中心議題：

• 觸摸屏係統的原理和分類
• 觸摸屏的基本技術
• 觸摸屏的性能比較
• 觸摸屏係統的應用場合分類

原理和分類

觸摸屏係統一般包括兩個部分：觸摸檢測裝置和觸摸屏控製器。觸摸檢測裝置安裝在顯示器屏幕前麵
，用於檢測用戶觸摸位置，接收後送觸摸屏控製器
；觸摸屏控製器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，並將它轉換成觸點坐標
，再送給CPU，它同時能接收CPU發來的命令並加以執行。

隨著科技的進步
，觸摸屏技術也經曆了從低檔向高檔逐步升級和發展的過程。根據其工作原理
，其目前一般被分為四大類：電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏
、紅外線式觸摸屏和表麵聲波觸摸屏。

電阻式觸摸屏

電阻觸摸屏的屏體部分是一塊多層複合薄膜
，由一層玻璃或有機玻璃作為基層，表麵塗有一層透明的導電層(ITO膜)，上麵再蓋有一層外表麵經過硬化處理
、光滑防刮的塑料層。它的內表麵也塗有一層ITO，在兩層導電層之間有許多細小(小於千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開。當手指接觸屏幕時，兩層ITO發fa生sheng接jie觸chu，電dian阻zu發fa生sheng變bian化hua，控kong製zhi器qi根gen據ju檢jian測ce到dao的de電dian阻zu變bian化hua來lai計ji算suan接jie觸chu點dian的de坐zuo標biao，再zai依yi照zhao這zhe個ge坐zuo標biao來lai進jin行xing相xiang應ying的de操cao作zuo。電dian阻zu屏ping根gen據ju引yin出chu線xian數shu多duo少shao，分fen為wei四si線xian、五線等類型。五線電阻觸摸屏的外表麵是導電玻璃而不是導電塗覆層，這種導電玻璃的壽命較長
，透光率也較高。

電阻式觸摸屏的ITO塗層若太薄則容易脆斷
，塗層太厚又會降低透光且形成內反射降低清晰度。由於經常被觸動，表層ITO使用一定時間後會出現細小裂紋，甚至變型，因此其壽命並不長久。

電阻式觸摸屏價格便宜且易於生產，因而仍是人們較為普遍的選擇。四線式、五線式以及七線
、八線式觸摸屏的出現使其性能更加可靠,同時也改善了它的光學特性。

電容式觸摸屏

電dian容rong式shi觸chu摸mo屏ping的de四si邊bian均jun鍍du上shang了le狹xia長chang的de電dian極ji
，其qi內nei部bu形xing成cheng一yi個ge低di電dian壓ya交jiao流liu電dian場chang。觸chu摸mo屏ping上shang貼tie有you一yi層ceng透tou明ming的de薄bo膜mo層ceng，它ta是shi一yi種zhong特te殊shu的de金jin屬shu導dao電dian物wu質zhi。當dang用yong戶hu觸chu摸mo電dian容rong屏ping時shi，用yong戶hu手shou指zhi和he工gong作zuo麵mian形xing成cheng一yi個ge耦ou合he電dian容rong，因yin為wei工gong作zuo麵mian上shang接jie有you高gao頻pin信xin號hao
，於yu是shi手shou指zhi會hui吸xi走zou一yi個ge很hen小xiao的de電dian流liu
，這zhe個ge電dian流liu分fen別bie從cong屏ping的de四si個ge角jiao上shang的de電dian極ji中zhong流liu出chu；且理論上流經四個電極的電流與手指到四角的距離成比例，控製器通過對四個電流比例的精密計算，即可得出接觸點位置。

電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導體及感應器

，更能有效地防止外在環境因素對觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有汙穢、塵埃或油漬，電容式觸摸屏依然能準確算出觸摸位置。但由於電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化

，其穩定性較差，往往會產生漂移現象。

盡管不像電阻式應用那麼廣,電容式觸摸屏也是受歡迎的供選類型。這類設備精確、反應快，尺寸稍大時也有較高分辨率,更耐用(抗刮擦),因而適合用作遊戲機的觸摸屏。而且
，新出現的近場成像技術改良了電容式觸摸屏的性能,減弱了在它和電阻式觸摸屏中可能出現的漂移現象。

