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触摸屏技术

2017-10-23 50页 doc 253KB 50阅读

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触摸屏技术触摸屏技术 触摸屏知识入门-特点-分类篇:触摸屏技术和原理等基本知识讲解。以下内容由买购网整理,提供给您参考。 触摸屏技术 触摸屏技术给消费电子领域带来的巨大的变化,设备的界面变得更加友好而易用,只需要手指轻轻的接触和触摸,就能将您的物理的碰触转变为数字代码。 AT&T过去的广告语是,所有你需要做的就是拿起电话“伸出手臂,触摸世界”。即使是对工程师来讲,如此简单的模拟通话也因此马上变得去繁变简。但是,有时电话交流还是不够,在这种情况下,一图胜千言,所以有了界面友好的触摸屏。想象一下用手在屏幕上模拟并实时的完成了你最新的...
触摸屏技术
触摸屏技术 触摸屏知识入门-特点-分类篇:触摸屏技术和原理等基本知识讲解。以下内容由买购网整理,提供给您参考。 触摸屏技术 触摸屏技术给消费电子领域带来的巨大的变化,设备的界面变得更加友好而易用,只需要手指轻轻的接触和触摸,就能将您的物理的碰触转变为数字代码。 AT&T过去的广告语是,所有你需要做的就是拿起电话“伸出手臂,触摸世界”。即使是对工程师来讲,如此简单的模拟通话也因此马上变得去繁变简。但是,有时电话交流还是不够,在这种情况下,一图胜千言,所以有了界面友好的触摸屏。想象一下用手在屏幕上模拟并实时的完成了你最新的电路,随后你马上可以把图片以电子方式发给感兴趣的同事。虽然触摸屏接口可能是数字的,但是人机接口是纯模拟的。有了触摸屏,你可以把物理的碰触转变为数字代码。 消费类产品设计工程师可以从很多种技术中选取不同的触摸屏技术。最常用的屏技术包括:阻性、容性、SAW或者红外。市面上最流行的触摸屏是阻性的,因为它从本质上讲价优且稳定。 阻性触摸屏有四、五、七或八线等类型,最常用的是四线。四线阻性触摸屏面板是矩形的,顶层很柔韧;涂覆一层透明传导的ITO(氧化铟锡)材料;空气层和隔离空间;又一层透明的ITO;一个固定层。柔韧的面板顶层在有触压时会导致两个传导层接触。除非有压力,否则几乎不可见的隔离层会让两个ITO 层分开。 当用笔尖或者手指触碰柔韧的顶层,压力导致两个ITO层接触。此时,该层银墨传导棒会把来自该层反向端的电压进行传递,在另一个ITO层,你可以通过高阻SAR结构ADC来探察触碰点位置。这个ADC会把来在上层的碰触产生的电压转换为数字量。 例如,当x+到x-间有2.5v电压,笔尖的触碰位置大概在x轴的三分之一处,在y+和y-端的电压大概就是0.833v。因为面板的阻性分压关系,这个电压与x+和x-间施加的电压成比例。当在y层的传导棒上施加电压,你就可以感知y方向的位置,然后通过ADC在x+和x-轴上探察笔尖的y方向位置。 通过这样的方式,简单的阻性触摸屏就可以让你伸出手臂,触摸周边或者世界。 1 触摸屏基础知识 触摸屏是最方便、简单、自然的输入手段,完全不懂电脑的人可以上来就操作电脑。用户看着显示内容,想选什么就简单地用手触摸一下。通过触漠屏,人们可以尽情的游畅于您的应用软件,查询他们感兴趣的信息。 既然触摸屏是最适合信息查询的输入设备,各发达国家都积极的进行者触摸屏的研制开发,犹如PC从286、386发展到奔腾机一样,触摸屏也从低档向高档发展,从红外线式、电阻式走到电容感应式,现在发展到了表面声波触摸屏和五线电阻触摸屏。性能越来越可靠,技术越来越先进。 电阻技术触摸屏: 电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层叫ITO的透明导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层导电层(ITO或镍金),在两层导电层之间有许多细小(小于于分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了一个接触,控制器侦测到这个接通并计算出X、Y轴的位置,这就是所有电阻技术触摸屏共同的最基本原理。 电阻触摸屏的结构及模拟量电阻屏的原理: 电阻触摸屏的两层ITO面必须是完整的,在每个工作面的两条边线上各涂一条银胶,一端加5V电压,一端加0V,就能在工作面的一个方向上形成均匀连续的平行电压分布。在测到有触摸后,立刻A,D转换测量接触点的模拟量电压值,计算出触摸点在这个方向上的位置。 在此有必要提一下两种透明的导电涂层村抖:?ITO导电体,特性是当厚度降到1800个埃以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。但有遗憾是ITO在这个厚度下非常脆,容易折断产生裂纹。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。?镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性极好的镍金涂层材料,外 2 导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是成本较为高昂,镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电性太好,不直作精密电阻测量,而且金属不易做到厚度非常均匀。 第一代四线式两层ITO面工作时都加上5V到0V的均匀电压分布:一个工作面加竖直方向的,一个工作面加水平方向的。引线至控制共需要四根电缆。因为四线电阻触摸屏靠外的那层塑胶及ITO涂层被经常触动,一段时间后外层薄薄的ITO涂层就会有了细小的裂纹,显然,导电工作面一旦有了裂纹,电流就会绕之而过,工作面上的电压场分布也就不可能再均匀,这样,在裂纹附近触摸屏漂移严重,裂纹增多后,触摸屏有些区域可能就再也触摸不到了。 玻璃是无机物,能和ITO非常好的结合为导电玻璃,那电阻触摸屏的寿命是能够大大延长的。 第二代五线电阻技术触摸屏的基层使用的就是导电玻璃,不仅如此,五线电阻技术把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后靠既检测内层ITO接触点电压又检测导通电流的方法测得触摸点的位置。 五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,至控制器总共需要5根电缆。因为五线电阻屏的外层镍金导电层不仅延展性好,而且只作导体,只要它不断成两半,就仍能继续完成作为导体的使命,而身负重任的内层1TO直接与基层玻璃结合为一体成为导电玻璃,导电玻璃自然没有了有机玻璃作基层的种种弊端,因此,五线电阻屏的使用寿命和透光率与四线电阻屏相比有了一个飞跃:五线电阻屏的触摸寿命是3千5百万次,四线电阻屏则是小于1百万次,且五线电阻触摸屏没有安装风险,同时五线电阻屏的ITO层能做得更薄,因此透光率和清晰度更高,几乎没有色彩失真。 不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘、水汽和油污,它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。不过,在限度之内,划伤只会伤及外导电层,外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。 3 触摸屏故障知识 触摸屏必须达到清晰,反应灵敏和运行稳定,才是的触摸显示器。 自行可以进行的检验手段 : 1、使用驱动程序中提供的检查程序,检查触摸屏的物理功能是否正常; 2、如果您有两套或以上的该产品,请使用逐个更换硬件的方法确认是硬件的哪个部分有故障。更换测试的部分分别为控制卡、屏幕、电缆线; 3、如果您有两台以上的 PC ,请更换 PC 进行测试。造成触摸屏无法正常运行的 PC 故障主要有: RS-232 串口是否正常,可以用鼠标做测试;键盘口的电源是否可以正常提供,可以用连接键盘的方式进行测试;测试 IRQ 等中断是否冲突,可以进入系统资源中查看 COM 口和 IRQ 的占用情况。 测试正常,软件驱动无法正常运行的统一处理: 1、查看是否是对应产品和控制器设置中相匹配的驱动程序。 使用 RS-232 控制器,是否触摸屏幕电缆所连接的串口序号与软件安装中的串序号不同,请改正后重试。 设备资源是否冲突,如某些网卡安装后默认的 IRQ 是 3 ,与 COM2 的 IRQ 冲突。应该将网卡的 IRQ 修改为设备闲置的 IRQ 数值。 如果上述手段测试完全正常,并无法解决您的技术故障,请根据您使用的产品情况,参考如下的产品故障方法来排除产品存在的故障。 四线电阻触摸屏故障排除 如果您使用的是四线电阻触摸屏,当出现安装和维护问题时,请按照如下的进行问题的依次判定和解决。 1、屏幕位置不准确: 4 可以通过驱动软件进行重新定位。 2、触摸位置与屏幕光标倒置: 安装触摸屏幕时,屏幕的位置颠倒,请按照右手位置出线的原则调整触摸屏位置。 3、触摸屏显示指标一直向固定的一个角移动: 安装触摸显示器时,该角的显示外框压在触摸区域中,调整触摸屏位置或松动该位置螺丝。 4、触摸屏幕光标在固定位置跳动 电源或其它高频率设备影响了屏幕或控制器。第一,确认触摸屏的出线离开高压线圈,并与显示设备绝缘;第二,确认控制卡绝缘,并离开显示器电路板和显示器内的偏转线圈等高辐射部分。 5、触摸屏控制卡未装在 LCD 显示器内,屏幕即产生光标跳动 可能是触摸屏幕的 PIN ,即从触摸屏伸出的连接扁平电缆在与显示器的边源的放电部分挨在一起。解决方法:查看是否可以移动出 PIN 的位置;如果移动出 PIN 有困难,请在出 PIN 下加厚的绝缘胶带,使 PIN 与显示器放电部分隔离。 五线电阻触摸屏故障排除 五线电阻触摸屏幕与四线电阻触摸屏幕,均采用模拟电阻,原理其常规的故障特征与四线电阻完全相同,排除方法与四线电阻完全相同。 表面声波触摸屏故障排除 1、首先确定触摸屏的确件是否正常 将触摸屏幕和控制器按照连接要求,与 PC 进行连接。 PC 电源开启后查看控制器。控制器绿色 LED 灯在亮起 3 秒钟后,自动熄灭。当触摸屏幕时, LED 灯闪烁说明您的硬件工作正常。 5 如果指示灯一直点亮没有熄灭请检查:屏幕的保护膜是否已经去掉; 屏幕是否很脏,需要先进行清洁; 发射和接收装置在运输和移动中已经损坏; 如查控制器指示灯不亮,请检查: 触摸屏幕电缆中的键盘取得电源部分没有安装或安装不紧,或键盘口有问题,请检查键盘口连接是否正确。 如果触摸屏幕硬件工作正常,而不能实现正常触摸,请检查: 使用 RS-232 控制器是否触摸屏幕电缆所连接的串口序号与软件安装的串口序号不同,请改正后重试。 设备资源是否冲突,如某些网卡安装后默认的 IRQ 是 3 ,与 COM2 的 IRQ 冲突。应该将网卡的 IRQ 修改为设备闲置的 IRQ 数值。 触摸屏幕位置不准确 : 请使用驱程序中的校准程序重新校准屏幕 如果重新样准仍然无法正常定位屏幕,请确认您使用的驱动程序是否为最新版本; 如果按照标准的定位程序无法校准,仍然出现规律性的偏差。请在校准时,在靶心位置作等距离的相反位置定位可以校准屏幕。产生偏差的原因可能是发射条纹在运输和安装中受到轻微的损坏,不影响使用。 如果按照正常校准程序无法校准,可能是屏幕表面有水、灰尘或其它附着物,请用干净的软布进行清洁。 触摸屏局部无反应 : 可能是触摸屏的局部发射条纹被异物覆盖而阻挡发射与接收的正常进行,请确认后清理。 可以胆触摸屏局部发射与接收格栅被硬物刮伤,触摸屏将无法修复。 6 触摸屏幕光标在无触摸时自行跳动 检查控制卡放置的位置是否靠近显示器电路板,是否已经做绝缘处理, 是否控制卡靠近 CRT 的高压输出变压器和 LCD 的输出电源等高频率部件; 如果有以上问题,请将控制卡移开以上部件。最佳的放置位置: CRT 在面对显示器时控制卡在显像管的右上方位置。 触摸屏的运行标准是什么, 触摸屏必须达到清晰,反应灵敏和运行稳定,才是标准的触摸显示器。 自行可以进行的检验手段 使用驱动程序中提供的检查程序,检查触摸屏的物理功能是否正常; 如果您有两套或以上的该产品,请使用逐个更换硬件的方法确认是硬件的哪个部分有故障。更换测试的部分分别为控制卡、屏幕、电缆线; 如果您有两台以上的 PC ,请更换 PC 进行测试。造成触摸屏无法正常运行的 PC 故障主要有: RS-232 串口是否正常,可以用鼠标做测试;键盘口的电源是否可以正常提供,可以用连接键盘的方式进行测试;测试 IRQ 等中断是否冲突,可以进入系统资源中查看 COM 口和 IRQ 的占用情况。 测试正常,软件驱动无法正常运行的统一处理 查看是否是对应产品和控制器设置中相匹配的驱动程序。 使用 RS-232 控制器,是否触摸屏幕电缆所连接的串口序号与软件安装中的串序号不同,请改正后重试。 设备资源是否冲突,如某些网卡安装后默认的 IRQ 是 3 ,与 COM2 的 IRQ 冲突。应该将网卡的 IRQ 修改为设备闲置的 IRQ 数值。 7 如果上述手段测试完全正常,并无法解决您的技术故障,请根据您使用的产品情况,参考如下的产品故障方法来排除产品存在的故障。 触控面板制造上友达能提供整合解决 尽管面板产业短期面临季节效应,第四季有降价压力,但电子书、触控面板等多项创新技术,仍让友达执行长陈来助忍不住在法说会上侃侃而谈,认为触控面板(Touch)才刚开始,各式应用1-2年内看得到,而友达在制造上能提供整合解决方案,已经准备好了。 陈来助针对触控面板指出,从终端市场需求来看,近2年发展中显示,使用者最希望拥有多点触控功能,如iPhone;同时不失去光学特性,不仅强调透光性,反应也要够快;此外,在亚洲区还特别强调要能书写。 触控技术上而言,陈来助说,投射式电容最有机会。至于制造面,最好能制程简单、良率高又容易整合,能提供整合性解决方案。 虽然触控面板话题很夯,但陈来助指出,触控面板的发展才刚开始,各式应用预估1-2年内看得到。 陈来助强调,友达已经备好全方面解决方案的产品内容,从入门的小尺寸,不管电阻、贴合或电容技术,或投射式电容技术的手机,都已量产;中尺寸的NB 、All in One技术虽然还未统一,但友达旗下达虹也已准备好了,而且还是台湾第一家通过 Windows 7认证的公司。 在更大尺寸的产品上,则偏向光学式产品,陈来助说,这部分应用创新才刚开始;此外,电子书也一样要Touch,加上书写功能,都让触控应用更为多元。 多点触控与各种触控感应技术 苹果(Apple)推出iPhone,其崭新的触控操作介面惊艳市场,也使得iPhone-like的新型触控技术成为备受瞩目的焦点,尤其是其多点触控(Multi Touch)的特性,使得操作介面得以更加人性化,而让苹果的多点触控得以发挥得淋漓尽致的,则是投射式电容触控面板。 8 所谓投射式电容,与一般电容式触控面板有相当大的不同,其透过X与Y轴的感测进行触控定位,甚至还包括压力的Z轴在内。而要做到多点触控,并不是投射式电容就可以,还要透过控制器进行软体及程式的精淮设定,才可以达到所谓的「真实多点触控(Real Multi Touch)」,因此具备相当高难度的技术门槛。 另外,除投射式电容外,也有改良式电阻以及光学式等技术可进行多点触控,不过由于技术原理有所差异,因此进行多点触控的方式操作起来也会与投射式电容有些许不同,使用经验也会有部分不一致。 触摸屏学习基础 随着多媒体信息查询的与日俱增,人们越来越多地谈到触摸屏,因为触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情,而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术,我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当,这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。 ?? 触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏在我国的应用范围非常广阔,主要是公共信息的查询;如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。将来,触摸屏还要走入家庭。 随着使用电脑作为信息来源的与日俱增,触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点,使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有具有相当大的优越性。触摸屏出现在中国市场上至今只有短短的几年时间,这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解,包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师,还都把触摸屏当作可有可无的设备,从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看,这种观念还具有一定的普遍性。事实上,触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备,它赋予多媒体系统以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道,触摸屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西,而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用,即使是对计算机一无所知的人,也照样能够信手拈来,使计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。 9 随着城市向信息化方向发展和电脑网络在国民生活中的渗透,信息查询都已用触摸屏实现--显示内容可触摸的形式出现。为了帮助大家对触摸屏有一个大概的了解,笔者就在这里提供一些有关触摸屏的相关知识,希望这些内容能对大家有所用处。 一、触摸屏的工作原理 ?? 为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 二、触摸屏的主要类型 ?? 按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下: 1、 电阻式触摸屏 这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。 当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。 电阻类触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有: ?? 10 A、ITO,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃,10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80,,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80,。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。 ?? B、镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。 1(1四线电阻屏 四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。总共需四根电缆。 特点:高解析度,高速传输反应。 表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。 具有光面及雾面处理。 一次校正,稳定性高,永不漂移。 1(2五线电阻屏 五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。 特点:解析度高,高速传输反应。 表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。 同点接触3000万次尚可使用。 导电玻璃为基材的介质。 一次校正,稳定性高,永不漂移。 五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点 1. 3电阻屏的局限 不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。不 11 过,在限度之内,划伤只会伤及外导电层,外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。 2、 电容式触摸屏 2(1电容技术触摸屏 ?? 是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO,最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。 2(2电容触摸屏的缺陷 电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏,当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重,而且,电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀,存在色彩失真的问题,由于光线在各层间的反射,还造成图像字符的模糊。 电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用,当有导体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量容值的电容时,流走的电流就足够引起电容屏的误动作。我们知道,电容值虽然与极间距离成反比,却与相对面积成正比,并且还与介质的的绝缘系数有关。因此,当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作,在潮湿的天气,这种情况尤为严重,手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内就能引起电容屏的误动作。 电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应,这是因为增加了更为绝缘的介质。 电容屏更主要的缺点是漂移:当环境温度、湿度改变时,环境电场发生改变时,都会引起电容屏的漂移,造成不准确。例如:开机后显示器温度上升会造成漂移:用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移;电容触摸屏附近较大的物体搬移后回漂移,你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移;电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足,环境电势面(包括用户的身体)虽然与电容触摸屏离得较远,却比手指头面积大的多,他们直接影响了触摸位置的测定。此外,理论上许多应该线性 12 的关系实际上却是非线性,如:体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的,而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系,电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点,漂移后控制器不能察觉和恢复,而且,4个A/D完成后,由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的X、Y坐标值的计算过程复杂。由于没有原点,电容屏的漂移是累积的,在工作现场也经常需要校准。 电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好,但是怕指甲或硬物的敲击,敲出一个小洞就会伤及夹层ITO,不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层,电容屏就不能正常工作了。 3、红外线式触摸屏 红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。 早期观念上,红外触摸屏存在分辨率低、触摸方式受限制和易受环境干扰而误动作等技术上的局限,因而一度淡出过市场。此后第二代红外屏部分解决了抗光干扰的问题,第三代和第四代在提升分辨率和稳定性能上亦有所改进,但都没有在关键指标或综合性能上有质的飞跃。但是,了解触摸屏技术的人都知道,红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜恶劣的环境条件,红外线技术是触摸屏产品最终的发展趋势。采用声学和其它材料学技术的触屏都有其难以逾越的屏障,如单一传感器的受损、老化,触摸界面怕受污染、破坏性使用,维护繁杂等等问题。红外线触摸屏只要真正实现了高稳定性能和高分辨率,必将替代其它技术产品而成为触摸屏市场主流。 过去的红外触摸屏的分辨率由框架中的红外对管数目决定,因此分辨率较低,市场上主要国内产品为32x32、40X32,另外还有说红外屏对光照环境因素比较敏感,在光照变化较大时会误判甚至死机。这些正是国外非红外触摸屏的国内代理商销售宣传的红外屏的弱点。而最新的技术第五代红外屏的分辨率取决于红外对管数目、扫描频率以及差值算法,分辨率已经达到了1000X720,至于说红外屏在光照条件下不稳定,从第二代红外触摸屏开始,就已经较好的克服了抗光干扰这个弱点。 第五代红外线触摸屏是全新一代的智能技术产品,它实现了1000*720高分辨率、多层次自调节和自恢复的硬件适应能力和高度智能化的判别识别,可长时间在各种恶劣环境下任意使用。并且可针对用户定制扩充功能,如网络控制、声感应、人体接近感应、用户软件加密保护、红外数据传输等。 原来媒体宣传的红外触摸屏另外一个主要缺点是抗暴性差,其实红外屏完全可以选用任何客户认为满意的防暴玻璃而不会增加太多的成本和影响使用性能,这是其他的触摸屏所无法效仿的。 13 4、表面声波触摸屏 4.1 表面声波 表面声波,超声波的一种,在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。通过楔形三角基座(根据表面波的波长严格设计),可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。表面声波性能稳定、易于分析,并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性,近年来在无损探伤、造影和退波器方向上应用发展很快,表面声波相关的理论研究、半导体材料、声导材料、检测技术等技术都已经相当成熟。 表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45?角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。 4.2 表面声波触摸屏工作原理 以右下角的X-轴发射换能器为例: 发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。 当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y轴走过的路程是相同的,但在X轴上,最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置,也就是X轴坐标。 发射信号与接收信号波形 在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。 接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标 控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。 14 4.3表面声波触摸屏特点 清晰度较高,透光率好。高度耐久,抗刮伤性良好(相对于电阻、电容等有表面度膜)。反应灵敏。不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率高,寿命长(维护良好情况下5000万次);透光率高(92%),能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,只需安装时一次校正;有第三轴(即压力轴)响应,目前在公共场所使用较多。 表面声波屏需要经常维护,因为灰尘,油污甚至饮料的液体沾污在屏的表面,都会阻塞触摸屏表面的导波槽,使波不能正常发射,或使波形改变而控制器无法正常识别,从而影响触摸屏的正常使用,用户需严格注意环境卫生。必须经常擦抹屏的表面以保持屏面的光洁,并定期作一次全面彻底擦除。 ? 触摸屏原理 表面声波屏 声波屏的三个角分别粘贴着X,Y方向的发射和接收声波的换能器(换能器:由特殊陶瓷材料制成的,分为发射换能器和接收换能器。是把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能和由反射条纹汇聚成的表面声波能变为电信号。),四个边刻着反射表面超声波的反射条纹。当手指或软性物体触摸屏幕,部分声波能量被吸收,于是改变了接收信号,经过控制器的处理得到触摸的X,Y坐标。 四线电阻屏 四线电阻屏在表面保护涂层和基层之间覆着两层透明电导层ITO(ITO:氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃,10-10米)以下时会突然变得透明,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时透光率又上升。