中心議題：

• 影響選擇觸摸屏技術的各種因素
• 觸摸屏技術的分類
• 液晶觸摸屏控製中的可編程邏輯

如今，在各種手持消費電子設備
、醫療應用設備、自動售貨機/售票機/ATM機、銷售終端（POS）
，工業和過程控製設備中都可以看到觸摸顯示屏。觸摸屏顯示器正逐漸進入辦公自動化，汽車和船舶儀表，家電和遊戲機應用領域。

影響選擇觸摸屏技術的各種因素

可以用各種方式實現觸摸屏。除了成本之外
，技術方麵的選擇取決於以下幾個因素：

性能：性能包括諸如速度、靈敏度

、精確度
、分辨率、拖動、Z軸
、雙/多觸摸方式，視差角度和校準的穩定性。

輸入靈活性：輸入靈活性參數影響著人機交互的方式
，諸如手套
、手套材料、指甲、觸筆，手寫識別和獲取簽名。

環境：環境因素為溫度、濕度、耐化學性、耐劃傷、防飛濺/液滴
、高度、車內安裝、衝擊、振動
，斷裂性和防打破的安全性。

電氣和機械性能：電氣和機械性能需要涵蓋功率
、浮動接地
、靜電放電（ESD）
、電磁幹擾（EMI），尺寸大小，曲率等

光學：影響技術選擇的光學特性包括透光率、清晰度，色彩純度和反射

觸摸屏技術的類型

根據上麵所述的各種因素，主要觸摸屏技術可分為以下幾種類型：

電阻式：從目前的推廣應用來看，電阻式觸摸屏是占主導地位的觸摸技術。它由玻璃麵板，銥錫氧化物（ITO）dianzutucengzucheng，bingdaiyoudaodiantucengdehuban，yanzhebianyuanyouyinsedezongxiantiao。lianggecengzhijianyongjueyuanxiaodiangekai。chumopingmushi，hubanwanquyubolishangdetumoxiangjiechu（圖1）。


圖1：電阻式觸摸技術。

該控製器可選擇驅動玻璃層和+5V的護板，並讀取源於護板和玻璃層產生的電壓，根據被測量層中的壓降來確定X和Y坐標。該技術需要四線–前麵提到的總線條，這被稱為4線電阻式觸摸屏技術。

由於護板的不斷彎曲，造成ITO塗膜中有微小的裂縫。會使4線電阻式觸摸屏技術的線性度和精確度變差，環境變化也會造成精度的漂移。

已經用不斷改進的5

，6
，7和8線電阻式觸摸屏來消除這些影響。
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聲學脈衝識別（APR）式：APR由一個玻璃顯示器塗層或其他堅硬的基板組成，背麵安裝了4個壓電傳感器。gaichuanganqianzhuangzaikejianquyudelianggeduijiaoshang，tongguoyigenwanqudedianlanlianjiedaokongzhika。yonghuchumopingmushi
，shouzhihuozhechubihebolizhijiandetuodongfashenglepengzhuanghuomoca，yushijiuchanshengleshengbo。bofushelikaijiechudianchuanxiangchuanganqi，anshengbodebilichanshengdianxinhao。zaikongzhikazhongfangdazhexiexinhao

，ranhouzhuanhuanweishuzishujuliu。bijiaoshujuyushixiancunchudeshengyinliebiaolaiquedingchumodeweizhi。APR設計成能夠消除環境的影響和外部的聲音


，因為這些因素與存儲的聲音列表不匹配。

表麵聲波（SAW）式：SAW觸摸屏是由一個針對X和Y軸(zhou)的(de)有(you)發(fa)送(song)和(he)接(jie)收(shou)的(de)壓(ya)電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)玻(bo)璃(li)塗(tu)層(ceng)。該(gai)控(kong)製(zhi)器(qi)發(fa)送(song)電(dian)信(xin)號(hao)至(zhi)發(fa)射(she)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，並(bing)在(zai)玻(bo)璃(li)的(de)表(biao)麵(mian)內(nei)將(jiang)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)超(chao)聲(sheng)波(bo)。通(tong)過(guo)反(fan)射(she)器(qi)陣(zhen)列(lie)，這(zhe)些(xie)波(bo)覆(fu)蓋(gai)整(zheng)個(ge)觸(chu)摸(mo)屏(ping)。對(dui)麵(mian)的(de)反(fan)射(she)器(qi)收(shou)集(ji)和(he)控(kong)製(zhi)這(zhe)些(xie)波(bo)至(zhi)接(jie)收(shou)傳(chuan)感(gan)器(qi)，將(jiang)他(ta)們(men)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)電(dian)信(xin)號(hao)。對(dui)每(mei)個(ge)軸(zhou)重(zhong)複(fu)這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)。用(yong)戶(hu)觸(chu)摸(mo)時(shi)吸(xi)收(shou)了(le)傳(chuan)播(bo)的(de)波(bo)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)。接(jie)收(shou)到(dao)的(de)對(dui)應(ying)X和Y坐標的信號與存儲的數字分布圖相比較，從而識別變化並計算出坐標。

