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

紅(hong)外(wai)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)四(si)邊(bian)排(pai)布(bu)了(le)紅(hong)外(wai)發(fa)射(she)管(guan)和(he)紅(hong)外(wai)接(jie)收(shou)管(guan)
，它(ta)們(men)一(yi)一(yi)對(dui)應(ying)形(xing)成(cheng)橫(heng)豎(shu)交(jiao)叉(cha)的(de)紅(hong)外(wai)線(xian)矩(ju)陣(zhen)。用(yong)戶(hu)在(zai)觸(chu)摸(mo)屏(ping)幕(mu)時(shi)，手(shou)指(zhi)會(hui)擋(dang)住(zhu)經(jing)過(guo)該(gai)位(wei)置(zhi)的(de)橫(heng)豎(shu)兩(liang)條(tiao)紅(hong)外(wai)線(xian)
，控(kong)製(zhi)器(qi)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)即(ji)可(ke)判(pan)斷(duan)出(chu)觸(chu)摸(mo)點(dian)的(de)位(wei)置(zhi)。

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。

這(zhe)種(zhong)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)顯(xian)示(shi)屏(ping)四(si)角(jiao)分(fen)別(bie)設(she)有(you)超(chao)聲(sheng)波(bo)發(fa)射(she)換(huan)能(neng)器(qi)及(ji)接(jie)收(shou)換(huan)能(neng)器(qi)，能(neng)發(fa)出(chu)一(yi)種(zhong)超(chao)聲(sheng)波(bo)並(bing)覆(fu)蓋(gai)屏(ping)幕(mu)表(biao)麵(mian)。當(dang)手(shou)指(zhi)碰(peng)觸(chu)顯(xian)示(shi)屏(ping)時(shi)，由(you)於(yu)吸(xi)收(shou)了(le)部(bu)分(fen)聲(sheng)波(bo)能(neng)量(liang)
，使(shi)接(jie)收(shou)波(bo)形(xing)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)，即(ji)某(mou)一(yi)時(shi)刻(ke)波(bo)形(xing)有(you)一(yi)個(ge)衰(shuai)減(jian)缺(que)口(kou)，控(kong)製(zhi)器(qi)依(yi)據(ju)衰(shuai)減(jian)的(de)信(xin)號(hao)即(ji)可(ke)計(ji)算(suan)出(chu)觸(chu)摸(mo)點(dian)位(wei)置(zhi)。

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

chumopingshiyizhongjueduizuobiaoxitong，qitedianjiushidangqiandingweizuobiaoyushangyicidingweizuobiaomeiyouguanxi，meicichumodeshujutongguoxiaozhunzhijiezhuanhuaweipingmushangdezuobiao。buguanzaishenmeqingkuangxia，chumopingzhetaozuobiaotixiduitongyidiandeshuchushujudoushiwendingde。buguo
，tabingbunengbaozhengmeiyiciduitongyidianchumodecaiyangdouxiangtong，jibunengbaozhengjueduizuobiaodingwei，zhejiushisuoweidepiaoyiwenti。
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、shuiqiheyouwu，keyiyongrenhewutilaichumo
，bijiaoshihegongyekongzhilingyushiyong。quedianshiyouyufuhebomodewaicengcaiyongsuliao
，taiyonglihuoshiyongruiqichumokenenghuashangchumoping。

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
、kanghuashangxinghao，shiyongyuweizhiyonghudegeleigonggongchangsuo。danpachangshijiandehuichenjileiheyouwudejinran，suoyishiyongyuhuanjingganjingdechangsuogenghao。fouze
，xuyaodingqideqingjiefuwu。

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、文wen字zi等deng，最zui外wai層ceng是shi觸chu摸mo表biao層ceng，由you強qiang度du很hen高gao的de塑su料liao材cai料liao構gou成cheng。當dang手shou指zhi點dian觸chu外wai層ceng表biao麵mian時shi，在zai千qian分fen之zhi一yi秒miao內nei就jiu可ke以yi將jiang此ci信xin息xi送song到dao傳chuan感gan器qi並bing進jin行xing登deng錄lu處chu理li。除chu與yuPC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
、litihuahedapingmuhuadengqushi。suizhexinxishehuidefazhan
，renmenxuyaohuodegezhonggeyanggonggongxinxi。yichumopingjishuweijiaohuchuangkoudegonggongxinxichuanshuxitongtongguocaiyongxianjindejisuanjijishu
，yunyongwenzi、圖像、音樂、解說、動畫、錄像等多種形式，直觀、xingxiangdibagezhongxinxijieshaogeirenmen，geirenmendailaijidadefangbian。keyiyujian
，suizhechumopingjishudexunsufazhan
，chumopingdeyingyonglingyuhuiyuelaiyueguang，xingnenghuiyuelaiyuehao。