紅外線式觸摸屏

hongwaichumopingdesibianpaibulehongwaifasheguanhehongwaijieshouguan
，tamenyiyiduiyingxingchenghengshujiaochadehongwaixianjuzhen。yonghuzaichumopingmushi
，shouzhihuidangzhujingguogaiweizhidehengshuliangtiaohongwaixian，kongzhiqitongguojisuanjikepanduanchuchumodiandeweizhi。

紅外觸摸屏也同樣不受電流

、電壓和靜電幹擾
，適宜於某些惡劣的環境。其主要優點是價格低廉、安裝方便，可以用在各檔次的計算機上。此外，由於沒有電容充放電過程
，響應速度比電容式快，但分辨率較低。
表麵聲波觸摸屏

表麵聲波是超聲波的一種
，它是在介質(例如玻璃或金屬等剛性材料)表麵淺層傳播的機械能量波。通過楔形三角基座（根據表麵波的波長嚴格設計），可以做到定向、小角度的表麵聲波能量發射。表麵聲波性能穩定、易於分析

，並且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特性

，近年來在無損探傷、造影和退波器等應用中發展很快。

zhezhongchumopingdexianshipingsijiaofenbiesheyouchaoshengbofashehuannengqijijieshouhuannengqi，nengfachuyizhongchaoshengbobingfugaipingmubiaomian。dangshouzhipengchuxianshipingshi
，youyuxishoulebufenshengbonengliang
，shijieshouboxingfashengbianhua
，jimouyishikeboxingyouyigeshuaijianquekou，kongzhiqiyijushuaijiandexinhaojikejisuanchuchumodianweizhi。

表麵聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環境因素影響，分辨率極高
，有極好的防刮性，壽命長(5000萬次無故障)

，透光率高(92％)
，能保持清晰透亮的圖像

；沒有漂移
，隻需安裝時一次校正；有第三軸(即壓力軸)響應
，最適合公共場所使用。

表麵聲波觸摸屏易受水滴、灰(hui)塵(chen)的(de)影(ying)響(xiang)
，改(gai)進(jin)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)加(jia)防(fang)塵(chen)條(tiao)
，或(huo)者(zhe)增(zeng)加(jia)對(dui)汙(wu)物(wu)的(de)監(jian)控(kong)
，準(zhun)確(que)識(shi)別(bie)出(chu)有(you)效(xiao)的(de)操(cao)作(zuo)和(he)汙(wu)物(wu)之(zhi)間(jian)的(de)區(qu)別(bie)。另(ling)外(wai)
，由(you)於(yu)聲(sheng)波(bo)屏(ping)能(neng)感(gan)受(shou)壓(ya)力(li)，無(wu)形(xing)中(zhong)增(zeng)加(jia)了(le)控(kong)製(zhi)手(shou)段(duan)

，對(dui)屏(ping)功(gong)能(neng)的(de)擴(kuo)展(zhan)十(shi)分(fen)有(you)利(li)，其(qi)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)因(yin)此(ci)而(er)大(da)大(da)拓(tuo)展(zhan)。
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觸摸屏的基本技術

絕對坐標係統

觸chu摸mo屏ping是shi一yi種zhong絕jue對dui坐zuo標biao係xi統tong，其qi特te點dian就jiu是shi當dang前qian定ding位wei坐zuo標biao與yu上shang一yi次ci定ding位wei坐zuo標biao沒mei有you關guan係xi

，每mei次ci觸chu摸mo的de數shu據ju通tong過guo校xiao準zhun直zhi接jie轉zhuan化hua為wei屏ping幕mu上shang的de坐zuo標biao。不bu管guan在zai什shen麼me情qing況kuang下xia，觸chu摸mo屏ping這zhe套tao坐zuo標biao體ti係xi對dui同tong一yi點dian的de輸shu出chu數shu據ju都dou是shi穩wen定ding的de。不bu過guo，它ta並bing不bu能neng保bao證zheng每mei一yi次ci對dui同tong一yi點dian觸chu摸mo的de采cai樣yang都dou相xiang同tong，即ji不bu能neng保bao證zheng絕jue對dui坐zuo標biao定ding位wei
，這zhe就jiu是shi所suo謂wei的de漂piao移yi問wen題ti。
定位

