触摸屏公共平板显示系统技术与应用

1、选择合适的触摸屏技术

从工业领域到消费领域的各种应用中，触摸屏界面是一种广受欢迎的技术。触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备，它赋予多媒体系统以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏技术消除了对键盘或传统鼠标的需求，而是可通过代表特定任务的图标实现简单、直接的交互。它极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人，也照样能够运用自如，使计算机展现出更大的魅力，并按照必需的步骤把触摸屏整合到公共平板显示系统中。这项工作正越来越多地由系统集成设计人员来完成，他们设计触摸屏，并把触摸屏集成在标准的LCD|0">LCD系统中，解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。

触摸屏成功应用的关键是选择合适的技术，选择时需要考虑的参数包括：工作环境、光学性能、LCD尺寸、透射率或透明度、期望寿命、防刮伤的能力、校准稳定性、选择手指触摸还是用触摸笔（手指触摸是否可带手套？）、防反射处理（针对强光条件）、触摸屏面板和控制器的成本。而对于面向大型显示器的触摸屏的公共平板显示系统来说，电阻式触摸屏是最流行的触摸屏技术。这种压敏型触摸屏技术具有多种功能，也是最具有成本效益和易用性的触摸屏技术之一。通常，电阻式触摸屏的价格比较便宜，但缺点是光透射率一般不超过86%（尽管也有透射率更高的产品），而且电阻层的前表面对尖锐物和腐蚀性化学制品的抵御能力较差。电阻式触摸屏不受灰尘或水等外界污染物的影响，而且由于它们的密封度可达到NEMA 4/4X标准，所以大部分的主要人机界面制造商都采用了这项技术。特别是作为全屏触摸品示还需支持很高的分辨率。因电容传感器只有较低的分辨率感应，就不能支持写输入的手写辨识。值此主要讨论集成了触摸屏功能的公共平板显示系统技术与应用。而首先应对电阻技术触摸屏技术特点作介绍。

2、电阻技术触摸屏与系统性能

典型电阻技术触摸屏的工作部分一般由三部分组成：两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极。也就是说，电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面有一层透明氧化金属（ITO氧化铟，透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层，它的内表面也涂有一层ITO涂层，在他们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。触摸屏的技术特性：通透率为85%，分辨率为4096×4096，感应轴为X、Y；无漂移，耐磨损性好，响应速度<10mS，抗干扰好，无污物影响，稳定好。

2.1触摸屏的性能

当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y ）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。其具体分析为：手指触摸屏幕时，上下导体层相当于电阻网络。当某一层电极加上电压时，会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触，则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压，从而知道接触点处的坐标。比如，在顶层的电极（X+，X-）上加上电压，则在顶层导体层上形成电压梯度，当有外力使得上下两层在某一点接触，在底层就可以测得接触点处的电压，再根据该电压与电极（X+）之间的距离关系，知道该处的X坐标。然后，将电压切换到底层电极（Y+，Y-）上，见图1所示，并在顶层测量接触点处的电压，从而知道Y坐标。

四线制电阻触摸屏与五线电阻触摸屏也是目前最常用的触摸屏产。其四线电阻触摸屏不怕灰尘、油污和光电干扰，怕划伤是其主要缺陷。适用于有固定用户的公共场所，如工业控制现场、办公室、家庭等。而五线电阻触摸屏：极好的灵敏度和透光度，较长的使用寿命，不怕灰尘、油污和光电干扰，适用于各类公共场所，尤其适用于要求精密的工业控制现场等。

2.2基本技术

绝对坐标系统。触摸屏是一种绝对坐标系统，其特点就是当前定位坐标与上一次定位坐标没有关系，每次触摸的数据通过校准直接转化为屏幕上的坐标。不管在什么情况下，触摸屏这套坐标体系对同一点的输出数据都是稳定的。不过，它并不能保证每一次对同一点触摸的采样都相同，即不能保证绝对坐标定位，这就是所谓的漂移问题。

定位。各种触摸屏都是依靠传感器来工作的，甚至有的触摸屏本身就是一套传感器。它们各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的反应速度、可靠性、稳定性和寿命。

2.3触摸屏系统基本工作状况

触摸屏系统一般包括两个部分：触摸检测装置和触摸屏控制器。触摸检测装置安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接收后送触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。