是所有电阻屏及电容屏的主要材料。),两层分别对应X,Y轴,它门之间用细微透明绝缘颗粒绝缘,当触摸时产生的压力使两导电层接通,由于电阻值的变化而得到触摸的X,Y坐标。 五线电阻屏 五线电阻屏的基层之上覆有把X,Y两方向的电压场加在同一层的透明电导层ITO,最外层镍金导电层(镍金导电层:五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好 15 的镍金材料目的是为了延长使用寿命。)只用来作纯导体,当触摸时,用分时检测接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。内层ITO需四条引线,外层一条,共5根引线。 电容屏 电容屏表面涂有透明电导层ITO,电压连接到四角,微小直流电散部在屏表面,形成均匀之电场,用手触屏时,人体作为耦合电容一极,电流从屏四角汇集形成耦合电容另一极,通过控制器计算电流传到碰触位置的相对距离得到触摸的坐标 。 红外屏 红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。 简单易用触摸屏制作软件 : 1.Touch触摸屏程序制作系统 2.10 T ouch触摸屏程序制作系统是为触摸用户及触摸软件设计人员提供的一套理想的触摸屏制作软件。该系统易于掌握、使用方便、功能完善,设计者不需要掌握专业的软件开发技术即可实现触控查询系统的完美制作。 触摸屏程序制作系统突出页的设计,以按钮为钮带将众多的屏幕页和子窗体链接起来,实现灵活多样的显示效果;系统提供了多种类型界面的按扭并支持鼠标进入、离开、点击三种状态;系统支持多种静态的图像格式(BMP图像、JPEG图像)和动态图像格式(GIF动画,FLASH);同时还支持影像文件(AVI、WAV、MOV、WMV、RM、RMVB)和影音文件(MP3)的播放。同时系统还提供了和SqlServer,Orcal,Access等数据库连接的功能。用此功能可以轻松的制作一个数据查询页面触摸屏程序制作系统也为编辑修改提供了方便快捷的工具,使用这些工具,可以使系统的变更和调整实现起来非常容易,可以说触摸屏程序制作系统是一套不用写代码的开发环境。 16 2.FreeTouch触摸屏制作软件系统 V3.0软件介绍: 最终用户及设计人员可使用FreeTouch可以随心所欲的制作各类触摸屏程序,而无需编写代码。最终用户还可以根据自己的情况随时对内容进行更新、添加、删除。 树型显示整个内容的结构,并可通过拖放实现整个分支内容部分的移动,实现内容的重新组织; 可设定演示从任意页面开始。 页面中可加入可触摸标签、文字段落、图片、视频、音频、网页、gif动态图片、flash动画、word/Excel文件,甚至可以加入网站的地址。对标签和段落文字,可以任意修改字体、颜色、阴影等。支持图文混排; 支持各类音频作为背景音乐;客户可任意修改背景图片和背景音乐;每个页面可设定不同的背景音乐和背景图片; 界面切换可有爆炸、马赛克、交叉、雨滴、百叶窗、淡入淡出、竹帘、蚕食、扇面等40种模式可选择。 不用编程就可对Oracle、SQL-Server等数据库的访问,并可显示查询结果。 页面翻页按钮支持图片。 支持系统自动关机、定时回复主页面;隐藏关机区域可方便管理人员关机操作。 本系统已被政府机关、检察院、法院、公安、工商、税务、电信、机场、邮政、医院、超市等多家单位及开发商所应用。 使用触摸屏的十点技巧 1.全屏运行你的应用程序 移去文件名栏和菜单栏,因此你以享受整个屏幕运行的好处。 2.采用明亮的背景颜色(不要用黑色) 17 明亮的背景颜色可以隐藏手指印,减小刺眼眩目的光线对视觉所造成的影响。其他图案背景(例如,皱纸图案)会使眼睛专注于屏幕图象而不是屏幕反射,即使在没有图标和菜单选项的区域,也是如此。 3.用大按钮作为简单的点击界面 拖曳、双击、滚动条、下拉菜单、各种窗口或是其它因素都会使一些不熟练的使用者感到糊涂,也会减小使用者对产品的亲和度,降低其使用效率。 4.将鼠标的光标移去,使用户能注意整个屏幕而不是那个箭头 屏幕上的鼠标箭头会使用户想到,我怎么才能利用这个箭头来做我想做的事情,将箭头移去,用户的思考和行为就由间接变为直接。这样触摸屏的真正力量就显现出来了。 5.使用户一触摸屏幕就会得到回馈响应 即时的回馈对于使用户确认触摸已被接受是很重要的。回应可以是视觉的,比如和标准视窗按钮类似的立体按钮效果. 或者也可以以声音作为回应,即任何时候用户触摸屏幕, 都会听到“咔哒"声或其它声音。请确信显示器会立即清除上一屏,以及在下一个屏幕出现之前,屏幕显示沙漏图标(或是其它类似的图标)。 6.让你的应用程序变得有趣而快速 如果系统速度很慢,用户肯定会走开。对他们的触摸给予快速的回应,你可以以此来锁定他们的注意力。高速的系统同样也会减少蓄意破坏行为的发生。图片模式需要过多的颜色和高分辨率,而这些东西只会减慢系统的速度。使用更多的颜色要比使用高分辨率有效得多。 7.让应用变得直观,简单,尽可能地引导使用者 让特定的人使用你的触摸屏,以此作为测试。使用者如果由于不理解而暂停了,即使是一会儿,你也应该搞清楚什么地方需要改进。 8.通过应用程序与用户进行数字化的对话(通过声卡) 18 由于人脑能同时接受声音和图象,因此能提供声音和触摸回应的用户界面就显得近乎神奇。比较好的自助服务机应用程序将这一知识运用到了极致。比如,-- 请点一下你所寻找公司的名字的第一个字母。-- 咔哒。-- 现在请点一下OK。-- 咔哒。 9.使你的应用具有诱人的包装 动画制作和大字体有助于使自助服务机变得更有吸引力。 那么,自助服务机的外观设计也应该吸引人,并且结实牢固。 10.当你设计一个自助查询一体机时,请一定考虑下列因素 你使用排气扇吗,将风扇放在顶上,就在靠近监视器出口的地方。将走路时引起的灰尘减到最少, 并及清除地面上的灰尘,防止空气进入显视器周围。将扬声器对准你用户的耳朵. 请使用Elo查询一体机触摸显示器。 不然,你就得允许监视器外观尺寸的多样性,因为他们变得很快。显示器必须安装安全稳固的底座,这样的话,触摸起来比较牢固。最后,选择一种能够隐藏手指印抛光剂,不要用光亮的不锈钢,铬合金和光亮的黑色漆。 ktv触摸屏相关知识 今天我们简单的了解一些电阻触摸屏的相关知识,首先我们看看它的分类:电阻触摸屏分为以下两类:1、五线电阻触摸屏2、四线电阻触摸屏 了解了分类然后我们再看看它的工作原理:电阻式触摸屏利用压力感应进行控制。其主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明的金属氧化物(ITO) 导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防划伤的塑料层(其内表面也涂有一层ITO涂层),在他们之间有许多细小的(大约1/1000英寸)透明间隔点把两层ITO导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时,平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,控制器侦测到这个接通后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5V相比即可得触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是所有电阻技术触摸屏共同的最基本原理。 19 电阻触摸屏是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触控屏而导致报废。不过,在限度之内,划伤只会伤及外导电层,外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。 电阻触摸屏现在被ktv行业大量使用,是一款比较好的触摸屏。还有没使用过的ktv老板可以选用一款这样的触摸屏看看是否好用。 触控面板当红 台厂以电阻/电容式为主 研究机构集邦科技(DRAMeXchange)分析现有触控面板感应技术,估计大约有7到8种,最普遍的包括电阻式、电容式、电磁式与红外线式等,其中电阻式原理最为简单,吸引最多厂商加入,成本也最低,但具有透光不佳且使用寿命较短的缺点。 集邦科技表示,台湾厂商多以电阻式与电容式为主要技术,洋华、介面、万达、荧茂、富晶通与时纬等触控面板厂商多以电阻式切入,并陆续量产电容式触控面板,而TFT相关族群跨足到触控面板领域的厂商,包括达虹、和鑫、群创、彩晶、友达等,都是直接切入电容式技术。 电阻式触控技术现已由原本4线式电阻式改良为5线式、7线式等,可大幅提高使用寿命,集邦科技表示,最被看好的电容式,在苹果iPhone大放光芒后,成为众人瞩目的触控面板技术。电容式在外层以二氧化硅提高硬度,加上使用时指尖不需按压,使用寿命较电阻式长,不过目前电容式成本仍高,且大尺寸化还需要克服。 集邦科技表示,电磁式优点是可感压,可侦测使用者的操作力道产生不同的输入效果(如粗细或色阶),儘管电磁式触控面板反应灵敏且书写流畅,但触控笔一旦遗失,面板将失去触控功能。电磁式则因属日商Wacom独家技术,因此价格较高,微软之前推出的平板电脑(Tablet PC)就是採用电磁式触控的手持式电脑,但是后来因为售价太高,以失败收场。 其他触控技术中,惠普(HP)已开始应用于整机一体电脑(All in One PC)的红外线式,原理是在萤幕前方的四週围佈满可发射红外线光束的发光二极体(LED),手指接触到萤幕时会遮蔽住红外线,藉此可做定位。 20 红外线式的优点是不需要在萤幕前加装薄膜或玻璃,因此不会损耗亮度、手指也不需完全触碰到萤幕,因此使用寿命最佳。不过,红外线式触控萤幕适合大尺寸萤幕,但不利于应用在强调轻薄的行动产品上。 台湾触控面板今年产值达近10亿美元 年增36% 集邦科技预估,由于苹果iPhone热销、加上微软新版作业系统Windows7激励,估计台湾触控面板产业今年产值达到新台币320亿元(约9.5亿美元),年增率达到36%。 集邦科技表示,由于台湾在全球PC的製造领域举足轻重,触控产业未来在台湾PC整体需求加持下,有机会持续增加营收,估计2012年产值达到498亿元,年複合成长率(CAGR)达到16.9%。 触控面板除在手持装置逐渐普及外,PC方面则随著Windows 7的出现而提高应用层面,包括笔记型电脑、Netbook、整机一体电脑(AIO PC)、液晶监视器独立销售(Stand-alone monitor) 已陆续出现触控应用。 集邦科技表示,台湾原本就有不少触控面板厂商,且用来搭配触控面板的LCD及下游系统整合(System Integration)产业完整,形成竞争优势,近期投入相关领域的资讯厂商也逐渐增加,系统整合厂商为在原有产品增添触控面板应用,以转投资方式进军触控面板;属于零组件的彩色滤光片、IC设计、扩散膜等厂商也开始进入触控面板产业,至于与触控面板息息相关的LCD製造商,则希望藉由内嵌触控功能的显示面板来提升产品附加价值。 统计台湾触控面板产业,包括下游触控面板组装,中游的导电薄膜(ITO film)、导电玻璃(ITO Glass)以及上游控制晶片等,去年全年产值达到230亿元,其中触控面板组装产值最大,佔比达到94%。其馀ITO film/glass与控制晶片仅佔3%与4%,估计今年组装佔总产值89%,TO film/glass与控制晶片仅佔4%与7%。 触控面板主要组成结构是萤幕前方用以接收触控讯号的感应面板,与接收到触控讯号后转化为指令的控制晶片。其中感应面板由ITO玻璃与ITO film组成,其原材料包括玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与ITO靶材等主要由日商或美商掌握。触控面板当中还有许多化学胶材与软板,这些产品同样由日商与美商所掌控,如杜邦、3M、日东电工等。 21 以产业链来看,集邦科技表示,台湾厂商主要切入点是触控面板的下游的触控面板製造,例如洋华、介面光电、富晶通等是触控面板组装厂商。此外,由于触控面板多应用于液晶显示器(LCD),LCD製造商例如友达、群创与胜华等藉由LCD的优势而进入触控面板製造。 而原属薄膜电晶体显示器(TFT)面板供应链的彩色滤光片製造商达虹、和鑫等,则因现有设备利于触控面板生产,也开始生产触控面板,并且与下游LCD厂商的关系,除生产外挂式触控面板外,也协同开发面板厂商的内嵌式触控面板。其中达虹与隶属同集团的友达合作,而和鑫则与彩晶合作。 集邦科技表示,系统整合厂商则藉由转投资或合作佈局触控面板,例如金仁宝集团投资时纬,目前以生产电阻式触控面板为主,广达方面与胜华合作光学式触控面板,以应用于笔记型电脑。富晶通由中环转投资,产品包括4线与7线式电阻式触控面板。其他包括万达、荧茂、达诺、全台晶像等,也都是触控面板下游组装厂商。 触控面板中游方面,台湾厂商投入ITO玻璃/薄膜等与控制晶片,安可、冠华均为ITO玻璃厂商,其中安可属于铼德转投资,由铼宝所切割出。另一ITO玻璃製造商正达则隶属群创,供应4线、5线与8线电阻式与电容式用ITO玻璃。至于ITO film,过去主要由日商供应,目前安可也准备量产ITO film;原属面板(TFT LCD)产业的薄膜供应商,迎辉、嘉威等也开始投入ITO薄膜生产。 控制晶片是台湾触控面板产业的重要环节,以义隆电、禾瑞雅为代表,控制晶片大厂硅统近来同时跨足液晶电视与触控面板控制晶片,主要应用于投射电容式,原相则因为传出成为广达触控面板的控制IC供应商,而受到瞩目。 集邦科技表示,目前台湾厂商多以生产小尺吋触控萤幕相关产品为主,由于关键技术以及专利掌握在日厂以及美系大厂手中,台湾厂商要跨入大尺吋触控萤幕领域,还面临挑战。 Windows 7带起触控电脑风 部份PC业者看好Windows 7未来可能带起PC市场多点触控需求,纷纷推出多点触控桌电及笔记本。但多点触控电脑产品仍比一般电脑贵数千至上万元。 22 微软Windows 7带动触控电脑应用,多家业者相继推出All in one触控电脑。图为本周HP推出的多点触控TouchSmart PC。 微软正式推出Windows 7,联合多家PC业者展出新款触控电脑产品,其中各家业者的多点触控电脑也一同亮相,All in one电脑、笔记本也都相继出笼。 今天同步展示Windows 7触控电脑的业者包括宏碁、华硕、惠普、微星等,利用Windows 7支持多点触控,设计出触控桌电、笔记本产品,将手机市场盛行的触控应用带入PC市场。 目前的触控电脑以All in one桌上型电脑为主,业者也推出少数几款多点触控笔记本测试市场反应。由于Windows 7直接支持多点触控应用,相较一般触控电脑仅支持单指在屏幕操作,多点触控电脑可以两指翻转照片、涂鸦、写字、调整视窗操作等等。 目前来看,多点触控电脑以Windows 7搭配多点触控屏幕,配备较高的硬件规格,产品售价并不便宜,约在3、4万元以上。至于少数业者推出的多点触控笔记本,则锁定12寸以下机种,采平板电脑设计,借多点触控让平板电脑的操作更直觉化。 All in one多点触控电脑 Windows 7发表会现场陈列华硕、微星、惠普等所推出的All in one电脑,这些电脑包括单点、多点触控功能。 宏碁推出一款23寸大屏幕的All in one电脑Aspire Z5610,配备4核心处理器、1TB硬盘与4GB记忆体,采用ATI独立显示卡,售价近3.7万元。 微星则是推出20寸AE2020、22寸AE2220及强调音效表现的AE2220 HiFi三款All in one触控电脑,售价均4万元以下。可在多点触控屏幕上虚拟键盘上直接输入文字。 23 看好多点触控适合家庭电脑市场,惠普本周也发表两款TouchSmart PC系列,包括20寸IQ300、23寸IQ600,搭配HP MediaSmart触控软件,其中TouchSmart 300为AMD平台,定价近4万元, TouchSmart 600为英特尔平台定价约6万元。 多点触控平板笔记本 宏碁将在11月底资讯月销售一款11.6寸Aspire 1420P,采用平板电脑设计,笔记本屏幕可翻转为平板电脑使用。配备Intel SU2300处理器、2GB记忆体与250GB硬盘,定价约2.5万元。 华硕则推出一款只有8.9寸,重不到一公斤的Eee PC T91MT,支持多点触控功能,定价近2万元,采用Atom Z520处理器、1GB记忆体与32GB硬盘,是目前多点触控笔记本中最小巧的产品。 Eee PC T91MT翻转屏幕后成为平板电脑,直接以两支手指旋转相片。 惠普首款搭载Windows 7的多点触控笔记本Pavilion tx2也开始销售,采用平板电脑设计,内建AMD Congo轻薄笔记本平台,售价约3.5万元。 多点触摸系统概述 多点触摸亦称多点触控、多重触控、多点感应、多重感应等,该系统是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如:鼠标、键盘等)下进行计算机的人机交互操作。多点触控实现了一个触摸屏(屏幕,桌面,墙壁等)或触控板,同时接受来自屏幕上多个点的输入信息,也就是说能同时在同一显示界面上完成多点或多用户的交互操作。给用户一种神奇、有趣的多点输入效果,是一款高档时尚的室内、外展示工具。使用非固定式安装,为用户带来极大便利,当公司迁址或巡回展示时,可方便拆卸,多次应用。这种全新的交互展示技术将装饰性和实用性融为一体,成为当今一种最时尚的产品展示和市场推广手段。 多点触摸系统特点 1、 多重触控是在同一显示界面上的多点或多用户的交互操作模式,摒弃了键盘、鼠标的单点操作方式。 24 2、用户可通过双手进行单点触摸以及单击、双击、平移、按压、滚动以及旋转等不同手势触摸屏幕,实现随心所欲操控,有利于了解对象的相关特征(文字、录像、图片、卫片、三维模拟等信息)。 3、可根据客户需求,订制的触控板,触摸软件以及多媒体系统;可以与专业图形软件配合使用。 全面认识触控手机 触摸屏知识大搜罗 前言: 第一部移动电话诞生于1973年的美国,由摩托罗拉公司的工程技术人员马丁?库帕发明。但马丁?库帕使用的这部移动电话还不能称之为手机,因为其足有两块砖头那么大,真正意义上的“手机”在1987年推出,自此之后,手机的体积越来越小,应用于手机上的技术和应用越来越丰富。2006年之后,颠覆性的手机功能升级越来越小,但另一项手机应用的革命却在不断蔓延,这就是触控操作手机的普及。 可以说2008年,2009年间是全球触控手机百花齐放的一刻,目前主流的触控操作界面已经有9种以上,这些创新的设计正在接受市场的洗礼。经过大浪淘沙的遴选,最终强者胜出,现在正是我们能够看到整个市场全貌的时刻。手机中国特推出大型专题解读主流9大手机触控操作平台。 一、电容式触摸屏与电阻式触摸屏 1.电容式触摸屏的介绍: 电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导电体内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体层间会形成一个耦合电容,四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。 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。 电容式触摸屏缺陷: 25 由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化,故其稳定性较差,往往会产生漂移现象。该种触摸屏适用于系统开发的调试阶段。 2.电阻式触摸屏基本原理: 电阻式触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。 当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的基本原理。 二、分辨率 1.屏幕分辨率: 幕分辨率是确定屏幕上显示多少信息的设置,以水平和垂直像素来衡量。屏幕分辨率低时(例如 640 x 480),在屏幕上显示的项目少,但尺寸比较大。屏幕分辨率高时(例如 1600 x 1200),在屏幕上显示的项目多,但尺寸比较小。 2.WVGA的定义: 数码产品屏幕材质的一种,VGA的另一种形式,比VGA分辨率高,别名 : Wide VGA, ,其分辩率为800×480象素。是扩大了VGA(640×480)的分辨率。应用于PDA和手机等,因为很多网页的宽度都是800,所以WVGA的屏幕会更加适和于浏览网页,可以说是未来手持设备的分辨率的大趋势。 3.QVGA的定义: 26 QVGA即“QuarterVGA ”是指VGA的4分之一尺寸。就是在液晶屏幕上输出的分辨率是240×320像素。需要说明的是有些媒体把QVGA屏幕当成与TFT和TFD等LCD材质相同的东西是错误的,QVGA屏幕的说法多见与日本的一些手机中,目前采用微软PPC操作系统的智能手机屏幕也大多是320×240像素的QVGA屏幕。 所谓QVGA液晶技术,就是在液晶屏幕上输出的分辨率是240×320的液晶输出方式。这个分辨率其实和屏幕本身的大小并没有关系。比如说,如果2.1英寸液晶显示屏幕可以显示240×320分辨率的图象,就叫做“QVGA 2.1英寸液晶显示屏”;如果3.8英寸液晶显示屏幕可以显示240×320的图象,就叫做“QVGA 3.8英寸液晶显示屏”,以上两种情况虽然具有相同的分辨率,但是由于尺寸的不同实际的视觉效果也不同,一般来说屏幕小的一个画面自然也会小一些。 三、显示屏幕 1.STN屏幕 STN(Super Twisted Nematic)屏幕,又称为超扭曲向列型液晶显示屏幕。在传统单色液晶显示器上加入了彩色滤光片,并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个像素,分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色,以此达到显示彩色的作用,颜色以淡绿色为和橘色为主。STN屏幕属于反射式LCD,它的好处是功耗小,但在比较暗的环境中清晰度较差。 STN也是我们接触得最多的材质类型,目前主要有CSTN和DSTN之分,它属于被动矩阵式LCD器件,所以功耗小、省电,但么应时间较慢,为200毫秒。 2.TFT屏幕 TFT(Thin Film Transistor)即薄膜场效应晶体管,属于有源矩阵液晶显示器中的一种。它可以“主动地”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这样可以大大提高反应时间。一般TFT的反应时间比较快,约80毫秒,而且可视角度大,一般可达到130度左右,主要运用在高端产品。所谓薄膜场效应晶体管,是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。TFT属于有源矩阵液晶显示器,在技术上采用了“主动式矩阵”的方式来驱动,方法是利用薄膜技术所作成的电晶体电 27 极,利用扫描的方法“主动拉”控制任意一个显示点的开与关,光源照射时先通过下偏光板向上透出,借助液晶分子传导光线,通过遮光和透光来达到显示的目的。 TFT-LCD液晶显示屏是薄膜晶体管型液晶显示屏,也就是“真彩”(TFT)。TFT液晶为每个像素都设有一个半导体开关,每个像素都可以通过点脉冲直接控制,因而每个节点都相对独立,并可以连续控制,不仅提高了显示屏的反应速度,同时可以精确控制显示色阶,所以TFT液晶的色彩更真。TFT液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳,但也存在着比较耗电和成本较高的不足。TFT液晶技术加快了手机彩屏的发展。新一代的彩屏手机中很多都支持65536色显示,有的甚至支持16万色显示,这时TFT的高对比度,色彩丰富的优势就非常重要了。 TFT型的液晶显示器主要的构成包括:萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等。 3.TFD屏幕 TFD(Thin Film Diode)屏幕,又称为薄膜二极管半透式液晶显示屏。TFD技术由精工和爱普生公司开发出来,专门用在手机屏幕上。它是TFT和STN的折中,比STN的亮度和色彩饱和度更好,也比TFT省电。最大特点是无论在关闭背光(反射模式)或打开背光(透射模式)条件下都能提供高画质、易观看的显示,并具有低功耗、高画质、高反应速度等优点。 4.OLED屏幕 OLED (Organic Light Emitting Display)即有机发光显示器,在手机LCD上属于新型产品,被称誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著的节省耗电量。目前在OLED的二大技术体系中,低分子OLED技术为日本掌握,而高分子的PLED(LG手机的所谓OEL就是这个体系的产品)的技术及专利则由英国的科技公司CDT的掌握,两者相比PLED产品的彩色化上仍有一定困难。 28 不过,虽然将来技术更优秀的OLED可能会取代TFT等LCD,但有机发光显示技术还存在着使用寿命短、屏幕大型化难等缺陷。 5.AMOLED屏幕 AMOLED(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode)。主动矩阵有机发光二极体面板(AMOLED)被称为下一代显示技术。 AMOLED不管在画质、效能及成本上,先天表现都较TFT LCD优势很多。显示效能方面,AMOLED反应速度较快、对比度更高、视角也较广,这些是AMOLED天生就胜过TFT LCD的地方;另外AMOLED具自发光的特色,不需使用背光板,因此比TFT更能够做得轻薄,而且更省电;还有一个更重要的特点,不需使用背光板的AMOLED可以省下占TFT LCD 3到4成比重的背光模块成本。 尤其AMOLED在省电方面的特色,很适合手机,目前AMOLED面板耗电量大约仅有TFT LCD的6成,未来技术还有再下降的空间。但是AMOLED面板的价格足足高出TFT LCD的50%。目前,很多数码大厂商都十分重视这项新的显示技术。 6.ASV液晶面板技术 ASV(Advanced Super View)技术是SHARP在液晶面板生产技术上又一突破,这个技术主要应用在SHARP高端市场定位的液晶显示器上。这个技术主要是通过缩小液晶面板上颗粒之间的间距,增大液晶颗粒上光圈,并整体调整液晶颗粒的排布,来全面提高了液晶屏幕的可视角度、液晶颗粒的反应时间、色彩对比度和屏幕亮度。在同样屏幕面积的对比下、可以令到采用了ASV技术的屏幕相比起普通没有采用ASV技术的液晶显示器参数和效果上都有一个本质的提升,比如说:T1520、 T1620、T1820等系列的机型,与市面上同一屏幕大小级别的相比,无论是在参数上还是在效果上都明显占优。 触摸屏 29 触摸屏即根据显示屏表面接触(如用手指、笔或其它物),靠电脑来识别其位置的装置。配有触摸屏的控制系统更直观、简单、易操作。当手指、笔或电流等接触到触摸屏,则接触点信号改变(光,声或电流等)传感器接收后根据算法,确定触点X或Y的座标,配以应用软件,便可执行相应的操作,它比键盘操作更直观。 从精度、灵敏度和密闭性上考虑,应选用电容或电阻型触摸屏。两者均采用电压加在玻璃四角,玻璃则直接固定在显示器上的方法。电阻型触摸屏用Mylarfoil密封在屏之中来传感触点的位置,它可以感受到任何物体的触动,切合工业现场的实际要求。电阻型触摸屏比其它类型的触摸屏可靠性高,适用于各种工业环境。 一、触摸屏的工作原理 为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 二、触摸屏的主要类型 电阻式触摸屏 电容式触摸屏 红外线式触摸屏 表面声波触摸屏 手机维修,手机触摸屏代换必杀 现在遇到很多水货机触目屏找不到一样的然后就放弃。其实触摸屏是可以代换的。当然找的到一样的最好找一样的。免得麻烦。 30 关于触摸屏代换。小弟总结了以下几点(郑州统一)。 1 首先我们找一块大小一样,也就是长宽一样(跟坏的一样)的才触摸屏。不管它线路是什么样的。{注意:有一些也可以找不到一样的。像这种也可以找大一点的长一点的也行。但是必须的壳子装得下。就得做一些相应的处理。} 2再就是需要漆包线。前提都齐了(手机维修培训)。下面是重点:我们拿原机触摸屏来跟新触摸屏比。我们仔细看它们的线路不一样还是不一样。一样的就好办。挨着把线飞到主板上就可以了。如果不一样的。我们把原来的触摸屏线路看好那边是那边。然后用新的触摸屏跟着飞到主板上就可以了。特别注意。一定要跟以前的一样。(湖南手机维修培训)提示~连接线不要连错位置。不然按1出3(左右颠倒)按3出9(上下颠倒)有的效准就OK。。 触摸屏技术的应用与发展综述 1970年代,美国军方首次将触摸屏(Touch Panel)技术应用于军事用途,此后,该项技术逐渐向民用移转,并且随着网络技术的发展和互联网应用的普及,新一代触摸技术和产品相继出现,其坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点得到大众的认同。目前,这种最为轻松的人机交互技术已经被推向众多领域,除了应用于个人便携式信息产品(如使用手写输入技术的PC、PDA、AV等)之外,应用领域遍及信息家电、公共信息(如电子政务、银行、医院、电力等部门的业务查询等)、电子游戏、通讯设备、办公室自动化设备、信息收集设备及工业设备等等。 触摸屏技术在我国的应用虽然只有10多年的时间,但是它已经成了继键盘、鼠标、手写板、语音输入后最为普通百姓所易接受的计算机输入方式。因为利用这种技术,用户只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当,这种技术极大方便了用户,非常适合多媒体信息查询。同时,这种人机交互方式赋予了多媒体崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。 1(触摸屏基本原理 触摸屏的本质是传感器,它由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置接收触摸信息,并将它 31 转换成触点坐标送给CPU,同时能接收CPU发来的命令并加以执行。