺(tái)。一些大的零售商象Macy's and J.C. Penny Co.使用觸摸屏用于分類倉(cāng)儲(chǔ)工作。

Elo TouchSystems公司: 重新給觸摸技術(shù)定義

創(chuàng)立觸摸屏技術(shù)的Elo TouchSystems公司很早就認(rèn)識(shí)到，一個(gè)具有設(shè)計(jì)的觸摸屏系統(tǒng)所具有的的潛力。經(jīng)過Elo TouchSystems公司工程師二十多年的不懈努力，觸摸技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展得很完善了。在這個(gè)過程中，他們一再對(duì)觸摸屏產(chǎn)業(yè)的主要走向進(jìn)行重新定義。今天，公司擁有27項(xiàng)與各類觸摸產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)，包括許多壓敏感應(yīng)技術(shù)-這種技術(shù)是當(dāng)今zui流行的觸摸屏技術(shù)，同時(shí)還擁有數(shù)項(xiàng)表面波技術(shù)-它可以保證觸摸產(chǎn)品在惡劣的或公眾環(huán)境中具有良好的耐久性和使用可靠性。

輔助設(shè)備支持：輕易組成一個(gè)系統(tǒng)

就象一部史詩(shī)般的電影一樣，電影的主角可以得到上百樣特別的幫助，Elo TouchSystems系統(tǒng)公司的生產(chǎn)線也提供了眾多的附屬設(shè)備，這些設(shè)備沒有觸摸屏本身那么顯眼，但是它們是構(gòu)成一個(gè)觸摸屏系統(tǒng)*的的組件。*、Elo TouchSystems公司提供了一條完善的控制卡生產(chǎn)線，可以提供各種型號(hào)、各種規(guī)格的控制卡，從總線和串聯(lián)結(jié)構(gòu)，到蘋果機(jī)的總線規(guī)格，甚至于可以按OEM廠商的要求，制作可以埋設(shè)于他們電腦板卡上的接口。第二、Elo TouchSystems 公司的生產(chǎn)線提供了一系列完善的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件開發(fā)程序，使得可以輕而易舉的開發(fā)出觸摸驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序。例如屏幕鼠標(biāo)軟件是一種*創(chuàng)新的應(yīng)用程序，它可以將一個(gè)鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)的程序轉(zhuǎn)換成一個(gè)可以通過觸摸控制的程序。屏幕鼠標(biāo)軟件使得觸摸屏可以模擬鼠標(biāo)的各種功能，用戶可以用手指下拉菜單，完成日常事務(wù)。屏幕鼠標(biāo)軟件可以在DOS、Windows、OS/2、Macintosh、Windows NT操作系統(tǒng)中使用。

另外，Elo TouchSystems公司提供的觸摸屏可以滿足當(dāng)今流行的各種型號(hào)和尺寸的顯示器，該公司的觸摸屏產(chǎn)品可以安裝到平面、柱面、球面類型的陰極射線管中，也可以安裝到基于電子發(fā)光管和液晶顯示器上，甚至于可以滿足等離子體等新技術(shù)的要求。公司可以提供多種尺寸規(guī)格，從大尺寸或超大規(guī)格顯示器上彎曲的小塊單元到小而平整的適用于緊湊的銷售點(diǎn)系統(tǒng)的觸摸屏都有。

InliTouch技術(shù)：觸摸屏技術(shù)的突破

InliTouch觸摸屏技術(shù)（智能化觸摸屏技術(shù)）是一種基于表面波的技術(shù)，它的優(yōu)點(diǎn)是可以提供zui清晰的圖象顯示效果和觸摸屏持久耐用性。1997年表面波技術(shù)一經(jīng)推出，立刻促使觸摸屏工業(yè)發(fā)生了一個(gè)突破性的飛躍。為什么這么說呢？因?yàn)榈侥壳盀橹顾?個(gè)也是*的一種可以直接在玻璃顯示屏上使用的技術(shù)，不需要額外的塑料披覆層，不需要傳導(dǎo)覆蓋層或者特別的陰極射線管斜面基座。只需要在用戶和屏幕之間隔一層玻璃的傳感層就可以實(shí)現(xiàn)。表面波技術(shù)為用戶提供*的清晰度和持久度。Elo TouchSystems將這種技術(shù)應(yīng)用在InliTouch觸摸屏生產(chǎn)線中，立刻使得這一觸摸屏家族的產(chǎn)品成為zui受開發(fā)商歡迎的產(chǎn)品，它們主要被使用在高清晰度圖形處理、公用顯示系統(tǒng)中，你往往可以在電子簿、影象游戲、電腦仿真訓(xùn)練系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)它們的應(yīng)用。