各種觸摸屏都是依靠傳感器來工作的，甚至有的觸摸屏本身就是一套傳感器。它們各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸摸屏的反應速度
、可靠性、穩定性和壽命。各類觸摸屏的技術特性如表1所示。


表1各種觸摸屏基本技術對照表

觸摸屏的性能比較

電阻式觸摸屏工作在與外界完全隔離的環境中，它不怕灰塵

、水shui氣qi和he油you汙wu，可ke以yi用yong任ren何he物wu體ti來lai觸chu摸mo
，比bi較jiao適shi合he工gong業ye控kong製zhi領ling域yu使shi用yong。缺que點dian是shi由you於yu複fu合he薄bo膜mo的de外wai層ceng采cai用yong塑su料liao，太tai用yong力li或huo使shi用yong銳rui器qi觸chu摸mo可ke能neng劃hua傷shang觸chu摸mo屏ping。

電(dian)容(rong)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)很(hen)高(gao)，透(tou)光(guang)率(lv)也(ye)不(bu)錯(cuo)，可(ke)以(yi)很(hen)好(hao)地(di)滿(man)足(zu)各(ge)方(fang)麵(mian)的(de)要(yao)求(qiu)，在(zai)公(gong)共(gong)場(chang)所(suo)常(chang)見(jian)的(de)就(jiu)是(shi)這(zhe)種(zhong)觸(chu)摸(mo)屏(ping)。不(bu)過(guo)，電(dian)容(rong)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)把(ba)人(ren)體(ti)當(dang)作(zuo)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)一(yi)個(ge)電(dian)極(ji)使(shi)用(yong)，當(dang)有(you)導(dao)體(ti)靠(kao)近(jin)並(bing)與(yu)夾(jia)層(ceng)ITO工作麵之間耦合出足夠大的電容時，流走的電流就會引起電容式觸摸屏的誤動作；另外
，戴著手套或手持絕緣物體觸摸時會沒有反應，這是因為增加了絕緣的介質。

紅外線觸摸屏是靠測定紅外線的通斷來確定觸摸位置的，與觸摸屏所選用的透明擋板的材料無關(有一些根本就沒有使用任何擋板)。因此，選用透光性能好的擋板,bingjiayikangfanguangchuli，keyidedaohenhaodeshijiaoxiaoguo。danshi，shoudaohongwaixianfasheguantijidexianzhi，bukenengfashegaomidudehongwaixian，suoyizhezhongchumopingdefenbianlvbugao。lingwai，youyuhongwaixianchumopingyikaohongwaiganyinglaigongzuo
，waijieguangxianbianhua，ruyangguanghuoshineidengdengjunhuiyingxiangqizhunquedu。

biaomianshengbojishufeichangwending，erqiebiaomianshengbochumopingdekongzhiqikaoceliangshuaijianshikezaishijianzhoushangdeweizhilaijisuanchumoweizhi，suoyiqijingdufeichanggao。biaomianshengbochumopinghaijuyoudisanzhou(z軸)，也就是壓力軸—通過計算接收信號衰減處的衰減量可得到用戶觸摸屏幕的力量大小，最多可分為256級力度。力量越大
，接收信號波形上的衰減缺口也就越寬越深，在所有的觸摸屏中
，隻有表麵聲波觸摸屏具有感知觸摸壓力的性能。