目前,根据传感器的类型,触摸屏大致被分为红外线式、电阻式、表面声波式和电容式触摸屏四种。 ? 红外线式触摸屏 红外线式触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何控制器,可以在各档次的计算机上应用。 ? 电阻式触摸屏 电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,在强化玻璃表面分别涂上两层OTI透明氧化金属导电层。利用压力感应进行控制。当手指触摸屏幕时。两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化。在X和Y两个方向上产生信号,然后传送到触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。电阻式触摸屏不怕尘埃、水及污垢影响,能在恶劣环境下工作。但由于复合薄膜的外层采用塑胶材料,抗爆性较差,使用寿命受到一定影响。 ? 表面声波式触摸屏 表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏的角上装有超声波换能器。能发送一种高频声波跨越屏幕表面,当手指触及屏幕时,触点上的声波即被阻止,由此确定坐标位置。表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率极高,有极好的防刮性,寿命长,透光率高,能保持清晰透亮的图像质量,最适合公共场所使用。但尘埃、水及污垢会严重影响其性能,需要经常维护,保持屏面的光洁。 ? 电容式触摸屏 32 这种触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的,在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质,当有导电物体触碰时,就会改变触点的电容,从而可以探测出触摸的位置。但用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应,这是因为增加了更为绝缘的介质。电容触摸屏能很好地感应轻微及快速触摸、防刮擦、不怕尘埃、水及污垢影响,适合恶劣环境下使用。但由于电容随温度、湿度或环境电场的不同而变化,故其稳定性较差,分辨率低,易漂移。 上述四种触摸屏的性能比较如下: 类别特性 红外线式触摸屏 电阻式触摸屏 表面声波触摸屏 电容式触摸屏 清晰度 一般 较好 很好 较差 透光率 100, 75, 92, 85, 分辨率 40×32 4096×4096 4096×4096 1024×1024 响应速度 50,300ms lOms lOms 15—24ms 防刮擦 好 一般 非常好 ,般 漂移 无 无 无 有 防尘 不能挡住透光部 不怕 不怕 不怕 寿命 红外管寿命 大于3500万次 大于5000万次 大于2000万次 价格 低 中 高 中 2(触摸屏的应用 如前所述,触摸屏近来发展迅速,触摸屏多媒体的演示系统以其色彩亮丽的画面,丰富的多媒体表现形式,简便的使用操作,提供全方位的形象展示、业务咨询、信息查询等功能。目前,触摸屏已经广泛地应用于各个领域,这里择几个主要的应用领域作一介绍: ? 商店付款系统 一些现代化商店的结算柜台使用了计算机交互终端设备,顾客通过在触摸屏上操作即可以打印出标有货物名称、价格的付款单。商家在终端机上可以利用满屏的视频图像进行产品促销,而顾客也可以根据自己的需要可以对 33 商品进行查询。 ? 入场券查询预订系统 使用触摸屏入场券查询预订系统,可在屏幕上显示出预订的座位及该位置观看比赛的效果,当确定了座位之后,将信用卡放进系统中即可以完成预订过程。 ? 视频音乐点播机 视频音乐点播机中储存有多首带画面的歌曲、多首视频音乐及卡拉OK歌曲,通过触摸屏可以对这些内容进行选择。有些视频音乐点播机还有供选用游戏软件,只需触摸屏幕即可玩这些生动有趣的游戏,如我国专业从事触摸产品研发、生产、销售和服务的成都吉锐触摸电脑公司,其触摸屏广泛地应用于欧美韩的赛马、博彩、游戏机等游戏相关产业。 ? 金融交易 在金融交易中,速度与准确性是极为重要的两个因素。触摸屏的使用为用户提供了轻松与迅速处理瞬息变化的信息的手段,用户根据显示内容做出判断,并随即点触屏幕即可完成决策,因此,可以让使用者集中精力交易。 ? 公用信息查询服务 这方面的应用最为普遍,比如,a)房地产查询和销售:美国ERA公司设计的联机房地产信息网络通过设在公共场所的触摸屏信息台把各种房地产信息提供给用户,这就免除了购房者跑腿之苦,同时也为房地产主提供了在全国范围内作广告的机会。b) 邮电查询与话费查询:邮电局和电话局也利用触摸屏系统向公众提供各类查询,包括邮政业务查询、电信业务查询、邮编和长途电话区号查询、储汇业务查询等。例如,北京南区邮电局就采用了环星公司的触摸屏查询台为公众服务。c)售票与航运服务等:例如,北京站售票厅的触摸屏售票台可让用户选择车次、车厢类别、购票张数、目的地、票价及查询其他有关事项;日本东京成田机场的立柜式触摸屏可让乘客查看航班号、出港与飞抵时刻等。 34 ? 触摸屏在图书馆中的应用 随着多媒体技术的发展和应用,一种叫超文本检索的多媒体检索系统已被开发应用。这种超文本将单词、句子、章节、文献甚至图像、音乐、录像等基本信息单元存放在结点上,终点以层次链、交叉引用链、索引链等主动链相联系,构成网状层次结构。超文本的软件系统包括正文编辑、图形编辑、数据库管理、三维阅览工具及映射显示、鼠标窗口、偶像和弹拉式菜单等标准超文本工具等,其特点是联想式、非线性、链的网状层次联系,允许用户以其认可有意义的方式相联,直接快速检索到所需的信息。这个检索系统在收藏内容广泛,多媒体文献资源丰富的图书馆检索领域中,可用于检索人物、新闻、文档、小说、版刻、书法、绘画、生物、古生物等各种信息。不熟悉键盘操作的读者可以利用触摸屏直观快速地查询多媒体检索台,他们只须指头一按触摸屏上相关内容,就可以立即查看到自己所需的文献资料。 3(触摸屏技术的发展趋势 触摸屏技术方便了人们对计算机的操作使用,是一种极有发展前途的交互式输入技术。世界各国对此普遍给予重视,并投入大量的人力物力进行研发,新型触摸屏不断涌现。 触摸笔:利用触摸笔进行操作的触摸屏类似白板,除显示界面、窗口、图标外,还具有利用触摸笔签名、标记的功能,系统已做到了自动辨认。这种触摸笔比早期只提供选择菜单用的光笔功能大大增强。 触摸板:触摸板采用了压感电容式触摸技术,屏幕面积最大,3m×4m是一种壁挂式系统。触摸板由三部分组成:最底层是中心传感器,用于监视触摸板是否被触摸,然后对信息进行处理,中间层提供了交互用的图形、文字等,最外层是触摸表层,由强度很高的塑料材料构成。当手指点触外层表面时,在千分之一秒内就可以将此信息送到传感器并进行登录处理。触摸板与PC机兼容,它还具有亮度高、图像清晰、易于交互等特点,因而被应用于指点式信息查询系统(如电子公告板),收到了非常好的效果。 35 总之,触摸屏的发展呈现专业化、多媒体化、立体化和大屏幕化等趋势。可以预见,随着触摸屏技术的迅速发展,触摸屏对于计算机技术的普及利用将发挥重要的作用。 触摸屏为群众提供高效优质服务 不久前,国内某著名品牌咖啡店梅州分店开业时,负责人动情地说:“我们在粤东开设的9家分店,唯独梅州分店才是正式开业,其他8家只能说试业,因为梅江区江南办事处服务大厅的工作人员在5个工作日内就帮助我们办完了开业所需的一切手续。” 这是梅江区在各镇、街道办事处建立镇级行政服务大厅以来为群众、外商提供高效优质服务的一个普通例子。 过去,该区镇(办事处)各部门分布在各幢办公楼或各楼层,群众前来办事办证要到处询问,几经周折,才能找到相关的部门,有时办事人员往往离岗串岗、拖拉、推诿,甚至吃拿卡要压着不办,群众要奔波几趟,老百姓、外来投资者颇有怨言。对此,梅江区决定在各镇(办事处)建立行政服务大厅,以转变机关作风,适应形势发展,满足群众、外来投资者要求。 行政服务大厅实行“一条龙”服务、“一站式”办理,还设立了接访室和领导值班室,配置了意见箱,放置了休息凳,免费提供茶水。经济条件比较好的镇、办还设置了电子触摸屏查询系统和大型电子显示屏。各镇、办建立领导值班责任制、领导接访制、服务承诺制和首问责任制,镇、办主要领导定期到大厅值班,并指定一名领导干部负责日常工作,协调各部门之间的关系;实行“阳光作业”,工作人员实行挂牌或放台牌上班,便于群众监督;同时实行责任追究制,对服务窗口工作人员的失职行为,严肃追究责任。 通过不断完善镇、办行政服务大厅的建设,在便民、利民等方面取得了实实在在的效果。一是转变了工作作风,提高了办事效率。如计生办和劳动保障所均在大厅内设立了服务窗口,群众只用几分钟就可办完证件。二是杜绝了“暗箱”操作,增强了办事透明度。该区西郊办事处国土资源所的干部主动将到服务大厅办证的群众送的2000元红包上交组织,由组织送回当事人。三是方便了群众,密切了党群干群关系。服务大厅将原来分散办事变成了集中办事,方便了群众。据统计,建立服务大厅的前八个月,该区6个镇、办共引进招商引资项目156个,同比往年大幅度增加。 触摸屏地铁自动售票机 36 虽然地铁1号线的自动售检票系统目前仍在调试中,尚未开通,但很多市民已经迫不及待地想知道这套高科技设备究竟该如何操作和使用。今天,本报就为您揭秘自动售检票系统,带您提前体验轻松、快捷的买票、检票全过程。 自动售票机 用于单程票的出售和储值卡的充值。乘客可根据触摸屏上的选项购票和充值。 买票操作:1、乘客在触摸屏上选择车票类型、目的车站和车票数量,自动售票机将计算并显示应付金额。 2、将钱(硬币或纸币)投入相应的接收口内,点击确定,在找零托盘中取出您的票和找的零钱。 储值卡充值操作: 1、将储值卡投入相应的接收口内。 2、选择充值选项。选择充值-->设备进入“等待乘客付款”状态。取消-->卡返还乘客,设备回到初始状态。 3、将钱投入相应的接收口内,点击确定。4、充值完成,屏幕将显示充值后的卡信息。 注意事项: 1、由于自动售票系统的限制,售票机只接收不超过20元(包括20元)的第四版、第五版人民币。在为储值卡充值时,只接收第五版 50、100元人民币。2、在购票过程中,交易可以在任何中间过程取消。操作如被取消,投入的钱将通过找零托盘退还给乘客。3、乘客在任何连续的操作之间的延迟时间超过20秒,交易将自动取消。4、纸币的投入需将纸币展平,再投入接收口,任意一面朝上均可。 检票闸机 天津地铁采用扇门式闸机,并采用乘客显示器,乘客在进站 /出站时该显示器显示进出站信息及储值卡余额。 进站操作:1、将单程票或储值卡贴近闸机上的读卡器刷卡。2、闸机收到有效的信息后,会发出进站提示音,扇门会自动打开,乘客可从显示器和指示灯看到进站信息,然后进站。3、乘客应在扇门打开之后马上通过,不要停留,以免出现扇门自动关闭,而乘客尚未通过的情况。 注意事项:乘客应在右手侧闸机刷卡,从刷卡闸机左侧进站。 37 出站操作: 1、使用单程票的乘客将单程票投入车票回收口,单程票将被闸机自动回收,同时扇门打开,乘客应立即通过,不应停留。以免出现扇门自动关闭,而乘客尚未通过的情况。如果该单程票是无效票,单程票会从退币口中被退出,扇门不打开。2、使用储值卡的乘客在出站闸机的读卡器上刷卡,扣除相应车费后,扇门打开,出站步骤同上,储值票由乘客保存。 注意事项: 同进站相似,乘客应在右手侧闸机刷卡或投入单程票,从刷卡或投票闸机左侧出站。 触摸屏技术明年成主流 HP推出触摸屏PC 自从苹果iPhone手机采用了触摸屏技术之后,许多数码产品都开始效仿,而且触摸屏技术已经开始向PC机领域迈进,全球最大的PC制造商HP打算在12月份于台湾举行的IT展上展示最新的触摸屏技术PC。 HP公司个人系统部门总经理Dennis Chen表示,包括PDA、手机、笔记本在内的数码产品的一大发展趋势就是触摸屏技术,而且随着该技术的成熟,2008年将会成为触摸屏技术全面进入主流市场的一年,而PC作为IT领域中的重要产品,采用触摸屏技术也是非常有意义的。 有调查显示,大多数用户都非常愿意使用触摸屏技术的数码产品,因此一些数码产品制造商已经开始在相关产品上采用触摸屏技术,目前触摸屏技术在便携设备上的应用已经渐入佳境,而PC机上的应用则刚刚开始,希望惠普公司能够开个好头。 触摸屏发展超乎市场预期 消费模式的改变带来电子产品应用终端的消费升级与换代,触摸屏TP将成为未来手机、PDA、消费电子、便携式游戏机、GPS显示等应用终端的新模式。据ISuppli数据,2006-2012年八种主要技术的触摸屏销售额将增长近一倍,将从06年的24亿美元出货额增加到2012年的44亿美元。 38 1、全球手机触摸屏市场发展空间广阔 电子制造领域的市场研究机构日本iSuppli公司分析认为,随着苹果iPhone等手机对触摸屏应用的带动,全球手机触摸屏市场规模到2012年将达10.9亿美元,比2006年增加60%。 2、零售业对触摸屏的应用也将扩大 超市购物篮上今后可能安装供消费者了解商品信息的触摸屏。全球零售业触摸屏市场规模预计将在2012年达到8.1亿美元,比2006年增加170%。 3、其他领域存在突然爆发需求的可能 用于便携式导航系统和其他电子设备的触摸屏市场规模在2012年将达到6.1亿美元,其中需求增长将主要来自欧洲市场。此外,触摸屏还将广泛应用于个人数字助理设备、游戏机、笔记本电脑以及医疗、金融等众多行业的电子设备中。触摸屏在便携游戏机例如NDS上的风行也使人们认识到这一产品的价值,同时手机、播放器和其他小玩意也为触摸屏铺平了道路,在平板电脑和UMPC上,触摸屏的使用更为广泛。 4、Vista将推动触摸屏市场增长 随着微软新操作系统WindowsVista的发布,触摸屏市场也会变得红火起来,市值将会从07年的9亿上升到2008年的15亿,与以往WindowsXP主流操作系统不同,Vista的大多数版本中都加入了触摸屏支持。 触摸屏技术将成主流 据中国台湾媒体报道,惠普中国台湾公司个人系统部门总经理DennisChen近日表示,基于触摸屏的PDA、手机和笔记本电脑2008年将成为市场主流。 2007年12月,惠普将在中国台湾展示基于触摸屏技术的PC机。对此,DennisChen表示,到2008年,基于触摸屏的PDA、手机和笔记本电脑将成为市场主流。而且,台式机也将开始采用触摸屏技术。 39 DennisChen还透露,惠普也将考虑进军低端PC市场。但是,仍以标准的全功能PC业务为主。惠普认为,无论在任何市场,消费者将来都不会选择在功能和性能上都有所限制的PC机。 另外,惠普2008年上半年还将推出几款超便携PC(UMPC)。 触摸“数字生活”让市民流连忘返 在一块小小的液晶触摸屏上,可以实现开关灯、窗帘、热水器、空调、电视机,布防、开锁、家庭留言等,还可以遥控。在2006中国(顺德)嵌入式系统应用展示交易会上,松本智能展出的“数字家居王”让很多普通观众亲身体验了数字家庭。 数字家庭越来越近 “太神奇了,以前只是在电影上才看见过,没想到现在亲身体验了。”刘先生亲身体验了松本智能的智能家居产品。据悉,该产品通过一块液晶触摸屏智能终端就能控制探测器、楼宇对讲机、灯光、家电、手提电脑、网络摄像机、手机、固定电话等,还可以通过遥控器实现无线家居控制功能。 松本智能技术部经理熊华军透露,目前该产品刚刚上市,在上海、浙江市场销售不错,主要消费群体是别墅、高档智能化小区等。 作为伟雄集团旗下的松本智能一直以来在国内住宅小区安防领域耕耘,目前已经成为该领域在规模上、产品科技含量上、以及生产能力上堪称一流的专业集成生产商之一。目前延伸到数字家居领域,逐步完善数字家庭业。据熊华军透露,目前松本智能正计划把智能终端嵌在茶几上,到时候该产品的操作将更加方便。 “车载通”导航未来生活 从宝林寺到顺德图书馆怎么走,如果不知方向的驾车人拥有“车载通”的话,只要在“车载通”上检索一下,然后设定好后,它就会给您指路了。在瑞图万方展台,5台“车载通”仪器前站满了围观的人,参展观众纷纷用手体验汽车导航系统的魅力。 40 据悉,瑞图万方此次展出的“车载通”NB-41将全球卫星定位系统、地理信息系统和车辆资源信息化管理系统三者完美结合,全面实现导航、信息查询和车辆资源管理等行车需要。该产品还可以查找当地周围半径1~10公里范围内的餐馆、加油站等多达300多种设施,而且可以提供这些设施的距离、方向等各类参考信息。 全球触摸屏需求分析 消费升级 节能环保 触摸屏—将成为未来手机、计算机输入新模式 触摸屏(Touch Panel,简称TP)属于一种新型信息输入器件,使用者只要用手指轻轻触碰显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,这样就摆脱了键盘和鼠标操作,使人机交互更为直截了当,并且增大了屏幕的显示面积。 触摸屏技术方便了人们对计算机的操作和使用,是一种极有发展前途的交互式输入方式,将引领大众电子消费模式升级与换代。随着触摸屏技术的高速发展,其应用领域也越来越广泛,市场前景广阔。 尤其是触摸屏手机,其最大的优点是省去键盘,增大了屏幕的显示面积,更大的显示面积将更方便进行菜单操作、手写输入、上网浏览、视频播放和图片浏览等越来越多的功能。随着手写输入更加快捷便利,MP4、3GP等流媒体格式的视频日益流行,手机将越来越音乐化、影像化、智能化,移动通信运营商已开始逐步将手机电视推向商用,带有2.0-2.5英寸TFT-LCD触摸屏的手机将成为主流产品。 消费模式的改变带来电子产品应用终端的消费升级与换代,触摸屏TP将成为未来触摸屏手机、PDA、消费电子及工业控制、便携式游戏机、GPS显示等应用终端的新模式。 据iSuppli数据,2006-2012年八种主要技术的触摸屏销售额将增长近一倍,从06年的24亿美元出货额增加到2012年的44亿美元。电子制造领域的市场研究机构日本iSuppli公司分析认为,随着苹果iPhone等手机对触摸屏应用的带动,全球手机触摸屏市场规模到2012年将达10.9亿美元,比2006年增加60%。 全球触摸屏需求分析 零售业对触摸屏的应用也将扩大。 41 超市购物篮上今后可能安装上供消费者了解商品信息的触摸屏。全球零售业触摸屏市场规模预计将在2012年达到8.1亿美元,比2006年增加170%。 其他领域存在突然爆发的需求可能。 用于便携式导航系统和其他电子设备的触摸屏市场规模在2012年将达到6.1亿美元,其中需求增长将主要来自欧洲市场。此外,触摸屏还将广泛应用于个人数字助理设备、游戏机、笔记本电脑以及医疗、金融等众多行业的电子设备中。触摸屏在便携游戏机例如NDS上的风行也使人们认识到这一产品的价值,同时手机、播放器和其他小玩意也为触摸屏铺平了道路,在平板电脑和UMPC上,触摸屏的使用更为广泛。 Vista将成为推动触摸屏市场高速增长的另一牵引力。 随着微软新操作系统Windows Vista的发布与逐步推广,触摸屏市场市值将会从07年的9亿上升到2008年的15亿,与以往Windows XP主流操作系统不同,Vista的大多数版本中都加入了触摸屏支持。 触摸屏厂商情况 目前全球触摸屏的主要制造厂商主要集中在日本、台湾和美国。南京华睿川是国内最大的电阻式触摸屏厂商。 半导体照明-节能环保、照明革命的绿色产业 LED(Light Emitting Diode)照明是一种全新的照明技术。LED即半导体发光二极管,是一种利用半导体芯片作为发光材料、直接将电能转换为光能的发光器件,当半导体芯片两端加上正向电压,半导体中的电子和空穴发生复合从而辐射发出光子,光子透过芯片即发出光能。 半导体照明相对于传统光源具有节能、环保、寿命长优势 在全球能源危机、环保要求不断提高的情况下,寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富、微型化的半导体LED照明已被世界公认为一种节能环保的重要途径。半导体灯采用发光二极管作为新光源,同样亮度下,耗电仅为普通白炽灯的1/10,使用寿命可以延长100倍。 42 LED照明未来替代日光灯将显现其节能和环保的天生优势 乐观预计:从2015年开始LED照明将大规模取代传统照明。要实现第三次照明革命要首先具备美国圣地亚国家实验室所做的LED照明成本分析:投资成本是将一个灯泡的购买成本(每兆流明)分摊到整个寿命周期,运行成本是指一个灯泡在运行时的成本(每兆流明时),拥有成本是投资成本和运行成本之和,反映了一个灯泡从购买、运行到寿终整个生命周期的总成本。 这种照明革命性取代将产生三个主要的收益:能源消耗的节约、二氧化碳气体排放的减少和本身无污染。 降低能源消耗 在美国,约三分之一的一次能源用于发电,而电力的20%又用于照明,假设目前照明市场中白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯的市场比例分别是42,、41%、17%,则合计的照明效率约在45,65lm/W。如果LED照明的发光效率能达到150,200lm/W的目标,并且全部取代传统照明,则合计的照明效率可以提高一倍以上。 在中国,照明用电约占总电量的12%,2004年我国总发电量是22000亿度,即使按5%的年增长速度保守预计,到2010年我国总发电量将达到30000亿度,照明用电将达到约3600亿度,如能节约一半的照明用电就是1800亿度,相当于一个三峡电站所有机组的年发电量。 按照目前的火力发电机组的情况来看,每度电的耗煤300-400克,取350克/度的折中数据来计算,全国每年节约标准煤高达6300万吨。 减少环境污染 在美国现在的电力能源结构下,每生产60亿度电将产生大约100万吨的二氧化碳当量排放。假设在2025年美国仍维持现在的电力结构,则使用LED照明每年将会减少8700万吨的二氧化碳当量排放。《京都议定书》规定大多数发达国家二氧化碳温室气体的排放量,要比1990年的水平减少7%,或比2025预期值减少40%。如果LED照明能减少一次能源的消耗,并相应减少3%的温室气体排放,则LED照明将使美国朝着京都议定书的目标前进了7.5,。即使不考虑京都议定书,在全球二氧化碳排放交易市场,按照目前每吨二氧化碳排放出售,美元到,,美元的价格,减少8700万吨的二氧化碳排放意味着每年节省大约4亿至20多亿美元。 43 中国是仅次于美国的全球第二大温室气体排放国,主要原因是煤炭在中国能源结构的比重超过70%,使用LED照明对减少我国二氧化碳气体排放的效果将更加明显。在环保方面,火电厂7.5亿吨煤每年将排放2000万吨SO2气体,折算H2SO4 3120万吨,这些惊人的数字足以说明发展半导体照明的重要性。 LED本身无污染LED光源本身不含汞、铅等有害物质,无红外和紫外污染,不会在生产和使用中产生对外界的污染。 全球LED市场分析 2004年全球LED市场规模约为47亿美元,2006年全球半导体照明市场超过70亿美元,年增长率超过24,,iSuppli预计到2008年将增长到69亿美元,年平均增长率约15%,其中高亮度和超高亮度LED市场年平均增长率将达到20%左右,到2008年二者合计占总体市场份额的三分之二,届时超高亮度LED单独的市场规模将达到16亿美元。预计未来5,10年可形成500亿,1000亿美元的潜在市场。 白光LED照明将成为全球LED未来竞争的焦点。据台湾工研院统计数据,白光LED的年需求从2002年的19.5亿颗增长到2006年的136亿颗,年复合增长率56%,预计到2010年将保持每年40%增长。 触摸屏与PLC在闭环控制系统的应用 触摸屏是一种新型可编程控制终端,是新一代高科技人机界面产品,适用于现场控制,可靠性高,编程简单,使用维护方便。在工艺参数较多又需要人机交互时使用触摸屏,可使整个生产的自动化控制的功能得到大大的加强。 PLC有着运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高、使用方便、编程灵活、抗干扰能力强等特点。近几年,随着科学技术的不断进步,各行业对其生产设备和系统的自动化程度要求越来越高,采用现代自动化控制技术对减轻劳动强度、优化生产工艺、提高劳动生产率和降低生产成本起着很重要的作用。触摸屏结合PLC在闭环控制的变频节能系统中的应用是一种自动控制的趋势。 触摸屏和PLC在闭环控制的变频节能系统中的使用,可以让操作者在触摸屏中直接设定目标值(压力及温度等),通过PLC与实际值(传感器的测量值)进行比较运算,直接向变频节能系统发出运算指令(模拟信号),调 44 节变频器的输出频率。并可实时监控到被控系统实际值的大小及变频器内的多个参数,实现报警、记录等功能。一般PLC结合触摸屏的闭环调节的变频节能系统如下图所示。 闭环控制的变频节能系统用途很广,各种场合的变频节能系统的拖动方式及控制方式各有不同,具体应用时应根据实际情况选择设计。下面列举一些: 中央空调节能:冷冻泵、冷却泵、主机、却塔风机、风机盘管等。 恒压供水:水厂一、二级泵,供水管网增压泵、大厦供水水泵等 锅炉:引风机、送风机、给水泵等,变频节能系统的控制调节预处理信号由锅炉自动控制系统、DCS或多冲量控制系统给出。 汽轮机:循环泵、凝结泵等,其控制调节预处理信号由汽轮机自动控制系统及DCS给出。 纯水处理系统:软化水泵、增压泵等。 洁净室:增压风机、FFU群控等等。整个闭环控制的变频节能系统的组成设备及其作用: (1)PLC选用SIEMENS公司的S7-200系列:由CPU224XP、DI/DO模块、AI/AO模块组成。PLC作为控制单元,是整个系统的控制核心。其主要的作用要体现以下几方面: ?完成对系统各种数据的采集以及数字量与模拟量的相互转换。 ?完成对整个系统的逻辑控制及PID调节的运算。 ?向触摸屏提供所采集及处理的数据,并执行触摸屏发出的各种指令。 ?将PID运算的数据结果转换成模拟信号,作为调节变频器的输出频率的控制信号。 ?通过通信电缆及USS4协议完成对变频器内部参数读写及控制。 (2)触摸屏采用SIEMENS公司MP370:其主要作用如下: 45 ?可实时显示设备和系统的运行状态。 ?通过触摸向PLC发出指令和数据,再通过PLC完成对系统或设备的控制。 ?可做成多幅多种监控画面,替代了传统的电气操作盘及显示记录仪表等,且功能更加强大。 (3)变频器:采用SIEMENS公司440系列,通过USS4协议可由触摸屏通过PLC设置其内部的部分参数,根据PLC发送过来的数据(模拟量)值调节水泵或风机的转速,并将其内部运行参数反馈到PLC。 (4)压力、温度等传感器:将被控制系统(水系统或风系统)的实际参数值转变成电信号上传至PLC。 (5)电气元件:给PLC、触摸屏、变频器及传感器等供电,完成各种操作及驱动等。 触摸屏画面设计 触摸屏画面由ProTool等专用软件进行设计,然后先通过编程电脑调试,合格后再下载到触摸屏。触摸屏画面总数应在其存储空间允许的范围内,各画面之间尽量做到可相互及强制切换。 (1)主画面的设计 一般的,可用欢迎画面或被控系统的主系统画面作为主画面,该画面可进入到各分画面。各分画面均能一步返回主画面。若是将被控主系统画面作为主画面,则应在画面中显示被控系统的一些住要参数,以便在此画面上对整个被控系统有大致的了结。 (2)控制画面的设计 该种画面主要用来控制被控设备的启停及显示变频器内部的参数,也可将变频器参数的设定做在其中。该种画面的数量在触摸屏画面中占的最多,其具体画面数量由实际被控设备决定。 (3)参数设置页面的设计 46 该画面主要是对变频器的内部参数进行设定,同时还应显示参数设定完成的情况,实际制做时还应考虑加密的问题。 (4)实时趋势页面的设计 该画面住要是以曲线记录的形式来显示被控值、变频器的主要工作参数(如输出频率)等的实时状态。 (5)信息记录页面的设计 该画面主要是记录可能出现的设备损坏、过载、数值超范围和系统急停等故障。另外该画面还可记录各设备启停操作,作为凭证。 (6)节能画面的设计 该画面主要是记录和显示变频器的累积用电数及实时节电状态,以便向用户展示变频节能的好处,也可用来与其它的节电测量作比较。PLC程序设计 PLC程序由S7-200专用编程软件进行设计,然后通过编程电脑下载到PLC进行联机调试,合格后即可使用。PLC在编程前应先对各功能程序段的地址进行规划,以免重复使用同一地址,造成误动。 (1)逻辑功能的设计 这部分程序主要是完成各变频水泵(或风机)的启动停止、联动、联锁及自动投切等等功能,一般在离线状态下就能完成软件逻辑功能的测试。 (2)PID功能的设计 通过S7-200中的PID向导可完成PID调节程序,具体应用时需根据实际被控设备及采样设备决定其配置。 (3)采样程序的设计 47 采样元件使用标准配置时,应注意采样A/D转换后的具体数据是否与PID及显示等程序配套,实际制做时还应考虑采样是多路且相关联的情况。 (4)PLC与变频器通信程序的设计 SIEMENSS7-200PLC与SIEMENS430等变频器的通信一般使用USS4协议程序来完成,该程序的主要目的是监控变频器的实时运行状态。 (5)其它辅助程序的设计 PLC程序在实际编程过程中,需考虑对一些程序进行修补,尽量减少程序漏洞,反复推敲,不断的总结完善。 结束语 在闭环控制的变频节能系统中采用触摸屏可以使用户简单直观监控整个中央空调变频节能系统及与其相关联的设备和系统,提高了整个被控系统以及企业的自动化程度和硬件档次。随着微电脑技术的不断发展,触摸屏本身的成本也在不断的降低,再与PLC在系统中使用,实现了整个被控系统自动化程度的质的飞跃,这必将使触摸屏与PLC被更多的应用在未来的各种生产系统中,并成为自动化控制发展的一个亮点。 触摸屏技术及其应用知识 无论你是在商场购物,还是在银行存取款,触摸式的自动服务器为你提供了方便快捷的服务,这就是我们所说的触摸屏。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然而且又适用于多媒体信息查询的输入设备。本文提供一些有关触摸屏的相关基础技术知识,希望这些内容能对广大用户有所用处。 一、触摸屏的应用 触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术,我们只要用手指轻轻地碰一下计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机的操作,从而使人机交互更为直截了当。