表面波技術(shù)的工作原理

下面介紹一下基于表面波技術(shù)的智能化觸摸屏的工作原理：智能化的觸摸屏包括一層與顯示器形狀相配的高清晰玻璃披覆層，披覆層上每個(gè)軸向上都有一個(gè)發(fā)射和接受信號(hào)壓電換能器器，以及一組反射條。觸摸屏控制器傳送一個(gè)5MHz頻率的脈沖信號(hào)到發(fā)射換能器中并轉(zhuǎn)換成表面聲波信號(hào)，這個(gè)表面聲波是一種可以在玻璃類物體表面?zhèn)鞑サ臋C(jī)械波，反射條可以將這種脈沖信號(hào)傳播到披覆層的表面上，當(dāng)手指或帶手套的手或者其他柔軟的物件接觸觸摸屏的時(shí)候，這一區(qū)域的振動(dòng)波就會(huì)被吸收，控制卡通過分析接收信號(hào)變化的情況可以測(cè)量出你點(diǎn)擊的X軸和Y軸的坐標(biāo)從而知道你點(diǎn)擊的區(qū)域。同樣Z軸量值可以通過信號(hào)被吸收的數(shù)量來測(cè)量出，不象其他的技術(shù)，只能通過比率來判斷點(diǎn)擊位置從而很容易產(chǎn)生飄移并發(fā)生造成錯(cuò)誤反應(yīng)。智能化的觸摸屏技術(shù)決定了它是一種穩(wěn)定的技術(shù)并能提供無飄移運(yùn)行。

InliTouch觸摸屏生產(chǎn)線

InliTouch觸摸屏系列產(chǎn)品在畫面和可靠性優(yōu)先的應(yīng)用場(chǎng)合中很受歡迎。例如，InliTouch觸摸屏可以應(yīng)用在商品目錄系統(tǒng)，視頻化的博彩系統(tǒng)，實(shí)時(shí)的房地產(chǎn)列表清單系統(tǒng)中，還可以應(yīng)用于日趨普及的電腦仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，用于培訓(xùn)護(hù)士、飛行員、以及其他類型的員工。以上的各項(xiàng)應(yīng)用都需要高質(zhì)量的圖象輸出，而InliTouch觸摸屏*可以滿足上述要求。

InliTouch觸摸屏產(chǎn)品不但能夠提供更明亮，更清晰的圖象，而且由于它只是由簡(jiǎn)單的單層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，可以抗擊外力沖擊保證良好的可靠性。傳統(tǒng)的觸摸屏有這么一個(gè)通病，就是不能修復(fù)被刮傷的傳導(dǎo)披覆層，而InliTouch觸摸屏由于是全玻璃結(jié)構(gòu)，不存在這個(gè)問題，它可以抵御外力的破壞。我們知道安裝在一些公共場(chǎng)合（象林蔭道，旅游中心，超級(jí)市場(chǎng)等地方）的觸摸屏由于顧客的錯(cuò)誤或者粗暴的操作很容易造成損壞，這時(shí)候，InliTouch觸摸屏就可以充分的體現(xiàn)了它的*性。曾經(jīng)對(duì)遍及美國(guó)的各地的觸摸屏做過可靠性統(tǒng)計(jì)。InliTouch觸摸屏經(jīng)常被用于酒巴中的視屏游戲應(yīng)用上（例如觸摸式的撲克機(jī)），于是一些輸紅了眼的賭徒常常會(huì)拿它來發(fā)泄心中的怨氣，但是即使這樣它仍能夠承受這樣的破壞而很好地工作著。因此無飄移效應(yīng)的InliTouch觸摸屏系統(tǒng)可以保證良好的可靠性，可以持續(xù)的工作而免除頻繁校驗(yàn)的煩惱。

在一些比較寒冷的應(yīng)用環(huán)境中，其他觸摸屏將會(huì)遇到一個(gè)難題：即使用者往往會(huì)戴著很厚的御寒手套，這時(shí)候就很難激活觸摸屏的控制機(jī)制。此時(shí)InliTouch觸摸屏為你提供了良好的解決方案，如果你采用的是InliTouch觸摸屏，你就可以避免這樣的煩惱，無論你戴不戴手套，它都可以很好的響應(yīng)你的操作。

壓力敏感特性：三維空間應(yīng)用

除了對(duì)觸摸的區(qū)域敏感外，表面波InliTouch觸摸屏還可以對(duì)所施加的壓力敏感，這為使用者增加了更多的控制手段。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)工廠里負(fù)責(zé)檢驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量的工程師可以通過改變點(diǎn)擊某一個(gè)圖標(biāo)的力量來達(dá)到改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以檢驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量目的。

