北京时间04月14日消息，中国触摸屏网讯， 出于美观、维护、成本和卫生等原因，触控式萤幕技术开始向消费市场以外的医疗、工业和汽车市场渗透。随着触控式萤幕的问世，出现了多项触控技术，如电容、电阻、电感、表面声波和红外线触控技术。每种设计技术都有各自的优缺点。

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    电容式触控式萤幕基于印刷电路板上的电极设计，因触控键、滑块和滚轮功能而深受用户喜爱，轻松的触控功能为用户体验增色很多。表面声波触控技术基于声波，存在于需要透明的显示萤幕设计中，例如娱乐园和人流很大的室内环境。红外线触控技术基于光线间断方法，主要用于低解析度的超大萤幕。电感式触控式萤幕技术主要用于塑料、铝制或不锈钢的面板，或者会暴露于液体的面板。

图1：手指和手写笔检测功能让电阻式触控式萤幕更好用。

    其中，电阻式触控式萤幕技术的成本竞争力最高，而且很容易整合在嵌入式设计内。这项技术主要用于设计面板尺寸不超过19英吋的触控式萤幕。对手指触控检测和手写笔检测的支援扩大了电阻触控技术在消费电子中的应用范围(图1)。

    本文将主要探讨电阻触控式萤幕技术的特点、设计过程中应注意的问题以及潜在的应用领域。

    了解触控感测控制器

    因为电阻触控式萤幕现在很容易买到，而且价格随时间逐渐下降，所以此项技术的应用范围越来越广。为了选择最佳的触控式萤幕技术，应用设计人员必须深入考虑应用需求。电阻式触控式萤幕技术只需一个简易的印刷电路板设计，不像电容式和电感式触控式萤幕技术，需要在印刷电路板上设计电极或线圈蚀刻。因为触控式萤幕直接覆盖在显示萤幕上，所以可以节省机械开关或电容式触控键电极所需的印刷电路板空间。建议不要把电阻式触控式萤幕用于恶劣的环境中，例如经常爆炸或灰尘过多的矿区或工地。电阻式触控式萤幕上很少的破损都会影响触控精确度和线性。

    电阻式触控式萤幕工作原理包括：

    1. 电阻式触控式萤幕是表面覆盖触控响应薄膜的透明玻璃板。

    2. 电阻式触控式萤幕面板有两个电阻层(氧化铟锡)组成，中间是一层很薄的分隔层。

    3. 电阻触控式萤幕的两个薄膜层组成一个电阻网路，充当触控位置检测功能的分压电路。

    4. 触控式萤幕会在电阻网路组成的分压器上引起电压变化，这个电压用于确定触控萤幕的触点位置。

    5. 触控式萤幕控制器(TSC)把捕捉的类比电压讯号转换成数位触控座标讯号。内建类比数位转换通道，充当测量类比电压的电压计。

    6. 在触控萤幕后，起到电压计作用的触控控制器首先在X+点施加电压梯度VDD，在X-点施加接地电压GND。然后，检测Y轴电阻上的类比电压，并把类比电压转换成数值，用类比数位转换器运算X座标(图2)。在这种情况下，Y-轴变成感测线。同样地，在Y+和Y-点分施加电压梯度，可以测量Y座标。

    7. 某些触控控制器还支援触控压力测量，即Z轴测量。测量Z轴座标时，电压梯度施加在Y+轴和X-轴上。

图2：电阻式触控式萤幕:X 座标测量: 黑点表示电压梯度点；粉点表示触控触点。

    电阻触感主要有两种形式：软体触感解决方案和专用触控式萤幕控制器晶片。

    在软体触感解决方案中，微控制器须担负所有的触控检测和座标运算任务。基于微控制器的软体演算法采用内部的微控制器进行触控位置电压测量，执行触控检测功能和座标处理功能。

    在专用触控式萤幕控制器内，控制器向系统主机(微控制器)发起一个检测触控事件的中断请求，并输出代表触控座标的数位数据。然后主处理器(MCU)读取数位数据，执行客户期待的作业命令。

    基于MCU运算参数的设计方法要求主处理器的速度非常快，只有这样才能管理频繁的触控作业。对于快速触控检测应用，这不是一个非常可靠的设计。因为没有数据平均和触控检测延迟功能，这类设计检测精密度比较低。具有数据采样、测量值平均、触控检测延迟配置和数位触控座标运算功能的专用触控式萤幕控制器晶片才是真正的触控式萤幕控制器。这些晶片易于整合在产品设计中，具有更高的性能。