这种技术赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备,极大方便了那些不懂电脑操作的用户。 48 触摸屏在我国的应用范围非常广阔,主要有公共信息的查询,如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外还可广泛应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等,将来触摸屏还要走入家庭。随着城市向信息化方向发展和电脑网络在日常生活中的渗透,信息查询都会以触摸屏的形式出现。 二、触摸屏的工作原理 为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送达触摸屏控制器。而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 三、触摸屏的主要类型 从技术原理来区别触摸屏,可分为五个基本种类:矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台;红外线触摸屏价格低廉,但其外框易碎,容易产生光干扰,曲面情况下失真;电容屏设计理论好,但其图象失真问题很难得到根本解决;电阻屏的定位准确,但其价格颇高,且怕刮易损;表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷,清晰抗暴,适于各种场合,缺憾是屏表面的水滴、尘土会使触摸屏变的迟钝,甚至不工作。 四、触摸屏产品技术展望 触摸屏经历了从低档向高档发展的历程。从红外屏、四线电阻屏到电容屏,现在又发展到声波触摸屏、五线电阻触摸屏,性能越来越可靠,技术越来越先进。而且随着各行业应用特点的不同,以前被忽视了的红外屏、电容屏,经过工艺改造,重又获得了新生。LCD平板显示技术的发展使得红外屏的优势凸显出来,金融、证券等行业用户对此青睐有嘉。 49 经过多年来的发展,触摸屏的功能已从原先简单的查询导览发展成为集业务查询、上网于为一体的触摸查询一体机,应用领域也从最初的邮电、商场到遍布各个行业众多领域。譬如,银行的KIOSK一体机已经加入了微型打印机、读卡器等设备,功能上吸收了银行的补登存折、转帐等业务,使得系统不仅仅停留于业务介绍和形象宣传。目前一体机已出现自助售票系统,应用到铁路公路的售票业务。 触摸屏行业标准的制订不容忽视,这将有利于规模发展和合理竞争,对价格的优化极有帮助。而各行业用户也需在目前条件下,缩减不必要的特殊要求,降低生产商的研发成本,加强在软件应用体系上的投入力度,使硬件产品化和规模化程度提高,应用系统水平提升,真正达到方便所有人,也方便行业用户的目标。 ktv触摸屏常识 今天我们简单了解些ktv触摸屏知识,首先了解一些ktv触摸屏的分类。 通常情况下ktv触摸屏分为以下四类 1.表面声波触摸屏 2.J-TOUCH红外触摸3.电阻触摸屏 屏4.电容触摸屏 我们一起来看看这四种触摸屏的相关特点: 表面声波触摸屏的特点: (1)新的好用,适用于短期产品 (2)怕水、怕灰,需要维护 (3)发射换能器易碎,存在返修率 J-TOUCH红外触摸屏 (1)高灵敏度: 响应速度: <16ms (2)高分辨率:1280 X1024 50 (3)接口类型:PS2口或 RS-232/USB 口 (4)高透光性,最高达100% (5)防暴性能很好:采用钢化玻璃或有机玻璃 (6)任意物体触摸 (7)安装完成后完全免维护:防刮、防水、防尘、防暴 ktv老板在选用触摸屏的时候一定要根据这几种触摸屏的相关特点来选取适合自己的ktv触摸屏。 电阻触摸屏的特点: (1)不怕水、污 (2)具有小尺寸的成本优势,适用于工控产品、个人便携产品 (3) 怕划伤,透光率低,低温迟钝 电容触摸屏 (1)漂移,易部分失效 (2)人体成为线路的一部份,戴手套不作用 (3)对湿度、温度、接地等环境要求高 触摸屏的分辨率 触摸屏的分辨率是指将屏幕分割成可识别的触点数目。通常用水平和垂直方向上的触点数目来表示,如32×32。有的人认为触摸屏的分辨率越高越好,其实并非如此,在选用触摸屏时应根据具体用途加以考虑。采用模拟量技术的触摸屏分辨率很高,可达到1024×1024,能胜任一些类似屏幕绘画和写字(手写识别)的工作。而在多数场 51 合下,触摸技术的应用只是让人们用手触摸来选择软件设计的“按钮”,没有必要使用非常高的分辨率。例如在14英寸显示器上使用触摸屏时,显示区域的实际大小一般是25cm×18.5cm,一个分辨率为32×32的触摸屏就能把屏幕分割成1024个0.78cm×0.58cm(比一支香烟还细小)的触点。人的手指按压触摸屏的触点比香烟的直径大多了,所以这样一个触点就已经足够了。 触屏MP3,触摸是关键, 如今触摸屏应用最广泛的数码产品首先便能想到手机,另外之前还见过一些国产厂家推出了一些触摸屏操控的笔记本,当然MP3也没有错过这样一项方便操作且让人易于上手的技术,只是良莠不齐的现象有些严重了。不过触摸屏用起来还真的是非常方便的。只是其产品本身的问题影响了触摸屏的发挥。因此,消费者在购买时一定要仔细选购,挑个靠谱的。 触而不动,是一些触摸屏MP3的大问题,并不是没有反应,只是不够敏感,偶尔还会出现错把张三当成李四的失误。你想点影片A,机器屏幕太小或者自己手指头太大,放成了影片B,然后你只能等着它先读文件,待到开始播放之后再退出,费时费力。不过,你可以选择用触摸笔来减少这个麻烦。 其次的问题还在于反应迟钝,不过记性还算不赖。你点个图片浏览,没反映,迟疑了一下,猛点两下,结果多进了一级菜单。当然产生这种结果的根源多半不在触摸屏幕本身,只是如果机器的能力不足,还是老老实实按键操作的好。另外还需要你的一点点耐心。 再次,滑动触摸功能经常会面临停不下来的困扰。轻轻一滑,便滑到了尽头,没有达到你想要的结果。目前市场中具有滑动触摸功能的产品举不胜举,以中低端为主。滑动触摸的MP3多半以设计美观赢人,因此就产生了上述这些麻烦问题。 触摸这项技术用在MP3上无可厚非,但是以上这些问题确实存在。触摸屏MP3也并不是华而不实。比如说iPod touch,有谁听过有人抱怨它的触摸屏不好用,国产产品中也不乏优秀作品,有机会的话多试几款再决定何去何从,毕竟和触摸沾上边的MP3也有不少。挑个好用的,相信会给你带来完全不一样的触摸体验。 IREX新触摸屏电子阅读器选欧胜电源管理芯片 52 欧胜微电子有限公司日前宣布:IREX科技已经选用欧胜集成了立体声编码解码器(CODEC)的电源管理器件WM8352,用于其创新的新型触摸屏电子阅读器DR800SG。 WM8352是欧胜成功的AudioPlusTM器件系列产品中的一员,其高度集成的解决方案可为领先性的便携式多媒体设备,如IREX DR800SG提供出众的音频质量和更长的电池寿命。 WM8352可与多种先进的应用处理器兼容,将内置的一个高保真音频CODEC与电源管理子系统结合,可以确保创建各种全新的、令人兴奋的多媒体平台,同时显著降低功耗、系统成本、设计和制造复杂程度以及缩短产品上市时间。在电源管理和音频领域,消费电子制造商通过使用WM8352可以节省高达25%的元器件材料清单(BOM)成本和50%的占板面积。 “我们非常高兴IREX在其时尚新型的 DR800SG电子阅读器中选择了欧胜的高性能电源管理和音频技术。” 欧胜电源管理产品线经理Jess Brown说。 “在IREX DR800SG中引入我们的产品是对欧胜电源管理技术卓越品质的充分肯定;同时在创建用于系列领先多媒体平台的完整集成解决方案方面,也是对欧胜工程和设计团队能力和技术的一种肯定。” WM8352的功能包括一个高性能、低功耗音频CODEC,其先进的混音性能可提供98dB出色信噪比性能。该器件还带有片上时钟发生器、6个直流-直流(DC-DC)转换器、4个低压差(LDO)稳压器、一个锂电池充电器、两个白光发光二极管(LED)驱动器以及一个辅助的模拟数字转换器(ADC),这些全都包含在一个小巧的7x7mmBGA封装内。 IREX科技创始人兼产品开发副总裁Jan van de Kamer说:“IREX的策略是创建创新的阅读解决方案,近期在美国推出的DR800SG,就是一款将时尚设计与独特购买方式和内容读取相结合的产品。我们一直在寻求欧胜微电子这样的专业合作伙伴来帮助我们推动创新,将欧胜微电子的电源管理解决方案的高端技术引入IREX DR800SG,我们感到非常激动。” DR800SG电子阅读器将很快在美国的百思买(Best Buy)旗下各店发售,在2010年上半年进入欧洲市场。该产品采用了8.1英寸屏幕,显示屏的尺寸是竞争对手产品的两倍。3G无线连接允许用户随时随地购买各种数字图书。 53 通过与NewspaperDirect 和LibreDigital这两家两家领先的数字内容分销商签署协议,将让IREX用户接入到电子阅读器市场所能提供的最全面的报纸和刊物汇总,相比目前一些竞争产品多出了1100多项的内容。 IREX用户还可以访问Barnes & Noble有限公司(纽约证券交易所:BKS)电子书店。 关于IREX科技 自2001年其团队为索尼Librié(2004年首次在市场销售的电子阅读器)开发电子纸显示以来,IREX Technologies BV一直为拓展数字阅读疆域发挥着重要的作用。 首款可弯曲的触摸屏彩色电子纸 Brigdestone(普利斯通)这个曾在七月对外界称他们正在致力研制电子纸计划,近日终于顺利亮相。这款全彩色的触摸屏电子书阅读器仅5.8毫米厚度,拥有13.1英寸热感应的电子纸显示屏(4096色,刷新率达0.8秒),据说采用了Quick-responseLiquid Powder 技术的电子纸还有一些不确定的网络连接端口。 最大的亮点就属在外形上不同于其他产品,它的触摸屏、IC板和外壳巧妙的融合成一个简洁的面板,而且都可灵活弯曲。据悉它曾在日本举行的FPD上亮相。 电容式触控面板1~2年后成为主流? 全球触控面板以电阻式为主,约佔了60%,其馀有24%为电容式触控面板,电容式可分为表面电容、投射电容(多点触控电容式)等;表面电容式主要以美商为领导厂商,并广泛的应用在工业用仪器、ATM、Kiosk、POS 等公共资讯系统。由于此类应用区域多为户外或是对温溼度规格要求较为严格的环境,价格较高。而投射式电容在ITO层以蚀刻方式形成矩阵,使得人体在接触时除了表面会形成电容之外,也会造成XY轴交会处之间电容值的变化。具有耐用性高、漂移现象较表面式电容小等优点,被视为是未来电容式的主流技术。 电容式触控面板以一块透明玻璃为基底,玻璃的内表面和夹层各涂上一层ITO,最外层则是硅土玻璃保护层,ITO层为工作面,由四个角释放出四个电极,当人与触控面板没有接触的时候,所有电极是同电位的,触控面板上也没有电流通过,当手指触控到金属层上,人体的静电流入地面且产生微弱电流与用户和触控面板表面形成一个藕 54 合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流,这个电流分别从触控面板四个角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器检测电极依电流值变化,可以算出接触的位置。 由于电容式触控面板拥有透光率、反应速度、耐用性等优点都胜过电阻式触控面板,更重要的是具有多点触控的优点,所以市场普遍看好有机会逐渐取代电阻式触控面板。不过,目前投射式电容由于ITO层的生产难度相当高,且容易造成良率不佳,此外控制IC的演算较複杂,并被不少专利所限制,因此成本较高是一大缺点。 2008年iPhone採用投射式电容触控面板问世后,大大提高了市场接受度,投射电容式触控面板有利于各种户内、户外及手持式装置的应用,更具有为多点触控平台之条件,因此中小尺寸可携式电子装置、甚至中大尺寸LCD、数位相框等,在自动贩卖,教学、工控、博奕、导览、公共资讯与军事应用。 目前Netbook及NB用触控面板由于投射电容式触控面板目前仍有控制IC价格偏高问题,短期内以电阻式触控面板为主流,但由于投射式电容触控面板触控灵敏度较佳,且未来成本降低空间相当大,预料将于1~2年后成为主流。 触摸屏技术发展简介 随着多媒体信息查询的与日俱增,人们越来越多地谈到触摸屏,因为触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的而且又适用于中国多媒体信息查询国情的输入设备,触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术,我们用户只要用手指轻轻地指碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当,这种技术极大方便了那些不懂电脑操作的用户。这种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏在我国的应用范围非常广阔,主要有公共信息的查询,如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外还可广泛应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等,将来,触摸屏还要走入家庭。随着城市向信息化方向发展和电脑网络在日常生活中的渗透,信息查询都会以触摸屏——显示内容可触摸的形式出现。本文提供一些有关触摸屏的相关基础技术知识,希望这些内容能对广大用户有所用处。 基本技术 55 一、触摸屏的工作原理 为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 二、触摸屏的主要类型 从技术原理来区别触摸屏,可分为五个基本种类:矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台。触摸屏红外屏价格低廉,但其外框易碎,容易产生光干扰,曲面情况下失真;电容屏设计理论好,但其图象失真问题很难得到根本解决;电阻屏的定位准确,但其价格颇高,且怕刮易损。表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷,清晰抗暴,适于各种场合,缺憾是屏表面的水滴、尘土会使触摸屏变的迟钝,甚至不工作。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、红外线式、电容感应式以及表面声波式,下面笔者就对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍: 1、电阻式触摸屏 电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层(OTI,氧化铟),上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层OTI,在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指接触屏幕,两层OTI导电层出现一个接触点,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,控制器侦测到这个接通后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5V相比,即可得触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是电阻技术触摸屏共同的最基本原理。电阻屏根据引出线数多少,分为四线、五线等多线电阻触摸屏。五线电阻触摸屏的A面是导电玻璃而不是导电涂覆层,导电玻璃的工艺使其的寿命得到极大的提高,并且可以提高透光率。 56 电阻式触摸屏的OTI涂层比较薄且容易脆断,涂得太厚又会降低透光且形成内反射降低清晰度,OTI外虽多加了一层薄塑料保护层,但依然容易被锐利物件所破坏;且由于经常被触动,表层OTI使用一定时间后会出现细小裂纹,甚至变型,如其中一点的外层OTI受破坏而断裂,便失去作为导电体的作用,触摸屏的寿命并不长久。但电阻式触摸屏不受尘埃、水、污物影响。 这种触摸屏利用压力感应进行控制。它用两层高透明的导电层组成触摸屏,两层之间距离仅为2.5微米。当手指按在触摸屏上时,该处两层导电层接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。这种触摸屏能在恶劣环境下工作,但手感和透光性较差,适合配带手套和不能用手直接触控的场合。电阻类触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有: A、ITO,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃,10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80,,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80,。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。 B、镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。 2、电容式触摸屏 电容式触摸屏的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导体层及感应器。 电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导电体内形成一个低电压交流电场。用户触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体层间会形成一个耦合电容,四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃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。 57 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。由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化,故其稳定性较差,往往会产生漂移现象。该种触摸屏适用于系统开发的调试阶段。 3、红外线式触摸屏 该触摸屏由装在触摸屏外框上的红外线发射与接收感测元件构成,在屏幕表面上,形成红外线探测网,任何触摸物体可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何控制器,可以用在各档次的计算机上。此外,由于没有电容充放电过程,响应速度比电容式快,但分辨率较低。 红外线触摸屏原理很简单,只是在显示器上加上光点距架框,无需在屏幕表面加上涂层或接驳控制器。光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管,在屏幕表面形成一个红外线网。用户以手指触摸屏幕某一点,便会挡住经过该位置的横竖两条红外线,计算机便可即时算出触摸点位置。因为红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,所以适宜某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何控制器,可以用在各档次的计算机上。不过,由于只是在普通屏幕增加了框架,在使用过程中架框四周的红外线发射管及接收管很容易损坏。 4、表面声波触摸屏 表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接受器组成,其中声波发生器能发送一种高频声波跨越屏幕表面,当手指触及屏幕时,触点上的声波即被阻止,由此确定坐标位置。表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率极高,有极好的防刮性,寿命长(5000万次无故障);透光率高(92%),能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,只需安装时一次校正;有第三轴(即压力轴)响应,最适合公共场所使用。表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃,区别于其它触摸屏技术是没有任何贴膜和覆盖层。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45?角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。 58 三(触摸屏三个基本技术特性 1(透明性能 触摸屏是由多层的复合薄膜构成,透明性能的好坏直接影响到触摸屏的视觉效果。衡量触摸屏透明性能不仅要从它的视觉效果来衡量,还应该包括透明度、色彩失真度、反光性和清晰度这四个特性。 2(绝对坐标系统 我们传统的鼠标是一种相对定位系统,只和前一次鼠标的位置坐标有关。而触摸屏则是一种绝对坐标系统,要选哪就直接点哪,与相对定位系统有着本质的区别。绝对坐标系统的特点是每一次定位坐标与上一次定位坐标没有关系,每次触摸的数据通过校准转为屏幕上的坐标,不管在什么情况下,触摸屏这套坐标在同一点的输出数据是稳定的。不过由于技术原理的原因,并不能保证同一点触摸每一次采样数据相同的,不能保证绝对坐标定位,点不准,这就是触摸屏最怕的问题:漂移。对于性能质量好的触摸屏来说,漂移的情况出现的并不是很严重。 3(检测与定位 各种触摸屏技术都是依靠传感器来工作的,甚至有的触摸屏本身就是一套传感器。各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的反应速度、可靠性、稳定性和寿命。 几种常用触摸屏的特性比较表见下列汇总表 常用触摸屏特性比较表 类 别 红外 电容 四线电阻 五线电阻 表面声波 清晰度 一般 一般 较好 很好 分辨率 100*100 4096*4096 4096*4096 4096*4096 4096*4096 反光性 较严重 有 较少 很少 透光率 85% 60%左右 75% 92%(极限) 漂移 有 59 材质 塑料框架或透光外壳 多层玻璃或塑料复合膜 多层玻璃或塑料复合膜 多层玻璃或塑料复合膜 纯玻璃 防刮擦 一般, 主要缺陷 较好,怕锐器 非常好 反应速度 50-300ms 15-24ms 10-20ms 10ms 10ms 寿命 太多传感器损坏概率大 2千万次 5百万次以上 3千5百万次 〉5千万次 四、触摸屏的常见问题 由于触摸屏大多数放置在公共场所或大厅中,供各位普通用户使用,而这些用户使用水平可能差别很大,这就很难保证触摸屏在使用过程中不会出现问题,在这里,现将一些常见问题介绍一下: 1、与硬件相关的问题 触摸屏一般用串口进行信号的传输,从PS/2端口取信号,而TPS屏幕是从主机电源直接取电。如果指示灯不亮,说明没有取到信号,控制盒上的PS/2线可能坏了。如果灯亮着,但依旧不闪,说明控制盒坏了,因此我们必须更换控制盒。如果更换控制盒还是不行,有可能是屏幕被压得太紧,需要将四周的螺丝稍微松一下,因为触摸屏是由特殊材料组成,它本身不太容易损坏。 如果串口是坏的或被禁用,将导致驱动程序无法安装,因为安装驱动时,会自动寻找串口。即使能够安装,也会出现鼠标不动或无法定位。最好不要用串口鼠标来判断串口的好坏,可能串口9根针对它们来说各自用的方式不一样。如果屏幕被压着,或者地线没有接好,会导致无法定位。如果出现有些区域无法点击或反应迟缓,有可能是灰尘影响,需拆开外壳来除去灰尘。 2、与软件相关的问题 软件问题主要是指驱动程序的安装,一台主机上不要安装两种或两种以上的触摸屏驱动程序,否则将导致无法使用。 3、其他相关问题 60 更换显示分辨率、调整屏幕大小和第一次安装时都有会出现单击不准或漂移,需启动应用程序中自带的定位程序重新定位,定位尽量用比较细的笔或指尖进行定位,这样比较准。应用程序中还包括调出鼠标右键、设置拖、拉式以及触摸屏硬件信息等。 触摸产品技术展望 无论你是在商场购物,还是在银行存取款,触摸式的自动服务器为你提供了方便快捷的服务,这就是我们所说的触摸屏。可在几年前,这一新东西还非常少见,在业内也没有触摸行业的说法。经过多年来的发展,触摸屏的功能已从原先简单的查询导览发展成为集业务查询上网于为一体的触摸查询一体机,应用领域也从最初的邮电、商场到遍布各个行业众多领域。 犹如PC从286、386发展到奔腾机一样,触摸屏经历了从低档向高档发展的历程。从红外屏、四线电阻屏到电容屏,现在又发展到声波触摸屏、五线电阻触摸屏,性能越来越可靠,技术越来越先进。而且随着各行业应用特点的不同,以前被忽视了的红外屏电容屏,经过工艺改造,重又获得了新生。LCD平板显示技术的发展使得红外屏的优势凸显出来,金融、证券等行业用户对此青睐有嘉。 由于各种技术的触摸屏各具优缺点,而且设计的难度不同,各种屏的使用有了一定的时间先后。以国内应用来说,最先投入使用的是日本公司红外屏,其后是电阻屏、电容屏和声波屏。日本的MINATO公司改进红外屏的光干扰问题,将分辨率提高到977*737,国内生产的红外屏存在的问题是分辨率低,只有64*48。另外前面也提到了,LCD应用的扩大,LCD技术和红外屏技术结合,完全满足了红外屏对平面的要求,使得红外屏重获生机。电阻屏的缺点是透光率差,表面易损。早期台湾PONICS公司等的四线电阻屏易损问题经改进用镀膜来解决,但分辨率低,只有1024*768,使用范围受一定影响。美国ELO公司推出的五线电阻屏在材质上有了大改进,完全采用钢化玻璃为基体,摈弃了四线电阻屏的多层结构,使透光率大大提高,表层防暴性能也有所增强,分辨率达4096*4096,完全适合作IE浏览器等高清晰度的要求。电容屏考虑失真的问题,也采用镀膜技术,一定程度上克服了怕刮易损的缺点。声波屏的优点是明显的,但水滴灰尘的影响问题不解决,使用大受影响,改进的方法是加防尘条,或者在软件方面增加对污物的监控,准确识别出有效的操作和污物之间的区别。 61 目前国内在触摸技术发展方面主要是应用在整机技术上。1996年,太古公司推出了拥有自主产权的触摸查询一体机KIOSK,成为国内第一家、全球第13家KIOSK制造商。随后触摸产品厂商也纷纷推出了各自的触摸查询一体机,各自拥有造型工艺。 技术的发展也包括应用软件技术的成熟。触摸查询离不开触摸查询软件,太古公司开发出国内第一个触摸浏览软件TouchWeb,这使得国内的触摸行业不再仅仅停留在搬箱子的角色上。而且随着应用软件方面的进步,相继推出了公共信息查询系统和金融、邮政、城市信息港摸信息终端KIOSK应用系统等,也使得触摸产品的应用范围从简单的查询扩大到集查询业务上网于一体,行业范围从公共事业、政府到事业单位、一般企业,甚至个人的掌上电脑,都是触摸产品的天地。 综观IT信息产品的发展,离不开两个基本要素:市场容量和价格。价格降低会产生一定的量的提升,但如果没有实实在在的市场基础,产品的普及、技术和行业的发展都无从谈起。 触摸产品由于早期给人的印象仅是信息的查询,对行业用户来说只是可有可无的形象工程,必然影响市场容量。目前各触摸厂商们都在改进其产品的功能,加大了业务系统的份量。譬如,银行的KIOSK一体机已经加入了微型打印机、读卡器等设备,功能上吸收了银行的补登存折、转帐等业务,使得系统不在仅仅停留于业务介绍和形象宣传。这一改动显然是有效的,银行系统对这类一体机需求旺盛,连专注于银行业务设备的南天公司都开发出了类似的一体机产品。目前一体机已出现自助售票系统,应用到铁路公路的售票业务,这一进展是否预示着一体机会走上ATM机或者自动售卖机的路子还不明确。由于触摸产品对开放式环境的适应性,商业系统对销售网络及形象宣传的考虑,ATM和自动售卖机暂时无法替代KIOSK一体机,不过业务型的一体机确定无疑是一种方向。 在价格方面的进步主要来自于触摸屏技术和触摸软件的发展。由于目前各类屏各具优缺点,应用范围、应用规模俱受制约,用户可能只考虑使用的方便及寿命,生产商们却必须不断推陈出新,将更高性能更低价格的产品供应给用户。新的技术产生需要大量的积累,改造原有技术是目前的主流。就象红外屏的新生一样,声波屏的改进已经有了一个可喜景象,由于声波屏能产生对压力的感受,无形中增加了控制手段,对屏功能的扩展十分有利,应用范围因此大大拓展。成熟的软件会使用户享受到两种优点:功能完善和低廉价格。随着产品在各行业应用市场的推进,对行业应用的理解不断强化,系统将越来越合体,而价格由于投入的递减将下降。 62 触摸行业标准的制订不容忽视,这将有利于规模发展和合理竞争,对价格的优化极有帮助。而各行业用户也需在目前条件下,缩减不必要的特殊要求,降低生产商的研发成本,加强在软件应用体系上的投入力度,使硬件产品化和规模化程度提高,应用系统水平提升,真正达到方便所有人,也方便行业用户的目标。 音波式(声波式)触控面板 音波式(声波式)表面上完全由玻璃组成,在玻璃的三个角装设发射器和接受器,当手指接触面板时,手指会接受表面部份声波,因接触指标物会吸收超音波造成衰减,所以接收时的信号已与未动作时同,经由控制器比对使用前后的衰减并计算后得出准确位置。 音波式(声波式)触控面板製程步骤较繁複,主要由驱动IC及複杂的PCB组成成本技术较高,多使用于高单价产品,如公共场所的资讯导览系统、银行柜员机等,由于不需透过外立即可感应,触控面板表面几乎没有磨损寿命可长达30年,国内发展厂商包括益震、理义等。 多点触控技术分析与实现方式完整介绍 多点触控(Multi-Touch),是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如:鼠标、键盘等)下进行计算机的人机交互操作。多点触控技术,能构成一个触摸屏(屏幕,桌面,墙壁等)或触控板,都能够同时接受来自屏幕上多个点的输入信息。 什么是多点触控? 多点触控(Multi-Touch),是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如:鼠标、键盘等)下进行计算机的人机交互操作。