AccuTouch觸摸屏技術(shù)：觸摸屏領(lǐng)域的

除了表面波技術(shù)的產(chǎn)品外，Elo TouchSystems公司還生產(chǎn)和銷售另一種廣受歡迎的觸摸屏產(chǎn)品，電阻觸摸屏。Elo TouchSystems公司已經(jīng)將他們的電阻觸摸屏用于AccuTouch的觸摸屏生產(chǎn)線.上AccuTouch觸摸屏可以在受污染和潮濕的惡劣環(huán)境中展示其良好的性和可靠性，可以在餐館，工廠，醫(yī)院等應(yīng)用中大展身手。

下面我們介紹一下AccuTouch（電阻式）觸摸屏技術(shù)工作原理：每一個(gè)觸摸屏都由一塊和顯示器配合很好的玻璃面板構(gòu)成，玻璃層的內(nèi)側(cè)有一層透明的硬塑料傳導(dǎo)層，這一傳導(dǎo)層與玻璃層之間有一層小于千分之一英寸的的間隙，當(dāng)用手點(diǎn)擊屏幕的時(shí)候。塑料傳導(dǎo)層將接觸到內(nèi)側(cè)的玻璃層，而傳送點(diǎn)擊信號(hào)，控制器由此在百分之一秒以內(nèi)就可以判定點(diǎn)擊的位置。

AccuTouch觸摸屏的應(yīng)用

很多用戶選擇AccuTouch觸摸屏往往是看在它的經(jīng)久耐用和即使在要求較高場(chǎng)合也能有較良好表現(xiàn)上的。如果需要，甚至可以在AccuTouch觸摸屏表面上添加一層密封保護(hù)層，使得顯示器可以防水。這使得它可以在快餐、飯店等點(diǎn)擊式消費(fèi)的場(chǎng)合得到廣泛的應(yīng)用，收銀員可以通過點(diǎn)擊它來輸入一條銷售的信息。在國(guó)家緊急事務(wù)管理機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)中，AccuTouch觸摸屏也被大量使用在工廠中。在醫(yī)學(xué)上，AccuTouch觸摸屏可以抵御各種各樣的污染，可以為醫(yī)療工作者提供簡(jiǎn)單而良好的工作界面。

多用途性：戴著手套也可以操作觸摸屏

不象其他的觸摸屏技術(shù)，AccuTouch和InliTouch觸摸屏都可以在戴著手套的條件下來進(jìn)行操作，這使得它不單可以適應(yīng)公眾場(chǎng)合中寒冷的環(huán)境中的應(yīng)用，更重要可以滿足很多的象食品加工，醫(yī)院，工廠等需要經(jīng)常使用手套的場(chǎng)合，有時(shí)候這些場(chǎng)合的工作人員必須要戴手套才可以進(jìn)行作業(yè)，象美國(guó)的一些州（例如：紐約州）法律規(guī)定食品加工人員在作業(yè)的時(shí)候一定要戴手套，這時(shí)候這種技術(shù)就充分的體現(xiàn)了它的優(yōu)點(diǎn)。Elo TouchSystems公司為這么一個(gè)難題提供一種很好的解決方案。

下一步會(huì)是什么——觸摸屏技術(shù)的未來

從90年中期以來，幾種不同的趨勢(shì)改變著蓬勃發(fā)展的觸摸屏市場(chǎng)。首先，觸摸屏的價(jià)格將不斷的下降，同時(shí)觸摸屏的應(yīng)用能力將得到進(jìn)一步的發(fā)展。這種良好的趨勢(shì)將提高產(chǎn)品的性能價(jià)格比，從而推動(dòng)了產(chǎn)品的銷售。特別是在作為個(gè)人電腦在未知的領(lǐng)域中的應(yīng)用，可以為不熟練的操作者提供友好的用戶界面。

Elo TouchSystems公司計(jì)劃確保他們的觸摸屏產(chǎn)品將與式的顯示器同步推出市場(chǎng)上，同時(shí)Elo TouchSystems公司還將注意力集中到使用微處理器和軟件控制的產(chǎn)品上來，他們還在個(gè)人電腦芯片研制和操作系統(tǒng)的開發(fā)上開辟了一條新路。Elo TouchSystems將繼續(xù)維持自己在觸摸屏技術(shù)領(lǐng)域的位置，將瞄準(zhǔn)觸摸屏市場(chǎng)上的技術(shù)，引導(dǎo)觸摸屏市場(chǎng)的走向。

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