電容式：電(dian)容(rong)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)進(jin)一(yi)步(bu)細(xi)分(fen)為(wei)表(biao)麵(mian)電(dian)容(rong)式(shi)和(he)投(tou)射(she)電(dian)容(rong)式(shi)。表(biao)麵(mian)電(dian)容(rong)式(shi)技(ji)術(shu)是(shi)在(zai)玻(bo)璃(li)麵(mian)板(ban)上(shang)塗(tu)有(you)相(xiang)同(tong)的(de)導(dao)體(ti)。圍(wei)繞(rao)麵(mian)板(ban)邊(bian)緣(yuan)的(de)電(dian)極(ji)在(zai)整(zheng)個(ge)導(dao)電(dian)層(ceng)平(ping)均(jun)分(fen)配(pei)低(di)電(dian)壓(ya)，建(jian)立(li)一(yi)個(ge)相(xiang)同(tong)的(de)電(dian)場(chang)。觸(chu)摸(mo)時(shi)就(jiu)會(hui)從(cong)各(ge)個(ge)角(jiao)上(shang)得(de)到(dao)電(dian)流(liu)。該(gai)控(kong)製(zhi)器(qi)測(ce)量(liang)從(cong)各(ge)個(ge)角(jiao)上(shang)獲(huo)得(de)的(de)電(dian)流(liu)比(bi)，從(cong)而(er)計(ji)算(suan)出(chu)觸(chu)摸(mo)的(de)位(wei)置(zhi)。

投射電容式觸摸屏由兩個玻璃保護層之間的傳感器網格微細線組成。部件可以放置於用戶安裝的材料後麵，包括防暴的厚達18毫米的玻璃。觸摸時，手指和傳感器之間構成了電容。從改變的傳感器柵格的電氣特性就可計算出觸摸位置。

紅外/光學式：高分辨率紅外（IR）技術使用一個圍繞顯示器的小框，上麵有表麵安裝的LED，對邊有光感受器
，紅外透明邊框隱藏在後麵。該控製器連續發送LED，以此來構建一個紅外光掃描網格。觸摸時就會阻擋每個軸上的一束或多束紅外光
，這樣就可確定相應的X，Y坐標。

上述主要的觸摸屏技術的突出優點和典型應用總結在表1之中。


表1：不同觸摸技術的優點和應用。

液晶觸摸屏控製中的可編程邏輯

對於觸摸技術的類型
、顯(xian)示(shi)器(qi)的(de)類(lei)型(xing)和(he)顯(xian)示(shi)器(qi)製(zhi)造(zao)商(shang)，液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)器(qi)的(de)接(jie)口(kou)往(wang)往(wang)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)。對(dui)設(she)備(bei)的(de)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)而(er)言(yan)，常(chang)常(chang)難(nan)以(yi)在(zai)其(qi)產(chan)品(pin)線(xian)上(shang)選(xuan)擇(ze)一(yi)個(ge)顯(xian)示(shi)控(kong)製(zhi)器(qi)芯(xin)片(pian)以(yi)適(shi)應(ying)所(suo)有(you)不(bu)同(tong)的(de)顯(xian)示(shi)器(qi)。越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)從(cong)事(shi)設(she)計(ji)配(pei)有(you)觸(chu)摸(mo)屏(ping)液(ye)晶(jing)麵(mian)板(ban)的(de)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)（HMI）係統集成的設計人員轉向使用可編程邏輯器件

，以實現他們所需的靈活性。現場可編程門陣列（FPGA）技術使得係統架構師一次就能夠確定人機界麵控製器的架構

，同時能夠擴展到整個產品係列，可采用不同的微控製器

、CPU，液晶麵板以滿足各種應用。FPGA技術還可以很容易實現高性能的矢量圖形，以及用單芯片與現實世界接口。

萊迪思的LCD-Pro是專門為基於FPGA的高級觸摸屏視頻圖形控製器而設計的，為係統設計者提供單個人機界麵結構，加速產品的上市，並大大節省了開發成本。與現有的IP配合在一起，LCD–Pro簡化了設計，設計人員能夠更快的推出新產品，從而適應新興市場的要求，而不需要重新設計平台。