多点触控技术,能构成一个触摸屏(屏幕,桌面,墙壁等)或触控板,都能够同时接受来自屏幕上多个点的输入信息。 起源 多点触控技术可以追溯到1982年,多伦多大学开发出第一个手指的压力多媒体触摸显示屏。同年,贝尔实验室和Murray Hill发表了第一篇讨论的触控屏幕界面。在1984年贝尔实验室设计的触控式屏幕,可以操控图 63 像。同年,微软开始研究该领域。 一项重大的突破发生在1991年,当Pierre Wellner发表的一份文件,他对多点触控 “数码服务台”,即支持多手指的提案。(这为后来的发展起着至关重要的作用)。 技术实现 多点触控在实际应用中被分为两个层面,其一是主控芯片能够同时采集多点信号,其二是能够判断每路手指触摸信号的意义,换句话说就是能够为用户提供手势识别功能。在已上市产品中苹果的iPhone以及MacBook笔记本都能够基本达到这种应用目的,但是目前iPhone仅能允许2个手指同时作用来完成旋转、缩放等功能,最多算是双重触控。而微软的Surface Computer就更加惊人了,能够同时对多个触点产生反映。 相比传统的单点触摸屏4pin或5pin的少量信号线而言,多点触摸屏幕在导电层上划分出了许多独立的触控单元,而每个单元通过独立的引线连接到外部电路。由于所有的触控单元呈矩阵形排布,所以无论用户手指接触到哪一个部分,系统都能够对相应手指动作产生反应。 由于多点触控技术使显示与输入技术进一步集成,减弱了鼠标、键盘等用于输入的硬件设备功能,而鼠标、键盘等将会逐步退出市场,电脑硬件的集成度会越来越高,使用起来也会更加方便。 三大主流触控萤幕技术分析 就电子产品,特别是消费性产品而言,如何将使用者複杂的控制动作转变为直观、便捷且可生产的体验,是使用者介面设计面临的终极挑战。使用者介面设计一方面要考虑到使用者视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉等五种感官的需求,另一方面还要考虑到使用者需求对元件或系统的影响。目前市场上推出的大部份产品虽然有效,但主要都是将使用者的视觉和触觉分开来处理。从电脑键盘、手机键盘、MP3播放器、家用电器甚至电视遥控器等上面的简单按钮或按键,到音量调节滑条、滚轮和追踪板等更高阶的单击和滚动特性,输出位置(即是使用者的输入或操控动作的结果与使用者的输入位置截然不同。而致力于让输入和输出,即视觉和触觉完全达到一致,正是触控萤幕的基本优势所在。 乍听之下,让视觉和触觉一致相当简单,但实际上却是一场意义深远的技术突破,因为,它将彻底改变使用者与电子产品互动的方式,因此,有人将此称为使用者介面革命。触控萤幕的透明特性允许使用者直接‘触控’显示 64 萤幕上的不同内容,人们惊叹于这样的使用者介面设计。因为使用者再也不用寻找电子设备的按钮,如电脑滑鼠或键盘甚至手机上的拨号按键,而是直接与固化在设备‘大脑’(即其作业系统)中的应用进行互动。这是一场革命性的变化,这种操控方式可让使用者直接操作强大的作业系统和应用程式,一切都掌握在使用者的指尖。当然,我们能在电脑萤幕上使用滑鼠和追踪板存取应用程式,不过这种操控不是直接触控显示萤幕,不能让使用者与萤幕及内嵌的应用融为一体。实际上,我们能透过我们所能想像出来的各种动作或手势来使用触控萤幕,让显示萤幕变得鲜活生动,只要视线所及,都能简单地透过触控进行互动。目前触控萤幕主要分为三大类:单点触控;多点触控识别手指方向;多点触控识别手指位置。 单点触控萤幕 触控萤幕的功能发展由简到繁,最初的产品只支援最简单的操控[LU4],即单一手指触控萤幕上的一点来实现操控。如超商的POS终端机,或机场check-in终端。过去,我们只能透过萤幕週边的机械按钮进行操控,而单点触控萤幕在此基础上实现了使用者介面的一大进步。机械和新型电容式触控感应按钮充斥在家庭、办公室及所有应用场合,如手机、家用电话、遥控器、电视、电脑及其各种週边设备、游戏机、电冰箱、微波炉、烤箱、无线电和空调等汽车电子控制设备等。而现在,如图1所示的单点触控萤幕在显示萤幕上直接整合了使用者控制介面,因此再也不需要传统的机械按钮了。 这种萤幕为使用者介面带来两大优势,一是设备设计空间得到最佳化,特别有利于小型设备,因其能在同一区域内同时‘安装’萤幕和按钮;二是由于按钮能整合在作业系统中的任何一种应用程式中,所以设备使用的‘按钮’可以达到无限多个。上述功能主要设立在电阻式触控萤幕技术基础之上,在消费电子产品、机场自动贩卖机、POS终端和车载GPS系统等各种应用中,都获得了广泛应用。 多点触控萤幕??识别手指方向 儘管单点触控萤幕和电阻式触控萤幕都是革命性技术,但仍有两大缺点,一是电阻式技术依赖于触控萤幕的实体运动[LU5],儘管影响[LU6]不大,但经过正常的磨损老化后,性能就会下降;二是这种技术只支援单点触控,即一次只能用一个手指在萤幕的某个区域做单一动作。为何使用者与设备的互动只能侷限于一根手指呢,苹果公司为使用者介面革命做出了不可估量的贡献,其推出的iPhone採用了感应电容式触控萤幕。即使在智慧电话等小型化 65 设备中,要想充分发挥应用和作业系统的功能,也需要多个手指才能实现最佳的可用性。在iPhone问世后,使用者现在已经很难设想过去是如何在不支援两个手指的手势动作情况下,完成如图2所示的照片缩放,以及相册、网页视图方位改变等相关作业。 其他技术革新者也在多种设备系统上继续沿用这种多点触控技术,其中包括Google G-1和Blackberry Storm智慧电话、MacBook Pro和惠普touchsmart桌上型电脑和笔记型电脑、可携式媒体播放器以及其他多种应用等。现在,使用者又有了新的期待,希望进一步改善使用者与其电子产品的互动方式,各种电子产品也纷纷实现使用者的这种新要求。 多点触控萤幕??识别手指位置 与单点触控萤幕一样,识别手指方向的多点触控萤幕也存在著侷限,即该技术能在萤幕上同时识别的作业点数量有限。为何一次只能识别两个作业点呢,使用者的两只手有十个手指,当使用者之间彼此互动时,萤幕上会出现更多的手指。这就是识别手指位置的多点触控概念的由来,它可以实现两个手指以上的操控。 Cypress将此技术称为‘多点触控全区输入’,它进一步提升了触控萤幕可靠的可用性,能满足多种特性丰富的应用需求。可靠性是指我们能以最高精确度撷取萤幕上所有触点的原始数据,尽可能减少萤幕触点定位不准所带来的混乱问题。可用性是指众多功能强大的应用,都可在不同大小的萤幕上受益于双手或两个手指以上的萤幕操控能力。3D互动游戏、键盘输入和地图作业等都是使用这种触控萤幕功能的目标应用。 现在,多点触控全区输入技术已经为设备和系统OEM厂商提供了所有触控数据,可协助他们开发下一代新型实用的技术。 Cypress半导体公司推出的TrueTouch触控萤幕解决方案就是多点触控全区输入的一个应用实例。TrueTouch採用了CypressPSoC可编程晶片上系统架构,该架构整合了具有可编程类比和数位模组的8位元微控制器,实现了灵活性和可配置性。TrueTouch解决方案的感应式电容触控萤幕控制器能扩展支援各种尺寸的萤幕,可灵活支援单点触控、识别手指方向的多点触控和识别手指位置的多点触控技术。TrueTouch可高度整合外部元件,能与各种触控萤幕感应器或LCD显示萤幕协同工作。灵活的PSoC架构使设计人员能够在产品设计最后阶段方便地进行修改,而这是其他触控萤幕产品无法做到的。 66 新手必看 电子白板知识大普及 信息化互动教学系统正在普及教育领域,其中电子白板正发挥着无与伦比的作用,电子白板具有功能强大、方便实用、交互性强等特点,搭起了师生互动的桥梁,打造了一个轻松快乐的多媒体教学环境。 目前市面上的电子白板有复印式和交互式两大类。 一、复印式电子白板 所谓复印式电子白板即是通过用户的简单操作便可将白板上书写的内容通过一定的方式扫描并打印出来。 复印式电子白板的功能完成过程与普通的复印过程一样,首先由图像传感器件对白板上的内容进行采集,采集信号经过一定的图像处理后,最后用热敏、喷墨或其他打印方式输出,输出的纸张一般为A4幅面。 这种电子白板的图像传感器件以前一般是CCD,现在慢慢向CIS扫描方式过渡,因为CIS扫描方式具有体积小,节省能源、图像稳定和可以微调等优点。扫描时采用CCD或CIS模块运动或白板膜运动两种。除了复印功能外,一些厂家还在此基础上添加了与电脑相连的功能,即可将白板的内容扫描到电脑中,功能表现上相当于一台扫描仪。 二、交互式电子白板 交互式电子白板可以与电脑进行信息通讯,将电子白板连接到PC,并利用投影机将PC上的内容投影到电子白板屏幕上,在专门的应用程序的支持下,可以构造一个大屏幕、交互式的协作会议或教学环境。利用特定的定位笔代替鼠标在白板上进行操作,可以运行任何应用程序,可以对文件进行编辑、注释、保存等在计算机上利用键盘及鼠标可以实现的任何操作。 交互式电子白板根据感应技术不同主要包括以下几种: 电磁感应、红外、电阻压感、超声波、CCD、光信息处理技术等 67 每种技术都有不同的特点和优势,在市场上占有一定的份额。国际权威市场调查机构的分析报告中表明,近年国际市场上,压力感应技术的电子白板占据市场主导地位,占有大约2/3的市场分额,其次是超声波及红外技术,占有大约1/6的市场分额。 交互式白板的定位原理: (1)压感技术 使用压感输入方式的电子白板,相当于计算机的一个触摸屏,当教师用手指或笔触及屏幕上所现实的选项时,计算机会自动处理相当的操作。其实这种电子白板内部有两层压感膜,当白板表面某一点受到压力时,两层膜在这点上形成短路,电子白板的控制器检测出受压点的坐标值,经接口送如计算机。 (2)激光技术 使用激光跟踪原理的电子白板两侧各有一激光发射器。电子白板启动后,激光发射器发出激光扫射电子白板表面,特质笔具有感应激光的功能,这样教师使用感光笔在电子白板上操作时,激光发射器会扫描到感光笔的位置。 (3)电磁波技术 电磁感应式白板采用一支可以发射电磁波的笔,在白板水平和垂直两个方向排列着接受线圈膜。当笔靠近接收线圈膜时,线圈商会感应到笔发射出的电磁波。离笔越近,线圈膜感应到的电动式越高。 (4)红外线技术 由密布在显示区四周的红外线接收和发射管构成水平和垂直方向的扫描网格,形成一个扫描平面网,当有物体阻挡住网格中的某对水平和垂直扫描线时,就可以通过被阻挡的水平和垂直方向的红外线位置确定X、Y坐标。 (5)超声波技术 在屏幕的两边放置两个按固定距离分布的超声波接收装置,用于定位的笔是一个超声波发射器,当笔移动在屏幕的表面时,所发射的超声波沿屏幕表面被接收器检测到,由接收到超声波的时间可以换算笔与两个接收器的距离。 68 (6)光信息处理技术(光子白板) 光子白板的原理是光信息处理技术,其本质是把投影出来的区域变成一块高精度的光学“触摸屏”,可以使用光点遥控“点击触摸”。具体来说,现在的“触摸屏”都是用手或者笔来触摸,比如电子白板的触摸屏、手机触摸屏、银行取号机的触摸屏、自动取款机的触摸屏等等。光子白板等于是把用手或者笔来触摸的屏幕变成了用“光点”来触摸的屏幕。 浅淡触摸屏的原理、类型及其特点 触摸屏的工作原理 为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 触摸屏的主要类型 按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下: 1、 电阻式触摸屏 这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。 当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X, 69 Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。 电阻类触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有: A、ITO,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃,10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80,,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80,。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。 B、镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。 1(1四线电阻屏 四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。总共需四根电缆。 特点:高解析度,高速传输反应。 表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。 具有光面及雾面处理。 一次校正,稳定性高,永不漂移。 1(2五线电阻屏 五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。 特点:解析度高,高速传输反应。 表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。 同点接触3000万次尚可使用。 导电玻璃为基材的介质。 一次校正,稳定性高,永不漂移。 五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点 1. 3电阻屏的局限 70 不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。不过,在限度之内,划伤只会伤及外导电层,外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。 2、 电容式触摸屏 2(1电容技术触摸屏 是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO,最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。 2(2电容触摸屏的缺陷 电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏,当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重,而且,电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀,存在色彩失真的问题,由于光线在各层间的反射,还造成图像字符的模糊。 电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用,当有导体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量容值的电容时,流走的电流就足够引起电容屏的误动作。我们知道,电容值虽然与极间距离成反比,却与相对面积成正比,并且还与介质的的绝缘系数有关。因此,当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作,在潮湿的天气,这种情况尤为严重,手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内就能引起电容屏的误动作。 电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应,这是因为增加了更为绝缘的介质。 电容屏更主要的缺点是漂移:当环境温度、湿度改变时,环境电场发生改变时,都会引起电容屏的漂移,造成不准确。例如:开机后显示器温度上升会造成漂移: 71 用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移;电容触摸屏附近较大的物体搬移后回漂移,你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移;电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足,环境电势面(包括用户的身体)虽然与电容触摸屏离得较远,却比手指头面积大的多,他们直接影响了触摸位置的测定。此外,理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性,如:体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的,而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系,电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点,漂移后控制器不能察觉和恢复,而且,4个A/D完成后,由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的X、Y坐标值的计算过程复杂。由于没有原点,电容屏的漂移是累积的,在工作现场也经常需要校准。 电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好,但是怕指甲或硬物的敲击,敲出一个小洞就会伤及夹层ITO,不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层,电容屏就不能正常工作了。 3、红外线式触摸屏 红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。 早期观念上,红外触摸屏存在分辨率低、触摸方式受限制和易受环境干扰而误动作等技术上的局限,因而一度淡出过市场。此后第二代红外屏部分解决了抗光干扰的问题,第三代和第四代在提升分辨率和稳定性能上亦有所改进,但都没有在关键指标或综合性能上有质的飞跃。但是,了解触摸屏技术的人都知道,红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜恶劣的环境条件,红外线技术是触摸屏产品最终的发展趋势。采用声学和其它材料学技术的触屏都有其难以逾越的屏障,如单一传感器的受损、老化,触摸界面怕受污染、破坏性使用,维护繁杂等等问题。红外线触摸屏只要真正实现了高稳定性能和高分辨率,必将替代其它技术产品而成为触摸屏市场主流。 过去的红外触摸屏的分辨率由框架中的红外对管数目决定,因此分辨率较低,市场上主要国内产品为32x32、40X32,另外还有说红外屏对光照环境因素比较敏感,在光照变化较大时会误判甚至死机。这些正是国外非红外触摸屏的国内代理商销售宣传的红外屏的弱点。而最新的技术第五代红外屏的分辨率取决于红外对管数目、扫描频率以及差值算法,分辨率已经达到了1000X720,至于说红外屏在光照条件下不稳定,从第二代红外触摸屏开始,就已经较好的克服了抗光干扰这个弱点。 第五代红外线触摸屏是全新一代的智能技术产品,它实现了1000*720高分辨率、多层次自调节和自恢复的硬件适应能力和高度智能化的判别识别,可长时间在各种恶 72 劣环境下任意使用。并且可针对用户定制扩充功能,如网络控制、声感应、人体接近感应、用户软件加密保护、红外数据传输等。 原来媒体宣传的红外触摸屏另外一个主要缺点是抗暴性差,其实红外屏完全可以选用任何客户认为满意的防暴玻璃而不会增加太多的成本和影响使用性能,这是其他的触摸屏所无法效仿的。 4、表面声波触摸屏 4.1 表面声波 表面声波,超声波的一种,在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。通过楔形三角基座(根据表面波的波长严格设计),可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。表面声波性能稳定、易于分析,并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性,近年来在无损探伤、造影和退波器方向上应用发展很快,表面声波相关的理论研究、半导体材料、声导材料、检测技术等技术都已经相当成熟。 表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45?角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。 4.2 表面声波触摸屏工作原理 以右下角的X-轴发射换能器为例: 发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。 当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y轴走过的路程是相同的,但在X轴上,最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置,也就是X轴坐标。 发射信号与接收信号波形 在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。 接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标 控制器分析到接收信号的衰减 73 并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。 4.3表面声波触摸屏特点 清晰度较高,透光率好。高度耐久,抗刮伤性良好(相对于电阻、电容等有表面度膜)。反应灵敏。不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率高,寿命长(维护良好情况下5000万次);透光率高(92%),能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,只需安装时一次校正;有第三轴(即压力轴)响应,目前在公共场所使用较多。 表面声波屏需要经常维护,因为灰尘,油污甚至饮料的液体沾污在屏的表面,都会阻塞触摸屏表面的导波槽,使波不能正常发射,或使波形改变而控制器无法正常识别,从而影响触摸屏的正常使用,用户需严格注意环境卫生。必须经常擦抹屏的表面以保持屏面的光洁,并定期作一次全面彻底擦除。 表面声波屏 声波屏的三个角分别粘贴着X,Y方向的发射和接收声波的换能器(换能器:由特殊陶瓷材料制成的,分为发射换能器和接收换能器。是把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能和由反射条纹汇聚成的表面声波能变为电信号。),四个边刻着反射表面超声波的反射条纹。当手指或软性物体触摸屏幕,部分声波能量被吸收,于是改变了接收信号,经过控制器的处理得到触摸的X,Y坐标。 四线电阻屏 四线电阻屏在表面保护涂层和基层之间覆着两层透明电导层ITO(ITO:氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃,10-10米)以下时会突然变得透明,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时透光率又上升。是所有电阻屏及电容屏的主要材料。),两层分别对应X,Y轴,它门之间用细微透明绝缘颗粒绝缘,当触摸时产生的压力使两导电层接通,由于电阻值的变化而得到触摸的X,Y坐标。 五线电阻屏 74 五线电阻屏的基层之上覆有把X,Y两方向的电压场加在同一层的透明电导层ITO,最外层镍金导电层(镍金导电层:五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命。)只用来作纯导体,当触摸时,用分时检测接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。内层ITO需四条引线,外层一条,共5根引线。 电容屏 电容屏表面涂有透明电导层ITO,电压连接到四角,微小直流电散部在屏表面,形成均匀之电场,用手触屏时,人体作为耦合电容一极,电流从屏四角汇集形成耦合电容另一极,通过控制器计算电流传到碰触位置的相对距离得到触摸的坐标 。 红外屏 红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。 没什么不敢碰的 揭开触控式电脑神秘面纱 触摸是人的本性,可现实生活似乎已经形成了这样的定式:越是珍贵的东西越不能用手摸。我买了新房,装饰一新,看着雪白的墙壁,干净的家具,警告儿子:这个不能摸~我买了一部心仪已久的数码相机,指着雪亮的镜头,警告儿子:这个不能摸~ 孩子都好奇,见了新鲜东西,总是本能地伸出手来摸一摸。但我们为了保护这些贵重的物品、仪器,宁愿限制孩子的好奇心,但这样做也限制了孩子心智的发展。于是出现了这样尴尬的一幕:孩子想摸但不能摸。其实何止孩子,希望亲手摸一摸的心理在我们成年人身上同样潜伏着,只不过我们成年人已经养成了墨守成规的习惯,知道什么该摸,什么不该摸罢了。 75 事实上,科学家们一直试图解决精密仪器、高科技产品不能随便触摸之间的矛盾。2007年,一款可以随便摸的高端产品赫然问世,它就是具有里程碑意义的iPhone。IPhone将触控技术真正用于手机产品当中。而同一年,惠普推出TouchSmart触摸屏台式一体机,首当其冲的就是TouchSmartIQ700,标志着将触控技术真正用于PC产品。一年后,惠普乘胜追击,又为这一品牌添加了一个新成员---TouchSmartIQ500,这款机器为用户带来了具有触摸体验特色的“自然用户界面”,与第一代机器相比,技术上又有了重大突破。 TouchSmartIQ500比起IQ700更像是一台“显示器”,它将传统电脑显示器和主机分离的模式彻底颠覆,并将一体电脑与触摸屏完美的结合起来。2008年9月,惠普又在IQ500系列的基础上进行革新,将屏幕扩大至25.5英寸,支持壁挂,同时增加PMD插槽,可以利用惠普移动硬盘扩大内存,配有温馨的多彩环境灯,精细的画面显示效果与更加宽敞的视觉空间带给用户更加酣畅淋漓的视觉盛宴。 如果说iPhone标志着手机进入了触控时代,那么惠普的TouchSmart系列则标志着PC机进入了人机互动的触控新时代。从此以后,世界各大电脑厂商都加大了触控技术的研究力度,而惠普TouchSmart在上市一年以来,以其强大卓越的性能和时尚优雅的设计在激烈的市场镜中中独领风骚,其他厂家的类似产品虽然也各有特色,但尚难以撼动HPTouchSmart已经占据的稳固的市场地位。毫无疑问,HPTouchSmart引发了一场势不可挡的触控风暴。 触控技术也就是我们常说的触摸技术,从一点触控到多点触控,发展速度之快,令人惊讶。无论是iPhone还是TouchSmart,使用的都是多点触控技术,多点触控(Multitouch)指的是一些让电脑使用者利用手指便可以方便地达到图像应用控制的一种输入技术。而要使用多点触控技术,装置必需配备触屏或触控版,同时需装载可辨认多于一点同时触碰的软件,与标准的触控技术只能辨认一点,这应该是过去的触控技术与多点触控技术最大的区别。 目前能让电脑感受到物理上的触碰的事物包括:热力、指压、高速摄影机、红外线、光学感应、电阻改变、超声波接收器,微音器、雷射波幅感应器及影子感应器等。 事实上,在HPTouchSmart问世之前,触控技术便被应用在一些电子产品上,只不过那个时候的触控技术只应用在电阻式触控面板,只能单点式操作,必须使用触控笔。而HPTouchSmart所采用的是电容式触控式面板,其显著特色就是多点触控。电容式触控产品具防尘、防火、防刮、强固耐用及具有高分辨率等优点,刚出现时价格昂贵, 76 容易因静电或湿度造成误动作,但随着技术的发展,利用这项技术的产品价格已经下降到普通消费者可以承受的程度,所以应用范围非常广泛,比如,苹果的iPhone、惠普的TouchSmart系列都是这方面的标志性产品。 多点触控技术正在成为一种主流技术,虽然触控面板制造商都在朝这个方向努力,但不见得都掌握了这项技术。多点触控的原理很早就广为人知,只不过苹果和惠普不约而同地把这项被遗忘的技术拿出来与其它技术结合,适时地推出了新一代触控产品。 HPTouchSmart电脑定位于家庭娱乐,不仅极大的便利了家庭的生活,而且还为生活中增添了无穷的乐趣。它不仅拥有最具创意的多点触控等多项最新技术,还采用双指滚动技术(Two-fingerscrolling),双指同时触摸,随意滚动缩放,哪怕仅是手指轻轻扫过超薄触摸屏的动作就可以被识别,使用体验极为顺畅,让我们感受指尖炫动的无穷乐趣。 正是在苹果、惠普等IT巨人的大力推动下,触控技术迈入了一个新纪元,触控将成为今后人们日常生活不可或缺的一部分。外出时开车一定要用GPS,用手指一触就可以找到到达目的地的最佳途径,手机一定要用触摸屏,超级大屏,很重的质感,全部免除键盘,纯手触输入;DC也要触摸屏,所有的一切就像是在屏幕上用手指跳舞一样,时尚又唯美。 从我们咿呀学语的孩提时代起,我们便用感觉去辨别世界、去熟悉周遭,我们试着用眼睛观看,用鼻子嗅辨、用唇舌品味、用手脚触摸。现在出现了触摸屏、纳米触摸膜、纳米触摸屏、工控触摸产品、触摸显示器、触摸一体机、触摸液晶电视、触摸POS、触摸KTV??????触摸成为我们探索世界最本真的方式,而这项技术的优点是如此明显,它给用户独特的体验是过去所无法想像的。 随着类似HPTouchSmart这类触控新品越来越多地问世,我们终于可以大胆地说:现在没有什么不敢碰的了~Touch,将还给我们一个真实的新世界~ 类比矩阵式触控技术 77 类比矩阵式触控(Analog Matrix Resistive;AMR)技术改良于一般的电阻式触控技术,相较于4线及5线式电阻触控,AMR不仅单纯的上下2层ITO薄膜与ITO玻璃结构,而是在面板内增加棋盘式的矩阵分割,与数位电阻式不同的是,当触压面板时,可得到完整线性资料,因此可支援多点触控(Multi Touch)功能。 AMR也被称为改良式电阻,其触控感应的敏感度亦有明显提升,利用手指即可在触控面板上书写流利的线条,与一般电阻式触控必须透过触控笔才能清楚书写,功能已有改进,大幅改善手指直接操作的便利性及精密度。 