應用場合

根據對觸摸屏的結構、原理和性能特點的分析，不同觸摸屏的適用場合如下所示。

四線電阻觸摸屏：不怕灰塵
、油汙和光電幹擾，怕劃傷是其主要缺陷。適用於有固定用戶的公共場所，如工業控製現場
、辦公室
、家庭等。

五線電阻觸摸屏：極好的靈敏度和透光度，較長的使用壽命

，不怕灰塵
、油汙和光電幹擾，適用於各類公共場所
，尤其適用於要求精密的工業控製現場等。

電容感應觸摸屏：由於電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化

，故其穩定性較差，往往會產生漂移現象。怕電磁場幹擾、漂移，不易在工業控製場所和有幹擾的地方使用。可使用於要求不太精密的公共信息查詢；需要經常校準
、定位。

紅外線感應觸摸屏：分辨率較低，但不受電流

、電壓和靜電幹擾，適宜某些惡劣的環境條件；適用於無紅外線和強光幹擾的各類公共場所

、辦公室以及要求不是非常精密的工業控製現場。

表麵聲波觸摸屏：純玻璃材質
、透光性最好、使用壽命長
、抗(kang)劃(hua)傷(shang)性(xing)好(hao)
，適(shi)用(yong)於(yu)未(wei)知(zhi)用(yong)戶(hu)的(de)各(ge)類(lei)公(gong)共(gong)場(chang)所(suo)。但(dan)怕(pa)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)灰(hui)塵(chen)積(ji)累(lei)和(he)油(you)汙(wu)的(de)浸(jin)染(ran)，所(suo)以(yi)使(shi)用(yong)於(yu)環(huan)境(jing)幹(gan)淨(jing)的(de)場(chang)所(suo)更(geng)好(hao)。否(fou)則(ze)，需(xu)要(yao)定(ding)期(qi)的(de)清(qing)潔(jie)服(fu)務(wu)。

發展趨勢

觸chu摸mo屏ping技ji術shu方fang便bian了le人ren們men對dui計ji算suan機ji的de操cao作zuo使shi用yong
，是shi一yi種zhong極ji有you發fa展zhan前qian途tu的de交jiao互hu式shi輸shu入ru技ji術shu。世shi界jie各ge國guo對dui此ci普pu遍bian給gei予yu重zhong視shi，並bing投tou入ru大da量liang的de人ren力li物wu力li進jin行xing研yan發fa，新xin型xing觸chu摸mo屏ping不bu斷duan湧yong現xian。

觸摸筆：利用觸摸筆進行操作的觸摸屏類似白板
，除顯示界麵、窗口、圖標外
，觸摸筆還具有簽名、標記的功能。這種觸摸筆比早期隻提供選擇菜單的光筆功能大大增強。

觸摸板：觸摸板采用了壓感電容式觸摸技術，屏幕麵積最大。它由三部分組成：最底層是中心傳感器，用於監視觸摸板是否被觸摸，然後對信息進行處理，中間層提供了交互用的圖形
、wenzideng，zuiwaicengshichumobiaoceng
，youqiangduhengaodesuliaocailiaogoucheng。dangshouzhidianchuwaicengbiaomianshi，zaiqianfenzhiyimiaoneijiukeyijiangcixinxisongdaochuanganqibingjinxingdengluchuli。chuyuPC兼容，它還具有亮度高、圖像清晰、易於交互等特點
，因而被應用於指點式信息查詢係統（如電子公告板），收到了非常好的效果。

總之，觸摸屏的發展呈現專業化、多媒體化、立(li)體(ti)化(hua)和(he)大(da)屏(ping)幕(mu)化(hua)等(deng)趨(qu)勢(shi)。隨(sui)著(zhe)信(xin)息(xi)社(she)會(hui)的(de)發(fa)展(zhan)，人(ren)們(men)需(xu)要(yao)獲(huo)得(de)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)公(gong)共(gong)信(xin)息(xi)。以(yi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)技(ji)術(shu)為(wei)交(jiao)互(hu)窗(chuang)口(kou)的(de)公(gong)共(gong)信(xin)息(xi)傳(chuan)輸(shu)係(xi)統(tong)通(tong)過(guo)采(cai)用(yong)先(xian)進(jin)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術(shu)
，運(yun)用(yong)文(wen)字(zi)、圖像、音樂、解說、動畫、錄像等多種形式，直觀、xingxiangdibagezhongxinxijieshaogeirenmen，geirenmendailaijidadefangbian。keyiyujian
，suizhechumopingjishudexunsufazhan，chumopingdeyingyonglingyuhuiyuelaiyueguang，xingnenghuiyuelaiyuehao。