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1、电容式触摸屏 姓名： 学号： 主讲内容 传感器简介 电容式触摸屏简介 电容式与电阻式触摸屏的比较 结束语 参考文献 传感器 定义 能感受规定的被测量件并按照一定的规律（数学函数法则）转换成可 用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 （国家标准 GB7665-87） 主要特点 传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、 网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新 型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械 系统（MEMS）技术基础上的，目前已成功应用在硅器件上做成硅压力 传感器。 传感器 主要功能 人们为了从外界获取信息，必
2、须借助于感觉器官，但是在研 究自然现象和规律以及生产活动中单靠人自身的感觉器官是远远 不够的，为了适应这种情况，就需要传感器，因此说，传感器是 人类五官的延长。可以常将传感器的功能与人类5大感觉器官相 比拟： 光敏传感器视觉 声敏传感器听觉 气敏传感器嗅觉 化学传感器味觉 压敏、温敏、传感器流体传感器触觉 传感器 主要特性 （1）传感器的静态特性 指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互 关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系 ，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入 量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描 述。表征
3、传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重 复性、漂移等。 （2）传感器的动态特性 指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感 器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传 感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入 信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知 道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信 号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器 技术及产业特点 （1）技术方面 中国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段，它体 现了新型传感器向微型化、多功能化、数
4、字化、智能化、系统化和网络 化发展的总趋势。传感器技术历经了多年的发展，其技术的发展大体可 分三代： 第一代是结构型传感器，它利用结构参量变化来感受和转化信号。 第二代是上70年代发展起来的固体型传感器，这种传感器由半导 体、电介质、磁性材料等固体元件构成，是利用材料某些特性制成。如 ：利用热电效应、霍尔效应、光敏效应，分别制成热电偶传感器、霍尔 传感器、光敏传感器。 第三代传感器是以后刚刚发展起来的智能型传感器，是微型计算机技 术与检测技术相结合的产物，使传感器具有一定的人工智能。 （2）产业特点 传感器技术及其产业的特点可以归纳为：基础、应用两头依附；技 术、投资两个密集；产品、产业两大分
5、散。 传感器 常见分类 （1）按用途分类 压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、 速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。 （2）按原理分类 振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传 感器、生物传感器等。 （3） 按输出信号为标准分类 （4）按其制造工艺分类 （5）按测量目分类 （6）按其构成分类 （7）按作用形式分类 手机中的传感器 重力感应器：利用压电效应实现，简单来说是测量内部一片重物( 重物和压电片做成一体)重力正交两个方向的分力大小，来判定水 平方向。 加速度传感器：一种能够测量加速力的电子设备，一般在手机中 被提到的话就是重力感应器。
6、 方向感应器：也叫角速度传感器，感应水平面上的方位角、旋转 角和倾斜角以检测手机本身处于何种方向状态。 三轴陀螺仪：即同时测定6个方向的位置，移动轨迹，加速。如果 说，重力感应器所能测的是直线的，方面感应器所测的是平面得 ，那么三轴陀螺仪所测的方向和位置则是立体的。 电容式触摸屏 电容式触摸屏 简介 电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当 手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振 荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。 电容式触摸屏 构造 主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层，再在导体层外加上一块 保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护