交互式电子白板工作原理及基本功能 交互式电子白板工作原理 电子白板工作原理分为红外原理、压感原理和电磁原理跟踪原理等几种。 红外触摸屏的工作原理是在触摸屏的四周布满红外接收管和红外发射管, 这些红外管在触摸屏的表面排列呈一一对应的位置关系, 形成一张由红外线布成的光网, 当有物体( 可以是手指, 带手套的手或任何触摸物体 ) 进入红外光网阻挡住某处的红外线发射接收时, 此点的横竖两个方向的接收红外管接收到的红外线的强弱就会发生变化, 设备通过了解红外线的接收情况的变化就能知道何处进行了触摸。 使用压感原理的触摸式白板相当于计算机的一个触摸屏,是一种用手指或笔触及屏幕上所显示的选项来完成指定的工作的人机互动式输入设备。这种电子白板内部有两层感压膜,当白板表面某一点受到压力时,两层膜在这点上造成短路,电子白板的控制器检测出受压点的坐标值(手指或笔触及的位置),经USB或RS232接口送入计算机。 使用激光跟踪原理的白板上端两侧各一激光发射器。白板启动后,激光发射器发出激光扫射白板表面,特制笔具有感应激光功能,从而反馈笔的位置。 电子白板具有的基本功能: 一个基本的电子白板系统应该具有以下功能: ? 基本的批注与绘画功能,用于参与者之间的交流。 78 ? 具有鼠标的功能,即可以在触控屏上直接控制计算机和反馈功能。 ? 交互式电子白板内容的恢复和更新功能。 ? 特殊功能:聚光灯、拉幕、放大镜、视频记录、支持office功能 ? 有屏幕捕获、层技术、图形编辑功能;把静态的图形变成动态,更生动直观。 ? 无限页书写功能; “高科技玻璃”带来FPD技术革新 “对于TFT液晶面板,高附加值的玻璃不可或缺”,美国康宁副总裁兼副总经理Lisa Ferrero在“SID 2008”的业务会议上这样主张。她说:“以碱性玻璃为代表的‘低科技玻璃’会对制造工艺和面板性能造成负面影响。在热稳定性、热应变、光学特性、机械强度、离子污染造成画质降低等方面存在问题。因此,为了实现消费者期待的绝佳视觉体验和高可靠性,专为TFT液晶面板设计的高附加值玻璃必不可少。” Ferrero还谈到了高附加值玻璃引发的FPD技术革新。预言低温多晶硅(p-Si)、有机EL、触摸面板、超小型投影仪、单晶硅驱动显示器等革新性FPD技术,将因“高科技玻璃”而孕育并成长。 在低温p-Si领域,康宁公司建议采用可形成更精密功能电路的高性能玻璃底板“Jade”。Jade能够以移动产品的节能化、高画质化、薄型化、耐冲击性提高及减少部件数量等方式降低成本。另外,该公司还建议低温p-Si TFT驱动的有机EL面板采用玻璃密封剂“Vita”。与以往的环氧树脂封装相比,Vita能够更有效地阻隔水分和氧气,防止有机EL材料老化,有助于延长有机EL面板寿命。而且,由于无需干燥剂,因此有利于有机EL面板的薄型化、降低成本,以便实现大型化。 对触摸面板,康宁建议采用保护玻璃“Gorilla Glass”。利用该公司熔融工艺可以制造表面洁净的Gorilla Glass。其特点是强度高,即使强力按压及粗暴使用也不会损坏。 79 而对超小型投影仪,康宁公司建议采用绿色激光光源。激光投影仪与使用LED光源的投影仪相比,在电池寿命、高画质、小型化等方面均有利。而在此之前,在超小型投影仪用激光光源中,没有RGB三原色中绿色的优良光源,曾经是非常棘手的问题。 除此之外,康宁还介绍了面向新一代高性能电子产品,在玻璃底板上形成单晶硅的“SiOG(Silicon on Glass)”技术。利用SiOG技术可以在为低温p-Si正在开发的玻璃底板“Jade”上形成单晶硅。并具有高电子迁移率和均一性特征。还可以在单晶硅上形成TFT和驱动电路,并在之上制作显示器元件。该公司把此技术定位于3,11英寸中小型面板面向高端使用的技术。 利用触觉回馈设计改善触控面板输入体验 由于3C电子产品功能日趋多元,制造商必须寻求各种方法改善人机界面(Human-Computer Interface;HCI),触控屏幕具直觉化操作与软件弹性„等特性,及拥有精致外观与精密封装的屏幕触控界面,也因此大受欢迎~然而,上述触控输入装置并未提供按钮设置、及按下按钮的触觉确认机制,因此,在使用者互动及理解上反而造成障碍,影响产品操作效能,甚至于无法理解交易是否完成,相对使操作过程产生了负面影响„ 触控屏幕技术可以说是3C产品的显学~自苹果计算机(Apple)推出iPhone、iPod Touch触控设计的手机与MP3播放器后,全球掀起一股触控面板使用风潮,不管是3C产品或是原本就运用大量触控技术的公用信息站,没有触控技术整合似乎已经失去使用便利性。 即便触控面板设计能使3C或公用信息站这类电子装置操作更简便,但在某些应用场合中,触控操作过程总是好像少了一点什么感觉,尤其是没有如实体按键、开关的触感,而缺乏触觉回馈功能所造成的问题,已足以浇熄业者将机械按键转换为数码控制的意愿。而上述问题最简单的解决方法便是加入触觉回馈功能~ 触控回馈功能亦称作「弹力回馈」,可整合至无移动或低度移动的触控界面中,象是固定式公用信息站、公众计算机„等设备。以Immersion推出的TouchScreen系统为例,这项技术是透过独特的反馈机制,使虚拟屏幕或图形化面板按钮能拥有如逼真按键的触觉反馈感受,例如,在按下与放开虚拟按钮时,面板系统会同时产生类似机械式按钮触觉,即可改善前述未搭配弹力回馈设计的触控面板操作问题,更能增加其它使用功能(如按键时同时回馈操作音效、回馈反应„等)。 80 触觉回馈运作原理 类似机械式按钮触感 为提供触控面板具触觉回馈功能,系统组件就必须依赖触控输入装置的质量,但与其基本架构相同,大多透过1个致动器支持高速控制功能。例如,当使用者按下1个屏幕上的虚拟图形按钮时,弹力回馈系统即根据预设触觉效果迅速驱动致动器(制动器产生类似行动电话内的来电震动马达回馈反应)。 当使用者触碰屏幕时,具触觉反馈技术的触控屏幕,会将触按讯号传送至触控输入装置控制器,该控制器提供被接触点的屏幕位置信息。这个位置信息将传送到主控端应用,主控端应用再命令TouchSense控制器执行特定触觉效果。 而该致动器震动时,触控面板的图形操作界面(User Interface;UI)亦会同时提供图形按钮移动触觉,就像按下与放开的机械按钮完整操作动作状态。由于触控输入装置产生震动时,不仅反应速度极快(几乎即时反馈),且震动位移幅度相当小,因此,触觉回馈功能并不会干扰屏幕显示画面质量。 现今,若想让具触控操作技术的终端装置支持1个触控系统,对于处理器的运作负荷量来说,并不是太沉重的负荷,整合后亦可让整个触控流程与反馈反应表现更加顺畅、即时,加上触控输入技术已十分普遍,市场上已有提供现成致动器的相关解决方案。 弹力触控技术的触控启动控制功能,其最初开发假设为复制实体按钮或开关的完整动态反应与效果。然而,人类手指的辨识(体验)能力实际上并不如想象中高。经过数千小时研究实验发现,若结合适度加速度,人类手指的神经元能侦测出极微幅的动作。即仅须0.1mm的微小震动动作、加上至少1.5gee的加速度反应,就能提供整个压按机械按键、开关特有的回应手感反应。但1.5 gee加速度的低门槛,并不足以产生最佳触觉回馈,反而需利用加速度与包含较强刺激的位移设定组合,才能产生更有效的压按回馈体验结果。 关于加速度与位移设定(可参照Immersion A300致动器加速度与时间曲线图),透过「相位影像」(phase portrait)具体化。观察A300加速度与位移相空间行为图所示,当触觉技术与触控界面装置成功完成电子机械整合后,即可产生相位影像。 81 至于触觉震动或「效果」,整个触按回馈系统亦可搭配声音与显示变化同时出现,甚至可强化触按体验的真实性,让触控屏幕也能有机械式按键、开关才有的压按感受,创造更吸引人的多重感官经验。从产生各种机械开关的按压与推/拉效果,甚至是更复杂的非线性震动运作与模拟,各种触觉效果皆能利用触压感应与致动器独特的反馈模式被重塑呈现出来。 例如,呈现触控屏幕所缺乏的机械压按感受的致动器,可藉由变更频率、波型、振幅与效果持续时间„等不同致动条件,让这些回馈反应亦能支持各式使用者接口要求的不同呈现功能: ?短暂且细微的触觉效果:可用来协助使用者寻找他们在键盘上的对应位置,用途类似计算机键盘J键与F键上的小凸点。 ?常用功能按钮:例如键盘上的Enter、Start、Back、Next„等重要按键,可提供独特触觉反馈,并呈现不易出错的特殊反馈行为确认机制,同时协助警告使用者已经按错按键~ ?快转与回转„等控制功能:可依速度增加或减少,产生微幅震动效果。 ?拖曳清单卷轴滑杆效果:可在经过每个选项时,搭配滴答声或止动感觉反馈效果,提供使用者更多的控制手感。 弹性与高效率的整合 理论上,上述触按反馈技术可运用在各式尺寸触控式输入装置,甚至整合触控面板与处理器搭配设计,检视Immersion目前的相关解决方案,Immersion现仅支持对角线2.5至36.0寸的屏幕与面板应用。 观察Immersion系统架构内容,当业者欲设计具触觉反馈技术的触控控制功能时,应考虑如下设计关键: ?控制软件:控制软件可以安装在1个专属、或现有的微处理器内,或搭配Immersion提供的控制机板上实现此功能。 ?致动器:其实致动器即为现货供应的偏轴转动惯量(Eccentric Rotating Mass;ERM)组件,这也可以式Immersion设计的装置组件。 82 ?触觉效果组件库:触觉效果组件库事实上是将各式按键触觉效果,逐一转为数码化反馈资料,将资料汇整、编码架构专属触感反馈模拟动作资料库。 ?应用程序界面(API):API(Application Programming Interface)为系统软件开发,可直接在程序中应用、呼叫各种触觉效果,借以简化反馈触控屏幕设计,让功能逻辑在产品上更容易完成,并增加开发效能的程序界面设计。 Immersion即提供3种TouchSense整合套件,此可开发者快速开发各种尺寸触控输入装置原型方案。整合套件中包含致动器样本、已安装软件的控制机板、参考设计概要、机械与电子整合指南与软件开发套件„等必备工具与文件。 控制软件: 在常见的触控反馈系统设计中,若产品开发者选择使用电路板设计,则有2种模式可供选择,包括透过RS-232或USB界面进行连接。如果选择嵌入型方案(如将控制软件直接与处理器整合),则可选择TouchSense执行时可执行程序。 致动器: 致动器的尺寸及种类,将影响其可支持的触控屏幕尺寸,例如小尺寸的行动装置,可选用体积小巧、功率较低的省电型致动器;大型屏幕(如公众显示器、公用信息站„等)触控反馈设计中,所使用的致动器体积与反馈功率自然不能太低。 触控输入装置的大小将影响致动器尺寸与规格~根据质量、组装方法、成本、空间、功耗与触觉效果呈现细节决定。根据经验法则,超过9或10寸的触控式输入装置,若想呈现高质量的触按反馈效果,设计中至少需要1个Immersion横向致动器,至于小于6寸的触控式输入装置,则应采行ERM惯性致动器,介于7至9寸尺寸的触控装置设计,则可选择上述2种致动器搭配使用,但仍须根据装置整体功耗、尺寸、功能„等要求进行零组件选择。 触觉效果组件库: 83 触觉效果组件库包括各种触压、触按反馈效果,是让使用者能明确分辨各种按键控制效果的重要设计内容~这将关系到终端产品的差异化与实用性。触觉系统可让研发者透过更便利的方法,实际感受各种效果,然后再选择最符合特定应用需求的呈现效果,把复杂的触按反馈设计整合到使用者界面中。触觉效果组件库设计时应充分考虑人体触碰产生的震动波型与生理学反应,并针对常见使用状况在回馈效果反应进行最佳化设计。 应用程序界面(API): TouchSense API可用来从主应用过程调用触觉效果。TouchSense软件开发套件内含大量程序开发选项,包括Windows Active-X控制项、1个原始码形式的跨平台API及搭配客制化界面的通讯支持方案。此外,另提供大量范例程序码,与加入主应用程序中的触觉回馈功能的全部流程描述也包含在内。 设计的时间与成本 以TouchSense套件为例,如果开发商品想用最短时间整合触按反馈效果技术,亦可选择参考整合流程设计指南,例如,Immersion与整合业者经常共同支持更快的开发原形与搭配系统弹性设计,相关整合设计通常仅需1周或更短时间内即可完成软/硬件原型开发。 针对不同应用与市场 评估触觉回馈功能 针对不同应用与市场,产品开发者应选择不同触按回馈功能设计,而触控屏幕显示单位及应用实例,则可提供1个最简单、快速的产品开发途径,亦能协助厂商评估整合触觉回馈功能的触控式屏幕,是否能改善既有产品的操作功能。 虽然结合触觉回馈功能的触控屏幕与数码控制才刚进入市场,但它们已在改善HCI(Human-Computer Interfac e)人机操作界面,及提供更直觉、更吸引人与更满意的触控经验。 压力感应式触控 压力感应触控技术Z-touch来自于美国F-origin公司,此一触控技术很早就推出,其原理也相当简单,即是透过由上而下的压力进行感应,可以手写输入、也可以精确辨识手指位置,其最大特点就是不需要ITO导电层,因 84 此可避免相当多与显示面板结合时的问题,包括贴合、降低透光率等问题,不过也由于其感应原理相当简单,要达到精确办识的目的,则需要相当精密的技术。 不像现行的触控技术都是透过ITO导电层感应及定位,压力感应触控则是在面板下四周角落设置4个感应器,透过4个感应器感受到手指按压在面板的力道不同而进行定位,就使用的组件材料,以及与面板的整合来说,仅需要4个感应器,因此生产制程较为简单。不过在进行触控操作时,手指或是触控笔必须与面板直接接触才能感应,至于接触感应的灵敏度则可进行调整。 解析交互式白板市场上的红外触摸技术 交互式电子白板在学校和公司的应用给演示带来的全新的体验,而采用了红外触摸屏技术之后,交互式电子白板则更容易做到更大尺寸,交互快捷方便的特点。 交互式电子白板是一种教育或会议辅助人机交互设备,它可以配合投影机、电脑等工具,实现无尘书写、随意书写、远程交流等功能。从硬件原理上来说,交互式电子白板融合了大屏幕投影技术、精确定位的测试技术等。现阶段的国际或国内市场上,有多种技术可以实现电子白板精确定位,具有代表性的是电磁感应、红外线、电阻、超声波、CCD光扫描等技术。每种技术都有不同的特点和优势,在电子白板市场上占有一定的份额。国际权威市场调查机构的分析报告中表明,在2006年1,3季度国际市场上,电磁感应技术占31.87%,红外技术占17.4%,其它技术占51%。其中,英国、美国、墨西哥的市场需要量几乎占有了国际市场80%以上的份额,其中又以墨西哥犹为突出。而近来红外技术的交互式电子白板呈现出较好的增加趋势。在中国,近年来的交互式电子白板需求呈数十倍增加,中国也一度被誉为“下一个墨西哥”。 艾博德开发人机交互产品 深圳艾博德成立于2006年底,主要是开发基于红外触摸技术的一系列产品,也准备开发人机交互产品。目前公司的四大产品一个是红外交互式电子白板,另外是红外触摸屏,还有Miss系统,是为商业广告系统用的红外触摸技术。 红外交互式电子白板 85 艾博德许军总经理在高教会给我们介绍,在经历了半年的风雨兼程,我们取得了一定的成绩: 首先,过去的半年是深圳飞速发展的半年,深圳市高新技术实验是按照国家重新修改研究的一种新的方案,含金量比以前要高。 第二、在过去的时间里面,我们的生产队伍,比原来的大3倍,生产场地不断的扩大。 第三、我们产品的销售形式也是非常独特的,到目前为止,我们在国内已经从小学、初中、高中、大学,至少有150多个成功的案例。在外销的学生来讲,目前的产品已经销售到国外近30个国家和地区,更可喜的是到目前为止没有发生一次因为我们产品的质量而造成退货的现象。这是我们一直追求的目标,为客户带来更大的价值。 对国外市场的看法 相对来说国外的市场比较稳定,红外在应用方面是非常便捷的,苹果重新定义了一些概念,在所有的技术方面来讲,在压干电磁他们所实现的功能上,他们有难以逾越的障碍。我们在实验室里面把这个产品已经实现了,我们现在要做的是让产品更稳定,给客户更可靠的感觉。 还有一个,我们知道微软开发了新的触摸系统,他预计在2010年去实现,这给我们的发展带来了一个更好的基调,基于这几点,我们非常坚持,能迈出我们电子白板的发展方向,希望我们的同行,或者是其他我们的客户,一起把红外的应用,在中国、在全球,市场份额越做越大,能够给我们的使用者带来更方便,更便捷,更可靠的技术运用。 博德电子凸显教育行业独特魅力 博德电子科技黄艺琴经理在高教会上给我们介绍电子白板市场是一个竞争很激烈的市场,作为电子白板的新生力量,我们凭借着超群的市场营销理念以及良好的技术研发、售后服务,不断扩展增值空间,深化产品内涵目前在行业内得到很多用户的认可。我们的市场和目标不要定在我们的竞争对手,或者是多少竞争伙伴,不要把我们的目标仅仅圈于那家公司和这家公司,我们怎么样开拓自己的电子白板市场是相当重要的。 博德HandyBoard交互式电子白板 86 电子白板这个市场是很大的,我们需要去挖掘,我们要把我们的后续服务、培训,特别是使用的学校,还有使用的老师,还有电教出的老师,把这个技术沟通工作和切实的运作都给它挖掘出来,体现出来。就达到了我们工作的一个最佳目的,目前,博德电子科技集合了自己制造与代理的产品:交互式电子白板(HandyBoard)、多媒体投影机、视频展示台、校园多媒体等,以卓越性能和出色品质,一举开创数字讲台新时代。在智能化视听会议系统、大屏幕拼接显示系统及数字媒体应该解决方案等工程领域,博德电子科技所提供的解决方案与用户需求高度吻合,施工质量和行业信誉一直排在业内前列。 博德做为HandyBoard交互式电子白板的制造商,凭借着超群的市场营销理念以及良好的技术研发、售后服务,不断扩展增值空间,深化产品内涵,在各类市场推广活动中尽现风采,尤其在教育行业更凸其独特魅力。 知觉反馈提高电容式触控可用性 人体知觉的细腻程度令人惊奇。试想,几乎每位音乐家,甚至偶尔听音乐的人,都可以分辨出诸如C与C#之间的差别,尽管这两个音调在频率上实际相差仅15 Hz。另一方面,某些情况下知觉又是迟钝的,有时会造成灾难性后果。人们有过旋转到晕眩后,勉强走路的体会。收到相互矛盾的信息时,大脑做出的解释一般与实际不符。错觉信号通常会使大脑受到欺骗。 人机界面向知觉反馈发展 人机接口设备的设计发展到当今技术水平,人类知觉已成为重要因素。上世纪80年代首次推出薄膜键盘时,这种情况已十分明显。这些首次出现的薄膜键闭合开关的行程非常短:一般不到千分之十英寸。然而,人类可在一定条件下感觉到键移,而且移动相当一段距离,似乎1/4到1/2英吋。经验表明,当大脑认为键移时,会降低手指按动按钮的速率,理想情况下,键触底的速率近乎为零。 人们一开始使用这些近乎静止的键时,大脑指挥手指按键,认为键是运动的。结果人们习惯于非常用力地按动这些键,有时会造成重复性压迫损伤 (RSI)。 87 本调查得出的明确结论是,键需要以最有效的方式为用户提供某种知觉或「触觉」反馈,从而减少受伤的可能。经过重新设计的薄膜键在开关上覆盖「发泡」,形成一定键程,使大脑有时间控制手指减速。随着其它大量人机接口 (HMI) 的开发,出现的一些新问题需要采用新的解决方案来改善用户体验,加快这些创新型输入方法的普及。 进入下一代HMI 一种值得消费类及商用/工业细分产品考虑的HMI是采用触摸式输入,无论用于显示的触摸屏,还是用于非显示的按钮、滑动键和滚轮。 之所以开展此项调查是因为面对相同的基本问题,这种最新一代触摸HMI可以借鉴薄膜键的重要设计经验:LCD等纯平显示屏,或玻璃或塑料保护膜覆盖的白色家电或手机面板采用触摸输入时,为用户提供发生有效触摸动作的反馈没有行程。不过,与薄膜键不同,通过发泡或其它物理技术加大行程是行不通的。需要采用新的反馈方法。随着触摸输入控制更多复杂和基本的产品功能,在确定新的输入方法改善了用户体验,还是使其受到影响方面,这种知觉反馈变得越来越重要。 整合的重要性与局限性 尽管其中某些知觉反馈逻辑和控制的确已应用到基带软件或应用处理器中,但也由此使得工作量本已很大的处理器进一步加重了负担。由于不同处理器的先后中断,这些反馈功能也会出现延迟,时差混乱的反馈机制,以及冲突尖锐的知觉信号会影响用户体验。因此,将所有反馈控制功能全部整合到基带处理器中,而不是最简单的设备中,不是最佳解决方案。同时,为改进知觉反馈,如灵活的LED渐暗选择,逼真的触觉效果,往往还需要增加外部组件,如LED驱动器和触觉驱动器。 Leadis集成解决方案 针对上述情况,Leadis 立迪思开发成套电容式触控器,专门为集成式知觉反馈功能提供丰富的选择。Leadis推出的系列触控器,满足当今各种触摸技术的要求。除电容式触控器外,其产品系列还整合各种视觉和触觉反馈功能,每款产品可专门支持这些功能的不同组合。因此,只需视觉反馈的应用不需要操作设备,也可以包括触觉功能,而需要最可靠知觉反馈的应用,则可以利用组件配置所有必要功能。 88 LDS6020和LDS6040器件配置纯电流控制、暗度可调的LED驱动器支持视觉反馈功能,触摸启动不需要主机干预。双用I/O支持15种传感输入中的八种 (LDS6020允许13种传感输入中的八种)配置成LED驱动器。传感输入和LED驱动器可一对一连接,触摸时自动启动LED,不需要主处理器人工支持视觉反馈。驱动电平和渐暗时间可以编程,32个亮度递减级最大电流为8mA,变暗过程十分柔和。LED可采用「公共阴极接地」或「高位」配置连接,一些著名OEM已采用这种方式提高系统可靠性和ESD保护。 LDS6010和LDS6040采用集成式触觉驱动器支持触觉反馈功能,这款驱动器已正式通过Immersion (VibeTonz-ready)认证,完全符合他们增强触觉效果的要求。支持各类通用激励器(ERM和LRA)并集成稳压器,可使触觉驱动器直接连接电池,在电池放电曲线范围内保证一致的触觉反馈。同时,作为增强功能还配置过热保护机制和智慧看门狗定时器。 Leadis产品触摸电压为1.8v,功率要求极低,满功率工作状态下功耗小于200μW,不需要采用小功率模式,从而避免产生第一次触摸识别延迟。外置组件只需要电源耦合电容,进一步降低系统总成本。 高端Leadis芯片 (LDS6040) 包括具有极高配置能力的触控器、LED驱动器和增强型触觉驱动器,是全球首款集成LED和触觉功能的VibeTonz-ready触控器。采用LDS6040,可以轻松获得几乎无限的触觉和视觉反馈功能选择。 多知觉前景 越来越多人机接口调查趋于一致的结论是,产品操作涉及的人类知觉越多,产品越易用且越高效。这种反馈方式不仅有助于改善用户体验,而且可为大脑指挥正确使用产品提供必要的信息。事实上,缺少知觉反馈已证明有可能导致损伤。 除便于使用和避免损伤外,知觉反馈还可以提高用户操作的准确性,换句话说,产品操作结合知觉反馈—特别是触觉反馈—可减少用户误操作。 这些调查结果引发了对于用户接口的思考,由侧重于视觉和听觉反馈以及触觉反馈功能,转变为将触摸作为大部分应用最重要的用户反馈。这种思考正在变为各种「摆脱束缚」的解决方案:利用触摸知觉识别特定呼叫者,通 89 知用户输入正确或错误,甚至影响用户情绪。触摸还是一种静音方式,不会造成使用尴尬,从而保护用户的私密性。目前,正在研究如何利用触摸功能在非私密环境下,独自悄悄地交换信息。 单一芯片集成触控和知觉反馈,例如立迪思产品,不仅可以使主处理器不再处理驱动LED或触觉器件的琐碎任务,并且具备显著的成本和生产优势。集成式触控器可以合理地靠近触摸传感器数组,而主处理器可以随意布放在任何相应位置,不必非得接近传感器。而且,与分立器件解决方案或采用基带处理器支持控制的解决方案相比,这些全面集成的触摸芯片功耗低,使用的外置组件少。 毫无疑问,触控和用户反馈是当前及今后消费类及商用/工业产品演进发展的重要领域。 触控屏幕技术动态观察 触控屏幕操控,并不是iPhone或iPod Touch才拥有的特点,早在多年前,触控屏幕已经广泛被用于如工控计算机、POS端点计算机、手持式PDA、博奕机台、嵌入式系统„等计算机设备,这些应用区块的特点是,多半是应用环境不方便使用键盘、鼠标进行输入,或是根本就是仅需简单的按键输入搭配操作,利用触控面板救能解决一大半的操作需求,待需要进阶操控、微调设定时,再利用键盘/鼠标搭配操作。 早期触控屏幕技术发展,由于受限使用区块的用量较少,很难透过大量生产压低面板成本,搭配的技术多半是利用现有液晶或是CRT显示器(面板),在屏幕上头直接加挂触控控制膜或是触控感应组件,基本显示功能很容易因此而减损视觉效果~早期技术 多半选用成本较低的电阻式触控技术,而电阻式触控概念整合的触控技术,容易因为长期使用让其接触端点磨损,减损触控感应讯号处理速度与质量。 我们对这类触控屏幕操作,多半会有很不好的使用经验,例如,触控输入和实际感应位置产生偏移,或是触控压按屏幕反应迟缓、不明确,甚至是触控反应时有时无,让使用者不断尝试加大指压力道~种种的问题,让旧式设计的触控屏幕处于不断被蹂躏、过度操作的现状下,不仅使用者不满意,对于整合应用的业者,也尽可能避免整合这类功能,改用如轨迹球、光笔„等另类输入装置解决不利使用键盘/鼠标的操控需求。 改良触控技术 操作应用更直觉 90 目前CE或IT设备,常用的触控屏幕技术共有5大类:电阻式、表面电容式、投射电容式、表面声波式与红外线式„等。前3种技术因为构装体积较小,精密度相对可以做得较高,因此适用于体积较小巧的随身行动装置或是消费性电子上,而就成本而言,电阻式、表面电容式、投射电容式成本并不会太高,不会因为整合这些触控技术而让商品成本增加太多。 至于表面声波、红外线„等技术,在感测触按的精密度表现略逊于电阻式、表面电容式、投射电容式触控,而且构装硬件的体积较大,较适合用于显示区域相对较大,甚至对于触控相对要求较不精密的大型显示面板,像是户外尺寸较大的公众显示器、电子白板„等应用场合。 以目前触控屏幕用量最多的应用来说,小尺寸的电子商品,可以是选用触控技术最丰富多元的应用场合,因为触控技术可以解决过往操控按键过多的问题,加速消费者应用信息产品的学习曲线,甚至提升操作效率与对品牌的正面印象~像是以前1部DV摄影机,少说也要设置20~30种大小操控按键,这种设计无疑是把没有操作经验的首次购买DV者拒于门外。 而有了触控屏幕或触控接口整合,可以将DV操控按键减少一半甚至仅剩10个必要按键就能处理整部DV所有操作,而iPhone更把一部至少需要20键的行动电话设计,减少到仅需3、4键就能搞定,剩余进阶操作全由触控屏幕取代,这已是新一代3C计算机商品的设计趋势,没跟上潮流就会被是场所淘汰。 电阻式触控屏幕 电阻式触控屏幕,在技术原理上或许不能全然以「触控式」屏幕来称呼~因为电阻式的技术原理是利用散布于2片透明薄膜的导电端点,透过屏幕表面的压按动作,去侦测这些端点的导电或是断电状态,导电点即为对应的触控点~ 就技术原理来观察,其实电阻式触控更像屏幕布满一堆开关,就技术实际应用面观察,对于触控应该更像是手指接触或是还没接触前,就能感应到手指在屏幕前的位置才更为精确~但电阻式触控技术毕竟还是能完成「类触控」的操作体验,而且此技术也是目前成本较低、使用最广泛的触控技术。 91 电阻式触控屏幕,是采2层镀上有导电能力的ITO(铟锡氧化物)的PET塑料膜,PET本身具有一定程度的透明度与耐用度,而2片ITO间设有微粒支点,避免未压按屏幕时让2层ITO保有一定的空气层,让ITO间能有一定处于Off未导电状态的空气间隙,而当操作者利用指尖或是笔尖压按屏幕表面(PET膜外层)时,压力将使PET膜内凹,使得2层ITO因变形而使铟锡氧化物导电层接触导电,经由侦测x、y轴电压变化换算出对应的压力点,完成整个屏幕触按处理机制。 目前电阻式触按技术,已知有4线、5线、6线与8线版本,当线数愈多,代表可侦测的触按面积和精密度相对提高,这些触按信息也会送至微处理器运算、执行,因为此技术成本低廉,目前已大量用于电子商品上~ 观察电阻式触按技术可以发现,触按重屏幕触发到触控点侦测运算、完成,技术上有物理条件上的限制~怎么说呢,电阻式技术想要增加侦测面积、分辨率,最直接的方法就是增加线数,但线数一拉高就代表处理运算数据相对增加,对处理器将是一大负担,为提升效能成本也是问题。 而触按机制确认主要是由机械式的动作完成,PET膜再怎么强化材质提升耐压、抗变形、耐磨条件,毕竟还是有其极限,如此一来会造成透明度会因使用时间、频率增加表现愈来愈差,至于触按点侦测也会因经常性触点就那几处,造成特定区过度使用磨损,减低铟锡氧化物导电层接触导通效率。 此外,电阻式触控另有其物理性不利条件限制,例如ITO膜一定要预留边框,限制工业设计上的可选择性,触控屏幕厚度、光学效能不足,另无法达到近侧侦查(手指靠近侦测未触按状态),与技术较难处理多指触按要求,都限制了电阻式触按技术的未来应用条件。 表面电容式(Surface Capacitive) 表面电容式触控技术,是利用具金属边缘的平板铟锡氧化物ITO,透过电场感应方式感测屏幕表面的触控行为进行。由于电场几乎布满整个铟锡氧化物表面,当手指触压屏幕时,它会从面板侧发出电荷,由于电荷感侧是由四处同时进行,因此触控面板不用使用高精密度的铟锡氧化物模板,就能完成整个触按点触发、定位、输出„等程序。 运用表面电容式触控技术,最具标竿的是Microtouch(目前为3M)拥有的电容触控专利,这类型的触控屏幕是William Pepper发明,并于1978年申请取得专利。 92 但表面电容式并非完美的触控解决方案,虽然表面电容式不须使用铟锡氧化物模板,而且也有电阻式触控没有的近侧感应效果,但实际上,电容式触控却有「手影效应」的问题存在~ 所谓「手影效应」是指,当操作者在表面电容感应式触控屏幕进行操作时,若操作者将手腕与手指一同靠近屏幕表面,会使得铟锡氧化物模板表层,面板侧发出过多电荷,使电容产生耦合导致大量感侧错误,因为表面电容屏幕是同性质的堆栈设计。 在这种状况下,会使真正的侦测触点讯号与错误的侦测触点讯号产生混淆,让真实的触点讯号与错误的讯号同时出现在3个讯号区间,错误的讯号致使真实触点侦测无法被正确识别出来,若错误讯号无法有效抑制,将使整个触按、侦测、输出坐标讯息过程,出现许多出乎意料的讯息状态。 除「手影效应」外,表面电容式也有一些应用上的限制~由于是透过屏幕表面电场变化进行触点侦测,使用环境若电磁干扰问题较多,就会因此影响侦测触点的精密度,而长时间应用后,触点侦测也容易产生偏移,因此需要定时或是经常性校准。 