7、导体层及感应器。 可以看成是由四层复合玻璃屏构成的屏体 （1）最外层是保护层（玻璃层、塑料层） （2）导电层（ITO），是整个触控屏的关键部分，四个角或四条边上 有直接的引线，负责触控点位置的检测。 （3）不导电的玻璃屏 （4）最内层也是导电层，起到屏蔽内部电气信号的作用 电容式触摸屏 屏体的整个结构是利用了正负 电荷互相吸引的原理，把屏幕中 的导电层与人体构成造成一个电 容。中间导电层的引线有着一定 的电压，整个导电层分布着正电 荷；而人体可以看作是一个接地 的负电场，当人的手指接触屏幕 时，带着负电荷的人体就成为了 这个电容的负极；由于电容的正 负电荷吸引，在导电层对应触电 的位置聚集了大
8、量的正电荷，形 成电容的正极。对于交流电来说 ，电容是导体。此时，微弱的高 频电流便从电容正极流向负极， 通过控制器计算电流传递到触点 位置的距离便可以得到接触点的 坐标。 原理 电容式触摸屏 电容触摸屏的保护层和玻璃层不 但能保护导体及感应器，更有效地防 止外在环境因素对触摸屏造成影响， 就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍，电 容式触摸屏依然能准确算出触摸位 置。 原理 电容式传感器 市场中有两种电容屏 （1）传感器玻璃+钢化玻璃盖板结构，简称G+G电容屏。 （2）传感器玻璃+PET塑料盖板结构，简称G+P电容屏。 两种电容屏的区别 G+G电容屏的盖板和传感器玻璃的粘合，使用的是先进光学胶 水贴合
9、并抽成真空，使用寿命长、粘合度高；G+P电容屏则使用PET 自带化学胶贴合，工艺非常简单，但是粘合可靠性不高； G+P电容屏的传感器钢化玻璃与PET塑料盖板的热胀冷缩的膨胀 系数差别巨大，在高温下或者低温下，G+P电容屏会容易因为膨胀系 数差异而裂开。 鉴别方法： 我们只要在屏幕的最外缘与机身结合的地方，尝试用指甲稍微用 力的按下去，G+P电容屏由于PET盖板非常软，可以轻易的按下去产 生一定的变形，而G+G电容屏的钢化玻璃面板不会产生任何痕迹，这 样就可以轻松分辨了。 电容式传感器 特点 1.触控灵敏度高，精确度也相当高。 2.电容式触控会受环境因素的影响而出现不稳定的现象，比如受 工作电压
10、、温度、湿度、电磁场、静电等的影响而导致触控不准确或 失误的漂移情况，需要进行较频繁的校准。 3. 电容触控基于电容的静电感应，因而需要导电性的物体进行操 作。这会给用户的使用带来一定的不便，比如在寒冷的冬天必须摘下 手套才能进行触控操作。 4. 电容式触控屏自身的特点使得它可以比较容易地实现多点触控 ，但实际中多点触控也普遍只是两点触控。另外，电容式触控也可以 加入手写识别功能，只是要比电阻式触控屏复杂许多。 电容屏与电阻屏的对比 电阻屏简介 电阻屏主要由基板和面板组成，基板是加有电压的导电玻璃，带 有一定电阻，而面板则是导电的ITO（氧化物半导体）检测层，正常 状态下不带电，当手指触控屏幕
11、时，ITO检测层产生变形与内层基板 导电玻璃接触，电荷流入ITO检测层，由于导电玻璃各点电压不同， 所以通过电压检测，触控屏就可以计算出使用者触摸的具体位置。 电容屏与电阻屏的对比 电容屏和电阻屏的区别 1.电阻屏在触模时需要轻触压按，而电容屏即使很轻微的手指 触碰感应就能激活。 2.电阻屏可以用任何物体来触摸，而电容屏是人体热感应工作 原理，只能用手指的热感区来触摸，指甲和手写笔均无效。 3.电容屏可以很容易进行多点触摸，电阻屏一般不能实现多点 触摸的。 电容屏与电阻屏的对比 4.电阻屏内部是软的，一般是在4到5层超薄的钢化玻璃中间夹 杂细微的炭粒（显微镜下才能看见），通过按压导致上下两层的
12、炭粒 相互接触而接通触屏电路，产生触摸反应，容易产生出油、划痕，易 坏，容易触屏不灵，而电容屏都是采用单层加厚钢化玻璃，硬度大， 耐旧，使用寿命长。 5.电阻屏在阳光下可视性稍差，电容屏则非常好，在阳光写可视 性依然很强。 6.电容屏比电阻屏成本贵，寿命长。 电容屏与电阻屏的对比 鉴别方法 从原理上我们就可以知道，电阻屏是依靠感知压力来定位，而电 容屏则是依靠人体与电极形成的电容来实现定位。 因此，使用尖锐的物体（如指甲）就可操控电阻屏，而电容屏则 一定要用手指等有皮肤的部分触控才能使用。也就是说若能控制光标 ，那一定是电阻屏，不能控制的就是电容屏了。 结束语 电容式触摸屏技术虽早已经被提出，但是却在最近几年伴随着苹 果等公司产品的引领才真正慢慢的融入我们的生活；作为一个新 兴的产品技术它还是有很多缺陷的，比如漂移现象，而且造价也 很贵，所以还有很大的发展空间。 参考文献 1.杨国栋，沈培宏. 触摸屏技术发展简介J. 光电技术，2002. 2.辛希孟.电容式触控屏及其特点J.红外线供应网.2011. 3.冯西桥.触摸屏故障排除方法大全J.中华触摸屏网.2012. 4.屈伟平.电容式触摸屏将引领市场潮流J.北京：高等教育出版 社.2012. Thank you