比较新颖的做法,虽然同样也是利用透明电极与人体间结合产生的电容变化,从而产生的诱导电流进行侦测触点做表,但透过面板感应区4个角落产生,在面板表面形成均匀电场,手指触动时电场引起的电流由控制器侦测4处流强弱比例,换算出触点位置,透过控制器强化错误讯号抑制技术,将表面电容式触控技术的实用性大幅强化。 表面电容式触控技术,由于不用使用高精密度的铟锡氧化物模板,制造成本可压低,利用电场感应可以在触按者接近屏幕前,即处理近侧感应侦测,这对操作UI使用效率而言,可以增加消费者使用产品的正面体验。 甚至于,由于表面电容式触按感侧没有电阻式的机械结构,因此不会有磨损、ITO层出现类似机械疲乏的触按灵敏度下滑问题,利用控制器即可调整面板对于触压信号的处理灵敏度设计,对面板的使用寿命也有强化效果。 投射电容式(Projective Capacitive) 投射电容式触控技术,根基的技术原理依旧还是以电容感应为主,基本上仍是电容是触控面板的延伸应用观念。技术上是利用经严谨设计1个或多个蚀刻后的铟锡氧化物模板,增加数组(组数愈多感测精度与丰富度相对较高)存在不同平面、同时又相互垂直的透明导线形成类似x、y轴驱动线而构成。 93 而这些导线都是由电容感测芯片控制,当电流经驱动线驱动其中的导线时,与侦测电容值变化的导线相通,控制芯片依序轮流下载侦测电容值变化数据至主控制器,确认触点位置后,由于透明导线早在面板形成3维电场,因此触点的近测感应不须触按屏幕即可发生,甚至此技术可以做到z轴感应分辨应用。 投射电容式若用较简单的说法,可以说是根据屏幕表面的x、y轴电极讯号分布改变状态,进而计算出屏幕表面实际触点的交叉几何坐标,目前此技术已知已可在5mm厚的面板达到1,024 x 1,024触点侦测分辨率。 Apple的iPhone让触控面板产业重新被重视,以往触控面板控制器技术,多以「4线电阻式」技术为主,而iPhone改采投射电容式技术触控面板,让触控行为侦测更细致,由于具近场侦测与较高的灵敏度,亦可避免刮损及屏幕破裂问题。 据isuppli预测2008年全球触控手机,仍以电组触控技术为主,产值可达4,900万美元,预估2012年将达6,500万美元;投射电容式触控技术,2008产值虽只有1,000美元,占整体市场17%,isuppli估计,2012年投射电容式产值将突破2千万美元,市场比重跃升至23%。 投射式电容拥有支持多点触控优势,只需指腹轻触无须使用触控笔,拥有更高屏幕透光率,整体功耗将更省电,增加使用寿命且无需校正„等优点,电阻式龙头地位将备受挑战。 电容式触控的未来挑战 分析触控技术的未来发展,即便电阻式触控5年内仍占有市场超过5成市占,但电容式感应触控技术拥有更高的感测效果与耐用特性,将逐步侵蚀电阻式感测的市场,甚至有超越的迹象,而在电容式感测技术市场不断扩增,在面板、ITO技术、控制器„等多方条件不断提升、改善,成本也可因此压低,取代电阻式触控感测的机会相当大。 但电容式触控仍有许多值得关注的问题~LCD本身非常靠近铟锡氧化物模板,新的技术甚至直接将两者做在同1个真空堆栈,形成整个面板模块,而为了达到触点侦测功效,铟锡氧化物模板不断地扫描像素,会造成持续散发干扰范围达20khz的干扰讯号。 94 常见整合制作的实例中,都会在LCD与铟锡氧化物模板间增加屏蔽层设计,这代表着这类整合实例多半至少要有3层式设计(2层分别为x轴、y轴感应,1层为屏蔽层),造成成本提升是无可避免的结果,甚至也会影响电容感测原本的高透明度优势。 值得注意的是,电容式感应技术已有厂商开发出不用屏蔽层的单层铟锡氧化物模板整合结构,使用单层铟锡氧化物(ITO)能大量降低成本,也不会影响面板透明度,让整合触控技术的面板堆栈厚度更薄,甚至也有降低背光光亮的特性,单层结构对于量产成本、产品良率、应用条件各方面都有相当大的好处。 除了零组件层面问题外,在应用层面的另1个热门重点,就在于电容式触控的「多点触控」应用~由iPhone引发热潮的应用技术,但为了达到多点触控要求,对于铟锡氧化物的ITO层设计也必须进行调整。 表面电容式感应由于使用同质感应层,屏幕上的所有触点信号混合在1个较大信号中,同质层已损坏太多信号,因此无法回报多点触点信息,即便是单端变异也不能区隔2个触点上的差异,更无法进行个别触点追踪。 但2层式投射式电容触控技术,就可以分辨1个以上的接触点,当触点在屏幕上移动时,也能进行独立触点追踪,第3个感应层可以处理模糊不清的触点状态,但相对制作成本就会因此增加~ 矩阵式、模拟式触摸屏区别 看到三菱的新触摸屏中介绍GT1030为矩阵式触摸屏,GT1020为模拟式触摸屏,查了下它们的区别。 矩阵式触摸屏的构造是由下线路(玻璃或薄膜材料)导电ITO层和上线路(薄膜材料)导电ITO层组成。中间有细微绝缘点隔开。正常不点触时,是互相绝缘的两层导体,当点触时上下层就互相接触形成一个回路,相当于一个开关。 模拟式触摸屏是电阻式家族中应用最广、最普及的一种。其结构由下线路(玻璃或薄膜材料)导电ITO层和上线路(薄膜材料)导电ITO层组成。中间有细微绝缘点隔开,当触摸屏表面无压力时,上下线路成开路状态。一旦有压力施加到触摸屏上,上下线路导通,控制器通过下线路导电ITO层在X坐标方向上施加驱动电压,通过上线路导电ITO层上的探针,侦测X方向上的电压,由此推算出触点的X坐标。通过控制器改变施加电压的方向,同理可测出触点的Y坐标,从而明确触点的位置。 95 由上面的介绍可以看出模拟式的触摸屏按钮定位需要通过运算确定位置,矩阵式不需要运算。我也看到三菱GT1020的演示程序中的为开关可以做到很小的面积,比一个六号字还小,三菱的样本中介绍是可以做到最小单位2×2像素。 认清触摸屏手机类型 选购更轻松 电阻式触摸屏的工作原理与特点 随着触摸屏手机大热,不少消费者都准备跟随时代潮流,选购触摸屏手机。但是,在选购前,您了解目前主流触摸屏手机采用了哪些技术吗,它们各自有什么特点, 一、目前手机有哪些类型的触摸屏幕手机, 现阶段,手机所采用的触摸屏幕主要分为电阻式触摸屏幕和电容式触屏两种类型。 二、电阻式触摸屏的工作原理与特点是什么, 这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏。 电阻屏性能点: 它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘、水汽和油污 。可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,这是它们比较大的优势 。 电阻触摸屏的精度只取决于A/D转换的精度,因此都能轻松达到4096*4096• 比较而言,五线电阻比四线电阻在保证分辨率精度上还要优越,但是成本代价大,因此售价非常高。 1、四线电阻屏 四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。总共需四根电缆。 特点:高解析度,高速传输反应。 表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。 具有光面及雾面处理。 一次校正,稳定性高,永不漂移。 96 2、五线电阻屏 五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。 特点:解析度高,高速传输反应。 表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。 同点接触3000万次尚可使用。 导电玻璃为基材的介质。 一次校正,稳定性高,永不漂移。 小结: 不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。不过,在限度之内,划伤只会伤及外导电层,外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。 三、电容式触摸屏的特点是什么, 利用人体的电流感应进行工作。电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏,当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重,而且,电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀,存在色彩失真的问题,由于光线在各层间的反射,还造成图像字符的模糊。 电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用,当有导体(人就是导体啦)靠近时候,容易引起电容屏的误动作。因此,当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作。 电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应,这是因为增加了更为绝缘的介质。 电容屏更主要的缺点是漂移:当环境温度、湿度改变时,环境电场发生改变时,都会引起电容屏的漂移,造成不准确。 97 小结:市面上手机基本都是电容式触屏和电阻式触屏,两种触屏的手机各有千秋。目前市面上的触屏手机中以电阻屏居多,这种触屏虽然对手指的操作支持得并不是很完美,按上去会有明显的塌陷感,但是可以用手写笔完美实现手写输入,同时价格相对低廉。而电容屏可以完美实现触摸式操作,但是在用手写笔输入文字时表现不尽如人意。所以,如果目前一定要说电容式触屏比电阻式触摸屏要好,基本可以说是商家忽悠人了。 四、选购触摸屏手机该注意什么, 1、把触摸屏幕之外的选购要素有机结合起来 除了触摸屏幕之外,大家都会对手机有额外的要求。这里所说的额外的要求既包括超薄、金属、滑盖、折叠等外在选购要素,也包括智能、音乐、拍照、GPS卫星导航等内在选购要素。不同的人所看重的选购要素有所不同,大家要根据个人喜好确定选购要素,再根据选购要素来确定品牌和机型。某个品牌在一个多个选购要素上表现特别突出,大家对这些情况也应该有所了解。 2、慎选超低价触摸屏幕手机 目前市场上充斥着大量二三线品牌甚至杂牌超低价触摸屏幕手机。这类手机配备了超大触摸屏幕,功能比较全面,但价格十分便宜,最便宜的只有几百元,最贵的也不超过2000元。而这类手机选用了台湾联发科技的MTK多媒体芯片,具有成本低、完工率高的优点,但同质化严重,而且质量相对于大品牌触摸屏幕手机来说要差得多。这类手机正是凭借着价格低廉、触摸屏幕、功能全面等优点占据了乡镇一级手机市场的半壁江山,与此同时,这类手机的维修率也是居高不下,极大的影响了用户的正常使用。鉴于目前2000元以下的触摸屏幕手机已经有大品牌的身影,笔者希望大家树立质量第一的意识,宁可选择配置稍低一点的大品牌触摸屏幕手机,也不要被超低价触摸屏幕手机所迷惑。 触摸屏选购 教你如何选购一个适当的触摸屏触摸屏在当今的新产品设计上是一项新的零件, 在这三年内有许多触摸屏的工厂诞生, 使用者可能从外观无法判别某一家生产的触摸屏品质好坏, 我们在此提出一些简单的方法可以由外观上看出大略产品的品质。 98 另外市场上有4线式、5线式、6线式和8线式的生产厂商, 到底那一种设计才符合我们的需要?当拿到一片触摸屏时看一下触摸屏的四周是否印有绿色的边框, 如果有的话, 大概可以猜到是绝缘油墨, 但绝缘油墨也可能是半透明的颜色。 不论如何, 采用绝缘油墨的设计会比采用有基材双面胶的品质稍差。另外可以看一看出线端的设计,若出线尾巴连接的地方与触摸屏本身粘的力量不够, 此触摸屏很容易就坏掉了,触摸屏若坏掉要修复的机会不大。再者可以将触摸屏拿在手上用60?角度看一下表面是否有牛顿环产生, 若有牛顿环产生的触摸屏, 表示此工厂在处理牛顿环问题经验不够。用手指按触触摸屏感觉一下是不是触摸屏有上下二层, 若感觉到则表示此工厂对提供一个良好品质的触摸屏产品还有一段路要走。 再者, 我们根据不同的触摸屏设计提供一些看法。 4线式设计这是最基本的做法, 也是当今90%触摸屏工厂的设计主流,因为将触摸屏X.Y轴的线路直接拉出来, 透过触摸屏控制器转换, 可读到使用者触摸的位置。 4线式的设计最好是用在小尺寸产品上, 小尺寸指的是10.4’’以下的尺寸, 因为触摸屏是靠表面电阻的阻质经加入电压后转算出触摸的位置, 表面电阻可能会因为环境或其它原因的缘故产生老化现象, 在小尺寸的触摸屏上不易被使用者感觉出来, 4线式触摸屏会是一个很好的选择。 8线式触摸屏 8线式触摸屏则是可以弥补4线式触摸屏设计和大尺寸发生的现象, 所以8线式触摸屏在每一边上设计了一条“感应线”, 若表面电阻发生老化现象可以靠感应线立刻调整回正常情况, 所以8线式的设计对10.4”以上的尺寸是一项最好的设计。 5线式触摸屏: 5线式的设计是指X,Y轴皆放在底层玻璃上, 上面的导电薄膜则只是条感应线, 这种设计只能用在大尺寸上, 因为四边的线路区域要比8线式的线路来的宽。一般5线式的触摸屏价格比4线式和8线式要高。 6线式触摸屏 6线式是在5线式的设计再加上一条“地线。 不同触摸屏的简单区别 从屏体本身区别: 表面声波触摸屏: 99 纯玻璃材质,屏体的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的楔形超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的楔形超声波接收换能器。屏体的四个周边则刻有45度角的精密的反射条纹。到控制器的线一般为圆形的信号电缆。至于是哪个品牌的屏体,则直接看屏体上的商标和有关标识。目前有ELO 和Generaltouch两种表面声波触摸屏。 电容感应触摸屏: 多层复合膜玻璃底层,玻璃屏的内表面和夹层各涂有ITO导电层,最外层是只有0.0015毫米厚的矽土玻璃保护层,屏体的四周有不规则分布的氧化银线段,在屏体的四个角或四条边上引出四个电极,到控制器的线一般为圆形的信号电缆。屏体的透光度没有玻璃好。屏体看不出规则的麻点。目前只有Microtouch一种品牌。 电阻压力触摸屏: 一般为玻璃(或有机玻璃)底材多层复合膜,玻璃(或有机玻璃)作为基层,表面涂有一层透明的导电层,上面再盖有一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的表面也涂有一层透明的导电层,在两层导电层之间有许多细小的透明隔离点。电阻屏的外表如果用手触摸用心感触它是软的,在较好的光线下可以看出屏体上的细小的规则的透明隔离点。到控制器的线一般为扁平的氧化银信号线。一般(并非绝对)从该信号线中信号线的根数多少,分为4线、5线、6线„„触摸屏。屏体的透光度没有玻璃好。电阻压力触摸屏目前市场上主要有四线、五线电阻触摸屏,并有较少品牌的六线电阻触摸屏,其它多线电阻触摸屏一般需要订购。 四线电阻触摸屏区别于五线、六线电阻触摸屏的最明显处是:四线电阻触摸屏的屏体出线均是两层线粘贴在一起的(有的屏体出线可能是5条),而五、六线电阻触摸屏的屏体出线均是单层并列的。 五线电阻触摸屏目前市场有:ELO 、Microtouch和Onetouch等品牌。 四线电阻触摸屏目前市场有:Onetouch、Ronics和G_touch、Magic、Groovy等,一些其它品牌的四线电阻触摸屏也正在进入大陆市场,用户应谨慎选购。 六线电阻触摸屏目前以"突破"品牌进入大陆市场为先。 100 红外感应触摸屏: 红外感应触摸屏用户很好识别,红外感应触摸屏一般都有一个外框,框里有电路板,在X、Y方向排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。红外屏有外挂式和内置式区分,外挂式较厚,一般在10毫米左右;外挂式有纯边框结构的,也有带玻璃托板的,内置式一般都带玻璃托板。目前国内市场主要有Unitocuh(国产)和日本的Minato品牌(价格较贵)。 从控制盒区别: 根据控制盒上的产地、商标及型号、产品号等区别是何种触摸屏,有些控制盒是原厂生产,有些控制盒则是国内一些公司自制,这一般只有专业人士才可以明显区分。 从触摸屏控制盒(器)与计算机的连接方式上区分: 各种触摸屏与计算机的连接,一般都与计算机的串口相连(也有USB接口的),是信号部分;同时触摸屏还需要电源输入部分,由计算机供给。ELO 产品均从计算机的主板键盘接口取电,属5V工作电压;Generaltouch表面声波触摸屏的控制盒需要12V的电源输入,则需要与计算机的电源直接连接。其它触摸屏控制盒多从计算机主板的键盘接口取电。 从触摸屏的驱动程序区分: 结合以上几点,再看触摸屏驱动程序的界面即可更准确的区别是何种触摸屏。 选购触摸机柜应注意的几个要素 一、外观设计的美观性 触摸查询一体机的外观和触摸软件是触摸查询系统的灵魂,触摸机柜外观设计是否美观直接决定了 产品的销售情况,外观设计整体造型要美观、流线型,要端庄大气。 二、烤漆质量 101 烤漆质量的好坏直接影响用户对产品质量的评价,烤漆质量包括机柜内外两部分的质量,内部应做好除锈和防锈处理,确保设备在长时间正常使用的情况下不会生锈,外部生锈主要表现为:漆表面逐渐不平整,继而鼓泡,严重的情况下烤漆脱落。 正常情况下外观处理应平整,没有明显凸凹,表面应光滑,色彩光亮,长时间不变色。 三、内部结构的合理性 内部结构应方便触摸屏、显示器和电脑主机以及其他外部设备的安装和拆卸,并且在集成过程中和运输、使用中不会造成对集成设备质量的影响。合理的内部结构也会减少和方便售后服务。 四、安全性 控制电路的安全性:包括电路设计的安全性、接插口的安全性和方便性、漏电保护和过载保护的有效性以及散热效果。 外部结构的安全性:包括选用板材的质量和厚度,外部接口的安全性和方便性,开关机操作的安全性和方便性以及设备本身放置的稳定性。 五、设备供应的及时性和持久性 六、性能价格比 大屏幕显示系统设计及设备选型指南 大屏幕显示系统广泛应用于通信、电力、军队指挥机构,在提供共享信息、决策支持、态势显示方面发挥着重要作用,以下介绍大屏幕显示系统的设计和设备选型中的主要原则和注意事项。 大屏幕显示系统是集多种信息接收处理显示、多类人员操作控制于一体的多媒体互动系统,涉及声光电多方面技术问题,也涉及有关部门的管理协调问题,还与显示大厅整体结构密不可分,必须注重需求为主、统筹兼顾、运用综合集成技术,才能使之达到预期效果。 一、 主要功能与要求 102 大屏幕显示系统的设计首先要提出需求,以下为通用的主要功能与要求。 信息接收系统不仅要能接收VGA、RGB、网络计算机信息,还要能接收宽带语音、视频信号,并能根据需要进行适当的信息转换。 信息显示系统能以多媒体的形式发布共享信息,能以不同的模式、按照划分区域显示态势、文本、表格和视频图像信息。要求态势显示清晰、分辨率高,文字、图像显示清晰稳定。 预览、摄像与切换为保证投影显示信息的准确性和质量,系统必须具有预览功能,用于图像的预审。显示大厅内应安装摄像机,用以提取管理控制机构工作的视频图像。系统应具有切换显示功能,满足多路信息显示需要。 电视电话会议系统能利用监控、预览、切换、通信及终端控制设备,保持与有关方面的视讯联系,随时可以召开电视电话会议。 控制方式系统允许领导人员、业务工作人员、保障人员,以集中控制、移动控制、授权控制的方式,对大屏幕进行开关机、开设窗口、选择信源、投影显示、调整音响和照明等操作。 依据标准优化设计系统设备配置复杂、电缆信号繁多、安装工艺和环境条件要求高,要按照机线标准化、电磁兼容性标准和大屏幕安装要求,进行工程布线和设备安装,确保系统能够长期稳定运行。 二、系统布局 1.基本布局 大屏幕显示系统的可用布局方案有:影院型、圆桌会议型、阶梯教室型、线型。 影院型布局的大屏幕在显示大厅的正前方,领导人员席居中,业务员席位于领导人员前后或两侧,技术保障人员在领导人员后专门设置的控制室内,便于对大屏幕显示进行观察控制。观摩席在后排或外侧,其参观或观摩不影响正常工作。这种布局使每个席位尽可能处于大屏幕的最佳观看位置,有利于扩充席位,能接纳的人员较多,适宜分散决策的管理体制,因此屏幕尺寸可以较大而且不止一块,集中布置在正前方。但是这种布局不利于领导人员与其他成员之间的交谈。 103 圆桌会议型布局可设三块屏幕,主屏幕位于圆桌的一端,辅屏幕位于主屏幕两侧,幕间夹角视人数而定。领导人员位于圆桌的另一端,处于最佳的观看位置,业务员或辅助决策领导人员位于圆桌两侧,主要观看本席位正面的屏幕。这种结构有利于领导人员观看大屏幕并与其他成员之间的研讨,但不利于辅助决策领导人员观看其他屏幕,需要通过合理划分显示区域和内容弥补解决。 阶梯教室型布局的大屏幕位于正前方,各类人员按照对正常工作的重要程度不同,呈阶梯状排列位置,主要决策领导人员处于最佳的大屏幕观看位置,其余人员次之。席位和屏幕之间,放置发言台,供讲演者用。这种布局适用于领导人员、观摩人员较多,且完全依赖大屏幕提供的信息作出决策的管理机构。 线型布局的大屏幕呈直线或弧线型,按照部门、方向或任务将大屏幕划分成若干个区域,有关领导人员位于相应区域的最佳观看位置,相互独立的行使管理职能。在这种布局中,每个决策者或一组决策者正面的大屏幕是是专门为其设置的,用以显示最关心的信息,适用于以扁平分散式决策为主的管理控制机构。 2.投影显示设备的布局 投影显示设备包括投影机、控制器、信源机、信息接收及格式转换设备,这些设备数量和体积较大,物理连接紧密,布局的基本要求是隐蔽、可靠、便于操作维护。 投影分为正投和背投。正投的光线穿过显示大厅,将信息投射到屏幕上。正投影通过加大光线射程的方法,获得较大的正投影幅面,适合单屏单机而对屏幕尺寸要求较大的场合,从而减少设备,降低成本,但是,正投影对显示大厅内物体的高度有限制,而且光线的强度会随着投射距离的延长而衰减,使屏幕的亮度降低,常用两台投影机叠加或降低大厅照明亮度的办法,提高投影显示的相对亮度。 背投一般用于射程较短的环境,为提高投影显示的幅面,可采用广角镜头或多台投影机拼接的方案。镜头的性能通常用射程与屏幕宽之比表示,其选择范围可从0.88:1到7:1,广角镜头只需较短的射程就可获得较大显示幅面。但是,与用多台投影机拼接相比,为要达到同样的亮度,要求采用广角镜头的投影机的光源功率较大,而且屏幕越大太阳效应越明显。因此对于单幅画面较大的屏幕,趋向于采用拼接结构。拼接投影机固定在幕后特制的机架上,控制器、信源机、信息接收及格式转换设备,位于幕后两端或第一层投影机的机架下,以便在不影响正常投影显示的条件下进行维护操作。 104 3.显示控制室的设备与布局 显示控制室通常设在显示大厅的后面,用单向玻璃与大厅隔离,玻璃上留有传声孔,便于技术保障人员直接观察和听到显示大厅内人员和设备情况,以便及时发现并响应用户申告,及时进行技术支持和故障处理。 课堂教学的主流技术:从黑板到电子白板的演进 作为可以重复使用的课堂教学工具的黑板源自学习者个人使用的沙盘和石板。在发明造纸术后,学习者个人使用的书画工具在我国是毛笔和纸张,在西方是羽毛笔和纸张。但材料比较昂贵而且无法重复使用。于是,沙盘和石板作为自制或廉价的书画工具依然存在。 本文作者之一是在新中国刚建立时在上海的郊区嘉定县上的小学,曾经用过沙盘和石板。使用沙盘就是用细树枝或细木棍在一个装有沙子的扁盘中书画。写满了可以将沙子抹平后再次书画。石板石笔用特殊的石材做成,使用时用石笔在石板上书画,留下白色的印痕,并且很容易擦去重写。很快,学习者个人使用的砂盘和石板让位给铅笔和纸张,随后更有了钢笔和圆珠笔。铅笔的书画是可以擦去的(但次数有限),而钢笔和圆珠笔的书画是无法擦除的。用作课堂教学的书画工具必须满足“面向师生集体、易于重复使用、而且成本低廉”这样几个条件。这就是黑板和粉笔得以发明并推广应用的技术学、教育学和经济学基础。 近代以来,黑板加粉笔在传统校园课堂教学中已经建立起稳固的地位。香港中文大学传播学教授余也鲁曾经指出:传统学校的大多数教师依然相信:“学习成功与否,主要靠教师,而不是靠教材和手段。...世界上有过不少最出色的教育,例如孔夫子、柏拉图和亚里斯多德的授徒,都是最朴素的面对面传授,除了老师的言传(语言)之外,什么教学新技术媒体都没有。 近几百年出现的许多伟人也都是在非常简陋的教室里受的教育,除了教科书和黑板,同样其它什么媒体也没有”(余也鲁,1982)。美国的哈拉斯(Halas)和哈里斯(Harris)也指出:“几个世纪以来,人们都确信,在交流中,文字比目视图像优越,并且,文字包含有较高的智慧和思想。现在发达国家的教育仍牢牢地立足于这种信念。”(哈拉斯和哈里斯,1982)。这种信念同近代学校教育几百年来实行的教师、教科书和教室三中心制的传统有千丝万缕的联系,同时表明黑板加粉笔作为传统校园课堂教学的主流技术已经经受住了几个世纪的考验。 105 从上世纪后期以来,我们又经历了从黑板到电子交互白板的演进过程。这一过程大致经历了主要三个阶段: 从黑板到书写白板; 从书写白板到电子白板; 从电子白板到交互白板。 首先,主要是为了避免粉尘侵害师生健康,开始改进并使用各类无尘粉笔,但效果不够理想,于是干脆开始使用书写白板。书写白板用各种材质(木材、金属、塑料板材等)制作,相应地,使用各类彩色书写水笔,并使用特制的板擦擦除书画内容。如今,各国仍有大量书写白板在使用中,但始终并不普遍,在中小学尤不常见。究其原因,恐怕还是在其“面向师生集体、易于重复使用、而且成本低廉”方面比不上黑板加粉笔。 及至上世纪末叶,书写白板开始演进为电子白板。最早,电子白板就是配备了电子装置的书写白板,可以将白板上的书画内容存储起来并打印出来分发给学生或受众。后来,又发展为可以将电子白板上的书画内容存储在计算机中并进行进一步的加工处理和传输发送(如通过电子邮件)。当然,电子白板也可以作为计算机的投影屏板使用。但此时的电子白板与计算机的相互作用关系始终是单向的: (1)电子白板上的书画内容可以存储到计算机中并做进一步的加工处理(可实现从电子白板到计算机的书画内容单向存储),但计算机处理结果并不呈现在电子白板上,即电子白板上的书画内容不会随着计算机的加工处理而随之改变(不能实现从计算机到电子白板的书画内容加工处理的逆向呈现); (2)计算机通过投影仪可以将其屏幕内容投影到电子白板上(可实现从计算机到电子白板的屏幕内容单向投影),但在电子白板上无法对投影的计算机屏幕内容做任何加工处理或操作,即此时电子白板仅仅相当与一块普通屏板而已(不能实现从电子白板到计算机的屏幕内容加工处理的逆向操作)。正因为电子白板与计算机之间无法实现双向交互通信与操作,使得电子白板的应用推广受到重大限制。在教学实践中,电子白板的使用还不如书写白板普遍。 从电子白板发展到交互白板,这是白板发展史上的关键的一步。交互白板实现了白板与计算机之间的双向交互通信与操作。交互白板既是电子白板、同时又是计算机屏幕。在交互白板上的书画内容及其加工处理结果均被存储 106 在计算机中,同时,在交互白板上可以实现对计算机的各种操作,所有对计算机屏幕内容的操作和加工处理的结果都会即时存储在计算机中和呈现在电子白板上。当然,交互白板自身也经历了一个不断改进和完善的过程,这一过程至今仍在进展之中而并未结束。但是,经过21世纪初最近数年的技术设计创新和实践应用改善,如今的交互白板已经基本成型,已经足以替代传统黑板担当起基础教育信息化进程中课堂教学主流技术的重任。 在已经发表的许多文献中,人们常常将电子白板和交互白板混为一谈。比如毛向辉的文章(2003)就是如此。我们可以将交互白板称为电子交互白板(电子交互式白板)或交互电子白板(交互式电子白板)。为了简明,我们建议直接称呼“交互白板”,以便与没有双向交互功能的“电子白板”区别。 挑选触摸屏一体机显示器的好帮手 显示器是使用电脑的人每天都要接触的,它的质量直接影响着使用者的使用效果;而且随着现在人们越来越重视健康、环保,选购一款外形美观、质量优秀的显示器更显重要。然而,当你来到电子市场真正决定挑选一款显示器时,你可能会发现那眼花缭乱的画面使你无所适从。那么怎样才能选出你的最爱呢,有一个小巧、好用的工具可以帮助你,它就是Nokia Monitor Test。 其实,挑选显示器要根据自己的需要对各项指标有所侧重。如果你是做文字工作的,文本清晰度就很重要;搞图像处理,就会注重色彩的真实还原;而AUTOCAD制图,就不允许图像有任何的扭曲。使用Nokia Monitor Test可以满足你的不同要求。 Nokia Monitor Test(诺基亚显示器测试)是一款绿色软件,无需安装,它只有一个文件,大小还不到600KB,而它的功能却十分强大。你只要点击Ntest.exe这个可执行文件就可直接运行。 首先,它会让你选择运行所使用的语言,有12种语言可供选择,但它还没有中文版,我们只好选择英文了。点“OK”就进入了Nokia Monitor Test的主界面。 Nokia Monitor Test主界面 在主界面的下方中央,共有15个选项,分别是Geometry(几何)、Brightness and contrast(亮度与对比度)、High Voltage(高电压)、WWW、Colors(色彩)、To control panel/display(转到控制面板显示属性)、Help(帮助)、 107 Convergence(收敛)、Focus(聚焦)、Resolution(分辨率)、Moire(水波纹)、Readability(文本清晰度)、Jitter(抖动)、Sound(声音)、Quit(退出)。 测试选项 为了使测试更加准确,我们需要做一些准备工作。在进行测试前,请先把显示器预热20分钟,并对显示器进行消磁处理。 下面分别予以介绍。 Geometry(几何) 这一项用来测试图像的几何失真度。测试时看一下四个角上和中间的圆形是否为正圆,还要看屏幕上的方块是否是正方形,如果不是,就要进行调节,直至准确为止。 有如下一些选项来调节图像的几何失真度:Width(宽度)、Height(高度)、Horizontal centering(水平中心定位)、Vertical centering(垂直中心定位)、Tilt(倾斜)、Trapezoid(梯形)、Orthogonality(正交度)、Pincushion(枕形失真)、Pincushion balance(枕形失真调节)。 亮度与对比度测试 Brightness and contrast(亮度与对比度) 这两项来设定屏幕的光线输出。亮度决定了屏幕的低亮输出水平,把灰度调节低一些,会损失一些灰色调,但这比设置太高而失去对比度、看不见黑色背景要好。较低的对比度可以减少眼睛的疲劳,保护视力。 High Voltage(高电压) 也就是我们所说的“呼吸效应”。它加速扫过屏幕电子束的电子。屏幕上的光亮区加载了高电压源,可能引起一点电压的降低,这使图像扩大了。 聚焦测试 我们可以看见黑白相间的颜色交替变化,如果颜色切换时没有移位现象,说明显示器质量很好;有轻微移位也可以接受,若移动幅度很大就说明质量有些问题了。呼吸效应测试对显示器有危害,尽量少做。 108 WWW 这一项是链接到诺基亚显示器网站的快捷方式。 Colors(色彩) 用户通常不能调节白色度或亮度,而白色平衡(或称色温)往往是可调节的。 To control panel/display(转到控制面板显示属性) 点击这一项,你可以转到Windows中的“显示”属性项,来调节分辨率、刷新率等。 Help(帮助) 教你这个软件的使用方法及对名词的解释。可惜是英文的。 分辨率测试1 Convergence(收敛) 屏幕上红、绿、蓝色线条重合在一起形成白色,如果图像没有收敛错误,三色线条会重合组成白色,否则说明有收敛错误。收敛指的是显示器在屏幕上正确排列一幅图片中红、绿、蓝成分的能力。垂直收敛错误可以从水平线条上看出来,反之也一样。 Focus(聚焦) 图像是由扫过屏幕的电子束组成的。聚焦好的显示器其电子束能准确地投射到显示器的荧光层。 Resolution(分辨率) 黑白相间的线条逐渐变细,排列出方块图形,看是否清晰,线条是否会交织在一起。如果线条之间清晰可辨,说明分辨率较高。 分辨率测试2 Moire(水波纹) 所有的显示器都有水波纹,你可以把它看成是图形图案的正常波形失真,它是由显示器荫罩和显示模式分辨率的干扰引起的,聚焦好的显示器往往容易产生水波纹。通过这项测试,我们可以看出水波纹的情况。 Readability(文本清晰度) 这项测试文字显示的清晰程度,它检查屏幕上各处以及各个角落,你能看出文字在显示器上是否有模糊现象。好的显示器文字显示锐利,清晰可辨。当然,它跟显示器的聚焦、水波纹以及对比度、亮度都有关系。 Jitter(抖动) 它指的是在一幅静止的图片中图片像素表现出的小的运动,图片看起来好像是活的。 文本清晰度测试 109 Sound(声音) 测试声音先从左声道扬声器中发出,然后慢慢移动到右声道扬声器中。 Quit(退出) 退出Nokia Monitor Test测试程序。 抖动测试 Nokia Monitor Test小小的身材,一张软盘即可携带,却带给我们强大的功能。你可以在购买显示器时带着它,经过它检测过的显示器可以放心购买;也可以用它来更好地调节你的显示器,让你的显示器发挥出最好的性能。Nokia Monitor Test,不会让你失望的。 小编推荐:除了Nokia Monitor Test还有一款不错的显示器测试软件PassMark MonitorTest,他有多达21种不同测试项目用来测试显示器的对比度、聚焦、色彩渐变、文字显示等,可以帮助大家全面了解显示器的品质,做到心里有数,是帮助你挑选显示器的好帮手。支持CRT、LCD、Plasma显示器。 触摸一体机,看准卖点,创造价值 触摸查询一体机历经了近十年的发展,逐渐从稀有走向普及,从更多意义上的形象工程走向了真正意义上的务实工程、便民工程,触摸查询一体机的价格也从“高贵”走向了“低廉”,不少行业人士叫苦:“买一台触摸一体机不如攒一台兼容机”,原因何在,触摸查询一体机的出路到底在哪里呢, 一、由卖方市场走向买方市场是价格降低的必然 触摸查询一体机,最初国内只有几家厂商和经销商,到2000年前后平均一个省市不到一家,用户购买触摸查询一体机是踏破铁鞋无觅处,价格自然是由厂商或经销商说了算,而如今每个省市都有几家厂商或经销商,同时由于经销商之间的竞争,产品广告随处可见,网络广告铺天盖地,用户不但很容易找到厂商或经销商,还可以方便地了解不同厂商或经销商的产品价格,用户的选择余地大了,用户就敢并且也有了讨价还价的余地了。 二、无序的市场竞争是价格降低的主要因素 随着触摸查询一体机厂商和经销商队伍的增加,市场竞争成为必然。一些经销商只顾眼前利益,降低产品品质从而降低成本,降低销售价格,冲击市场高端产品,高端产品不得不降低利润,维护用户;触摸行业虚假广告到处 110 可见:“首家诚信单位”、“首家ISO认证”、号称“全国最低价”[谁能保证产品是全国最低价,],一些企业设立所谓的“办事处”、“分公司”不办理任何工商、税务手续,销售劣质产品、低价抛货、严重顺损害消费者的权益,冲击整个行业市场。 三、伪劣的产品冲击整个行业市场 一些经销商在正常经营无法保证的情况下,降低产品质量。触摸屏本是国产的却充当进口的销售,四线电阻触摸屏充五线电阻触摸屏销售,一些触摸屏的控制器[重要部件]本来是经销商自己生产的,在销售时就成了进口的或台湾的;触摸机柜造型丑陋,机柜钢板薄至极限,外观处理工艺粗糙,安全性能存在严重隐患;二手显示器装上触摸屏,塞进触摸一体机,液晶显示模块充当知名液晶显示器,美其名说“工控显示器”??????触摸行业“鱼目混珠”~ 四、失信的服务降低了用户的购买欲望 由于触摸查询一体机的安装、拆卸和运输较之普通电脑要复杂许多,尤其运输更不方便,一般应有厂商货经销商上门服务。失信服务的几种表现: 1、 用户据厂商或经销商较远,用户使用一段时间后,厂商或经销商就不再对用户服务; 2、 劣质产品低价销售给用户,当用户需要服务的时候,一些经销商就说:“当时卖出时就不挣钱,现在事儿那么多”。过低的利润无法保证服务费用; 3、 一些“办事处”、“分公司”违法经营,赚钱后改头换面或关门溜之大吉; 4、 一些经销商无能力服务,又不向用户提供厂家联系方式,使用户无法享受正常的服务。 出路 一、看准卖点,创造价值 二、应用市场变化,及时改进产品满足市场需要 111 三、提高产品品质,增强市场竞争力 四、树立服务意识,诚实守信经营 了解经销商心态,放心选购触摸屏 触摸产品由于其发展时间较短,经销商较少,随着社会向信息化方向的发展,越来越多的用户感觉到了使用触摸产品的便利之处,而用户对触摸产品的了解相对较少,所以,在购买时不免带有盲从性和从众心理,在这样的形势下,一些经销商匆忙的加入了触摸产品的销售行列,使得触摸产品的销售企业和人员中“泥沙俱下,鱼目混珠”,触摸产品的质量更是良莠同在、优劣并存。经销商的不同心态,则决定了用户是否能购买到性能价格比合适的触摸产品。 一、以次充好 欺骗用户 从电阻触摸屏来说,市场上有四线、五线、六线......电阻触摸屏,用户很难区分,一些经销商则把四线电阻触摸屏充当五线电阻触摸屏销售给用户,用户不知受骗,经销商的利润则丰厚了许多。 从表面声波触摸屏来看,目前国内市场上有Onetouch表面声波触摸屏、Generaltouch表面声波触摸屏、ELO 表面声波触摸屏和一些其它品牌的表面声波触摸屏,屏体都是纯玻璃屏体,安装在显示器里,用户看不到产品的品牌标识,用户很难区分,加上个别品牌触摸屏的驱动程序在不同屏体上能够通用,用户就更难区分了。在购买时经销商仅告知用户是表面声波触摸屏,具体是何种品牌呢,是真是假,性能不同,价格也不相同~受骗了吗,不知道,也不愿承认~ 触摸查询一体机的机柜用的钢板厚薄、内部控制电路的设计质量及器件选择真是千差万别,安全性能就大不一样,您能区分吗, 二、偷梁换柱 您不知道 对于触摸一体机来说,其中的显示器的质量也很重要。 112 对去掉了显示器外壳的 CRT类触摸一体机而言,经销商告知用户的是某种知名品牌的显示器,但无外壳的显示器用户怎样识别其品牌和新旧,个别经销商就用二手(旧的)显示器代替了新的显示器或用某品牌显像管的显示器代替了该品牌的显示器(显像管的品牌和显示器的品牌是不同的~)。 对 LCD液晶类触摸一体机来说,做手脚的学问就更大啦。因为液晶触摸一体机里的液晶显示器一般都要去掉显示器的外壳,这样用户就很难看到显示器的真正品牌,一些经销商就选用液晶模块(多为显示器厂商的等外品——美其名曰:专用工控液晶显示器)代替真正品牌的液晶显示器。经销商赚了更多的钱,但最终受害的还是用户。偷梁换柱,您不知道~ 三、低价卖出 淡化服务 一些经销商在正常经营很难维持的情况下,为了吸引客户,就用低价位的方法经营,反正产品质量谈不上好,正常价格也卖不出去,压货不如抛货,还能早点收回成本,就便宜买吧,用户要求制作软件,为了抛出硬件,软件也可以免费赠送,服务就少谈些。记住:便宜没好货。经销商没有利润或利润过低,就无法保证对用户的服务。软件是技术人员智慧和辛勤劳动的结晶,不是无价赠品,既然免费赠送,您就不要挑剔好坏啦,不收费的软件不是商品,也就谈不上服务啦~明占便宜实吃亏,知道吗, 四、以旧当新 高额利润 更有甚者,一些经销商,把旧显示器当新显示器安装触摸屏销售给用户; 一些经销商还能自己造出显示器主板、拼凑知名品牌的显示器,个别经销商卖出的19'、20'的PHILIPS显示器的显象管居然是PHILIPS品牌,一个不考虑长久发展的公司,用这种方法挣钱倒不失为一种窍门,但用户对此又了解多少呢, 触控机台和触摸屏选择 触控机台,通称为触摸查询一体机,是目前中国IT产业中触摸屏应用最为集中的触摸查询设备。从上个世纪九十年代进入中国信息服务业的触摸查询一体机,经历了十年的发展历程,已经成为信息化建设的领头军。随着中国政府电子化、信息化的迅速发展,各类电子信息服务系统如雨后春笋般设置在城市的各个信息汇聚点,服务于商场、机场、车站、展览会、政务公开等各种应用场所,在中国的信息化建设和服务中,扮演了越来越重要的角色。 113 触摸查询一体机,是以触摸屏幕为用户使用界面的整合系统,通过硬件配置和应用软件的有机结合,实现信息发布、信息查询、信息共享。在增加读卡器、微型打印机、存折打印机、电话设备、条码设备等功能性设备后,形成服务于各行各业的触摸查询终端。 触摸查询一体机,以触摸屏幕为客户的唯一界面和操作层,使得触摸屏成为触摸查询一体机的灵魂产品。触摸屏从原理上和品质上的选择和配置,直接决定了触摸查询一体机的整体寿命、稳定性和采购成本与维护成本。 触摸查询一体机,虽然有无限的应用市场和客户群体,但其应用的特性全部具有以下两大类特征: [1]、使用人群不固定。 使用人群不固定,又分为使用者为已知人群类和使用者为未知人群类。 已知人群类,如放置在职能部门的大厅,仅供有该类型的需求的客户查询。大厅干净整洁,附件有保安服务。属于已知人群并得到保护类的设备,如税务局、邮电局、派出所、银行大厅等环境。进入大厅和接触设备的人群基本固定,设备不会受到利器刮刻,灰尘、泼水等的影响,设备在保护状态下使用。 未知人群类,如放置在机场、商场、车站等人员不固定,人群无法给予控制和监督的场所。其它在户外和半户外的设备,虽然使用人群基本固定,但可以接触设备的人群完全未知。设备可能受到刮刻,泼水,外力,灰尘积累等等的破坏。 [2]、设备的应用环境,分为室内保护型,室内无保护型、半户外和户外型。 室内保护型,进入室内使用设备和可以接触设备的人群固定,设备在保安等职员的视线管理之内。设备不会受到利器刮刻,外力破坏、灰尘积聚和泼水等的影响,设备属于在保护状态下使用。 室内无保护型,如放置在机场、商场、车站等室内环境。进入室内使用和接触设备的人群完全不固定,设备也无法在保安或职员的监控下使用,设备可能受到利器刮刻,外力破坏、灰尘积聚和泼水等的影响。 114 半户外和户外型,如街头和闹市的半户外的信息厅、触摸电话厅,完全户外的ATM机,信息服务机等。设备完全暴露在各种使用使用人群中,可能遭受各种以外破坏;设备可能经受风吹、日晒、雨淋、积雪等环境变化,根本无法给予控制和监督。 根据触摸查询一体机的分类特征,针对不同的分类应用,可以选择不同技术原理的触摸屏。 [A]、已知人群类的室内保护型 由于在已知人群类的室内保护型应用场所,不存在恶意刮刻、外力破坏、灰尘积聚和泼水等的环境影响问题,所以,单独从应用领域来判定,几乎所有原来的触摸技术:电容感应技术、四线电阻技术、五线电阻技术、表面声波技术和红外线扫描技术的产品都可以使用。 但从产品整体性能和使用寿命、维护成本的综合角度考虑,四线电阻产品存在寿命短(触摸寿命小于300万次)的特点,在触摸查询一体机中,已经不被客户采用。只有在太关心成本考虑,不关心使用寿命和维护成本的客户才小批量选择。 [B]、未知人群类的室内无保护型 在未知人群使用的室内无保护型的触摸查询一体机,占市场应用的比例非常大,如我们经常应用的车站、机场、展览馆、人群成分复杂的查询场所,触摸查询一体机存在被恶意刮刻,存在灰尘、烟灰等的污染,存在被饮料泼洒等隐患,更严重的情况存在可能的以外撞击,所以,对触摸屏的选择比[A]类要求更苛刻。在这种应用场所,依次产品选择分别是防暴型的电容感应触摸屏、红外线触摸屏、五防型声波屏、电容感应触摸屏、防暴声波触摸屏和标准表面声波屏。 [C]、未知人群类的半户外和户外型 在知人群使用的半户外和户外市场应用中,如ATM机,银行自动服务终端,大街的信心厅等应用终端,由于存在各种恶劣环境和恶意使用和破坏的隐患,对触摸屏的要求尤其苛刻。触摸屏必须达到防水、防尘、防暴、防污染等影响,才可以保证触摸设备的正常运行。在这样的应用场所,触摸屏的选择依次为防暴型的电容感应触摸屏、红外线触摸屏、五防型声波屏和电容感应触摸屏。 115 在材料科技和触摸技术没有发展出全新产品的当前,不同的应用场所,和不同的应用人群,是采用哪种触摸技术产品的最有利依据,所以,产品的应用和选择是与客户的使用环境、应用要求有最直接的关系。 户外查询触摸屏的选择 随着中国政府电子化、信息化的迅速发展,各类电子信息服务系统如雨后春笋般设置在城市的各个信息汇聚点,在商场、机场、车站、展览会、政务公开等信息点建立同时,更多的城市通、自助信息查询系统更多地需要在户外设立自助电子服务系统,以方面日常生活和普通百姓的需求。已经建立和实施的如数字北京、数字青岛、数字上海、上海付费通、成都通等各种信息港项目。随着信息化的迅速发展,更多的户外和半户外的查询终端的市场需求,正在迅速扩大中。 完全服务于户外的自助查询终端,由于使用环境和使用者的特性,对终端设备提出严格的要求。在计算机及有关外部设备部分,必须可以承受高低温度的变化,承受恶意的破坏,同时,必须可以实现最低的维护成本。 户外查询和服务的营业特点,和完全未知人群使用和安全的考量,使得户外服务终端对触摸屏选择,变得要求更加苛刻。以目前技术,适应于金融服务的触摸屏幕的最佳选择依次是电容感应触摸屏、红外线触摸屏、五防型表面声波屏和防暴表面声波屏。其它完全应用在室内和有保安干预的场所的设备,也采用五线电阻触摸屏方案。 电容感应触摸屏 是目前唯一可以达到防刮、防暴性能后,可以完全实现防水、防尘、防污染的触摸产品。完全可以使用于户外和半户外的特殊环境应用中,在除戴手套无法使用的前期下,基本满足自动服务的全部需求。 红外线触摸屏 是同样目前户外自助服务中,应用广泛的产品。红外线产品,在防刮、防暴性能上,具有比电容屏更加优越的性能;但在彻底防水、防尘性能上,性能弱于电容和电阻产品。因为下大雨或大量污染积聚时,仍然会影响红外线屏幕的正常运行。但是,在清楚污染后,系统会立即恢复运行。 五防型表面声波触摸屏 116 是Onetouch 全球首创的五个级别防护型的表面声波触摸屏。由于表面声波触摸屏的技术特性,对于灰尘和水以及污染的防护是最弱的。Onetouch以独创的ABS塑料模具结构建立的防护体系,通过特殊的导波材料对防护模具进行密封,可以实现液体完全浸泡100小时不侵入,有效地防止了液体和灰尘聚集对触摸屏造成的影响,使触摸屏幕在清洁后,可以立即恢复应用。但是,五防屏幕的防护是容器式的防护方式,当下雨或污染大量聚集时,触摸屏幕的正常操作仍然会受到影响。 防暴表面声波屏 是同样目前户外自助服务中,应用广泛的产品。该产品在在防刮、防暴性能上,具有比电容屏更加优越的性能;但在彻底防水、防尘性能上,明显弱于电容和电阻产品。设备制造商可以采用防尘条密封的方式,实现屏幕的适度防尘和轻微防水功能。因为下大雨或大量污染积聚时,仍然会影响红外线屏幕的正常运行。但是,在清楚污染后,系统会立即恢复运行。 在材料科技和触摸技术没有发展出全新产品的当前,不同的应用场所,和不同的应用人群,是采用哪种触摸技术产品的最有利依据,所以,产品的应用和选择是与客户的使用环境、应用要求有最直接的关系。 触摸一体机可集成哪些设备 触摸一体机可根据其用途的不同集成相应的外部设备,满足不同用户不同场合的使用。 一、输入设备 键盘----可集成普通键盘,也可集成不同功能设定的小键盘,满足习惯键盘操作的用户; 鼠标----建议用轨迹球鼠标; 刷卡器----条码刷卡器、磁卡读卡器、IC卡读卡器等接触式和非接触式读卡设备; 指纹考勤仪; 扫描仪; 117 摄像头; 录音设备; 投币箱; 手写输入设备; 播放机; ...... 二、输出设备 打印机----窄行打印机、微型打印机; ...... 三、其他设备 电话机; 存折补登设备; 触摸屏查询系统的选购指南 操作简便 只需手指清触电脑屏幕上的有关部门按钮,便可进入信息世界,有关信息可包括文字、动画、音乐、录象、游 戏等。 界面友好 118 顾客无需了解电脑的专业知识、便可清楚明白电脑屏幕上的所有信息、提示、指令,其界面适合各层次、各年龄的广大客户。 信息丰富 信息存储量几乎不受限制,任何复杂的数据信息,都可纳入多媒体系统,而且信息种类丰富,可以达到视听皆备,多变的展示效果令人振奋。 响应迅速 系统采用尖端技术,对大容量数据查询,响应速度也是一指即来,不用费神等待,真正达到"奔腾"的速度。 安全可靠 长时间连续运行,对系统无任何影响,系统稳定可靠,正常操作不会出错、死机;维护容易,系统包括一个与演示系统界面完全相同的管理维护系统,可方便地对数据内容进行增、删、改等管理操作。 扩充性好 具有良好的扩充性,可随时增加系统内容和数据,并为今后的联网、多数据库的操作等提供方便。 动态联网 系统可根据用户需要,建立各种网络连接,例如与电信营业网、电信帐务网联接,动态查询电话受理进程及个人电话帐单,亦可与企业内部INTEANET、INTERNET互联网联接。 PLC和触摸屏如何实现互动的一致 触摸屏与PLC进行连接时,其实使用的是PLC的内存,(触摸屏也有少量内存,仅用于存储系统数据,即画面,控件等),触摸屏与PLC通讯一般是主/从关系,即触摸屏从PLC中读取数据,进行判断后在显示,触摸屏与PLC通讯是一般不需要单独的通讯模块,PLC上一般读集成了与触摸屏通讯的端口,不过这取决于触摸屏和PLC的型号,具体可以等触摸屏和PLC型号选定后,在查查响应资料即可解决 119 触摸屏与PLC之间的通讯没任何难度。同时触摸屏与PLC连接的主要结果是省略了按钮、指示灯等硬件。PLC不需要任何单独的功能模块。你只要在PLC控制程序上,做上内部按钮(中间位M),触摸屏上组态的触摸按钮与该中间位对应就可以了。 PLC与触摸屏连接方法 : 方法: 通过PLC的编程口连接Proface 的GP37W2 PLC又加了一个FX1N-422BD 模块 通过模块连接 Eview的MT4300L触摸屏(COM0 COM1口都可以的) 互动投影与传统触摸屏或者电子白板产品的区别 触摸屏或者电子白板等产品也是重要的人机交互产品,其与互动投影系统既有相同之处又有不同之处。 触摸屏或者电子白板等产品主要强调提供一个便携的人机交互界面,以方便人与机器设备的交互。其主要应用在信息查询、教育教学领域。其中,触摸屏是纯粹的输入设备,相当于我们常见的键盘鼠标等。电子白板具有输入输出的双重性质。强调具有一定的操作控制功能和书写功能。具有精细快捷的空间定位能力。 互动投影系统与触摸屏和电子白板不同。他强调对虚拟世界的感知和影响,并不是出入设备也不是显示设备。在互动系统中,系统是环境主体,规则制定者,人只是其中的一部分智能影响体。目前的互动投影系统主要强调基本的输入控制和大尺度动作对虚拟世界的影响功能。其主要引用在广告、娱乐、信息展示等领域。 互动投影系统与电子白板比较,非常强调虚拟世界的素材聚集与规则制定。它是一个现实世界和虚拟世界相互影响、互相反馈的系统。电子白板自主要强调,对虚拟信息集的补充和修改。并不是虚拟信息集合对现实世界做出必要反馈,而是人们直接改变虚拟信息集合,改变虚拟世界。 120 互动投影可以很大程度上代替触摸屏的功能。如果互动投影的信息反馈精度和速度大幅提高,他将具有比电子白板更加强大的功能。不过目前,基于互动投影信息分析能力和反馈速度精度的限制,互动投影并不能完全取代触摸屏以及电子白板的功能。 四大主流电容触摸方案比较 义隆、新思科技、Cypress等是目前中国市场上比较活跃的电容触摸屏控制IC厂商,而禾瑞亚和启攀微电子同时支持电阻式与电容式。Cypress之前关注于家电的触摸按键,但于近日也推出针对手机电容触摸屏的Ture Touch方案。 1.新思科技:针对不同市场两种方案 新思的电容感应技术来源于笔记本电脑上广泛使用的触摸板,有超过十年以上的处理外界干扰(温度,湿度,噪声,电磁干扰,静电等)和优化性能的经验,并且同时支持PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和Glass两种基材。在高端市场,我们有完全支持多点触摸的ClearPad(2D),针对成本相对较低的市场有ClearArray(0D/1D)。与主要的手机厂商均建立的良好的合作关系,比如LG Prada Phone(KE850)是首款电容式触摸屏的手机,采用新思的电容触摸屏方案,领先iPhone一个月于2007年5月量产上市,触摸屏的分辨率超过500 DPI,采用标准的I2C接口与主机通讯。 其实,Samsung Soul(U900)是三星公司2008年主打机型,采用新思ClearArray方案。在OLED副屏上实现单点触摸方案,在不同的操作界面下显示不同的图标,并提供振动感应支持,给人一种耳目一新的操作体验。 LG Secret(KF750)是LG公司最新推出的2008年度机型。在触摸屏的方案上采用新思的方案,使用一块芯片同时支持单点触摸按键(0D)和触摸屏(2D)。目前只有新思可以提供成熟的解决方案。 “新思可以为客户提供完善的硬件,软件和结构方面的技术支持,从最初的电容式触摸屏的技术原理的培训到后来的触摸屏的设计指南,以及配套的液晶屏的选用、触摸屏和上盖的贴合,以及最终与主机系统的整合等。”陈元表示。 2.义隆电子:为用户提供多种手势操作 121 义隆电子提供客户的触摸屏方案为eFinger投射式电容式技术,其原理主要是藉由数组交错排列的感测电极所构成的感测平面(X, Y Plane)来感测接触在面板上的一个或多个导电物件,靠着感测电极所感到微小的电容变化来侦测对象接触于面板上的位置。不但具有一般电容式触摸屏在性能及耐用性上的优势,更有市场上少有且获专利的多点触摸技术,可做多种手势操作。针对不同档次手机,可分别或搭配提供纯按键功能,滑动功能,2D多指功能等方案,并已克服手机RF干扰,成功量产出货。“在没有其它更优异的输入方案出现前,电容式ITO触控面板在消费性电子产品上将会成为主流的技术之一。”邱延诚表示。 义隆电子以IC设计闻名,在touch pad相关领域已耘8年多,并拥有七十多项电容式触摸屏相关专利,不仅可为客户量身制造功能独特的模块产品,更能保护客户免于动辄侵权的窘境。多点触摸方面可为客户提供多种手势操作。 3.禾瑞亚:同时提供电阻式和电容式方案 禾瑞亚自2000年起进入触控IC领域市场,对电阻式及投射电容式均有提供触控IC的产品解决方案。禾瑞亚项目经理吴明伦说道:“投射电容式面板目前4.3"以上由于生产良率尚待提升,造成市场量产尺寸多为4.3"以下;禾瑞亚目前对于4.3"以上的PMP/PND产品多提供电阻式Pluto系列触控IC,具有自主性控制的低耗电及低成本特性;3.5"以下的手机产品则提供时下最佳的投射电容式PCAP7200系列触控IC,具有领先的防电磁干扰,防水性佳及高报点率(125点/每秒)等特性。” 禾瑞亚投射电容式触控IC可支持多点触摸方案,价格与单点触控IC相同,目前是与手机厂商合作开发的模式进行合作。“身为触控领域的一份子,我们非常乐见一项创新应用的蓬勃发展,本公司也持续研发新型触控技术,相信不久将来会有新产品发表。” 吴明伦表示。 禾瑞亚目前在台湾是各种触控技术供应最完整的厂商,产品支持电阻式(4, 5及8线) ,投射电容式,表面电容式,表面声波式及红外线式。目前UMPC及MID相关产品提供包含三星及华硕等的电阻式解决方案,投射电容式则和国内外投射电容面板厂商合作开发。 4.Cypress:拥有完整产业链 122 日前,Cypress推出专门针对电容式触摸屏的控制器——TrueTouch产品系列。TrueTouch基于PSoC技术的,沿用的是已经被广泛应用的CapSense技术,所以具备了PSoC和CapSense的优势,Cypress拥有100多个CapSense专利,再加上TrueTouch相关专利, 在触摸产品方面,每周都会有创新和改进;Cypress拥有自己的工厂,封装,测试,软件/硬件支持,可以灵活的满足客户的要求;TrueTouch产品系列使用PSoC Designer软件进行开发,开发简单,修改灵活,可以调用专为触摸控制所做的用户模块快速实现设计;可以提供开发平台,开发成本低,并且软硬件都可以再利用;“特别是对于最让触摸设计者头疼的问题——调试参数,Cypress方案可以进行软件调试,并且是通过GUI的可视化调试。”Alfred表示。 Cypress提供了完整的触摸屏方案:单点触摸和多点触摸。“Cypress还可以针对客户的具体要求,和ITO合作伙伴、手机/PMP客户三方共同实现相关设计。”Alfred说道。 5.启攀微电子:采用创新的CDC技术 该公司的电容性触摸检测IC产品,采用创新的CDC(电容数字转换)技术,采用高分辨率的TDC技术,单发测量模式,采样快,高分辨率、宽动态范围,灵敏度高,允许不同Keypad之间的电容(寄生电容和触摸电容)存在大的差异,低功耗设计。外围元件少、pcb设计简单,调试方法简单。其电容性触摸检测技术的应用形式包括:触摸按键、滑条/卷轮、触摸板和触摸屏。 由小至大 触控面板技术的应用发展趋势分析 前言:当消费者已不再满足于单纯的面板显示功能,更有趣、直觉的触控面板技术,成为目前极为热门的讨论焦点,不管是终端商品从小尺寸至大尺寸相继导入触控技术,核心技术也从电阻式主流触控技术发展更多元的解决方案,加上Windows 7与iPhone„等话题产品带动,触控俨然已成为目前IT、3C产业的显学。 预计2009年底上市的Windows 7操作系统,由于强调整合触控体验的新颖操作环境,可以说是2009年点燃中、大尺寸触控面板市场的重要引信,而iPhone、Android、WM手机所带起的小尺寸触控面板热潮,与在大、小尺寸需求触控面板两方上、下齐发,触控面板技术与产品,俨然已是今年各大厂的必争之地。 123 触控屏幕(Touch Screen),大量被应用于如个人数字助理、行动电话„等应用上,此处暂不讨论无显示功能的触控技术,讨论将聚焦在显示面板整合触控操作支持的相关产品与技术趋势。 以目前电子业者推出的相关终端产品中,号称可以透过「摸」来操作的的计算机设备,越来越多元,例如JVC的硬盘摄影机,就已导入非显示的触控技术,而 2009年热门的 Netbook、Nettop„等产品,呼应这波触控热潮,如宏碁、微星、华硕„等即发展以Netbook解决方案为基础的触控计算机。 由于触控产业蓬勃发展,在DisplaySearch第1次针对触控面板发表的报告中,光2007年全球触控面板出货量已达到31亿片,2008年则具有35亿片的出货水准,仅1年之差,出货量可增加4亿片,观察2007年出货金额为12亿美元,2008年的出货金额则高达23亿美元,两者比较等于成长80%以上。 触控面板的尺寸关键 在触控面板市场中,尺寸越大往往与价格并不会呈现等比增加,而是视其采行技术基础与相关组件成本而定,但尺寸仍是讨论此技术的重要衡量标准。尤其不同的应用环境与实践产品,其面板需求各有不同,对于其触控技术的精密度要求也会有差异。 ?小尺寸触控面板(4英寸以下) 一般小尺寸,泛指4英寸以下的产品,最常用于数字相机、手机、个人数字助理、PND„等消费性电子产品,此市场的应用产品十分广泛,且商品与零组件的技术成熟度高,相对在产品毛利表现即显得最为低微。 ?中、小尺寸触控面板(5,9英寸) 此以5,9英寸等级的触控面板尺寸居多,目前以进阶型商品应用最多,例如,较高阶的PND、数字相框、ATM,或是户外KIOSK„等,电容式面板多半用于需高度耐用要求的户外KIOSK设备为主,而消费性的PND与数字相框,仍以低成本电阻式触控面板应用为主。 ?中、大尺寸触控面板(10,21英寸) 124 泛指10,21英寸尺寸等级面板,此部份应用以工业用计算机、商用触控屏幕居多,主要技术以电容式触控为主,虽然也有采声波感应式、电阻式等不同触控设计产品,但电容式触控技术拥有耐刮、耐用、抗脏污„等应用优势,是中、大尺寸较多仍以电容触控为主的原因。 ?大尺寸触控面板(22英寸以上) 即为22英寸以上触控产品,大尺寸的触控屏幕导入技术较为多元,因为电阻式、电容式在大尺寸屏幕的表现有其物理限制,虽然目前大尺寸化的技术相继有实作产品推出,但此市场使用技术相对较多元。国外较常见的是用于自助服务系统,例如处理乐透(Lottery)、宾果(Bingo)下单机台,或是游戏机台(Gaming Machine)„等应用。 而触控面板随着尺寸增加,系统必须与建构的机台进行组件整合,若因为触控技术的先天限制(例如体积变大、重量变重),而影响整合后的产品,都不是系统业者所乐于见到的结果,因此,声波式、红外线式这些可能增加产品体积的触控需求实践技术,市场实际应用有限,反而以电阻式、电容式触控较易受相关业者青睐。 电容式触控紧追在后 目前整合触控技术的装置相当多元,主要有手机、PND、游戏机、PMP„等多媒体或通讯周边,现阶段的应用仍以小尺寸为主流,大型触控面板,反而在市场应用方面相对冷门。尤其是iPhone智能手机,吸引人的操控体验是触控技术产品冲量的关键,而大尺寸产品,在Windows 7和微软先前发表的Surface计算机技术,也将刺激中、大尺寸的触控应用市场加温。 浅谈触摸屏技术优缺点 优点 触摸屏带给我们不仅仅是所触即所得的操作便捷,我们所需要做的只是将手指往屏幕轻轻的一按.同时可以做到非触摸屏不可能实现的功能,譬如你可以在刚照完的照片上面进行随心所欲的涂鸦,就像是自己拿着笔绘画一样. 当一个需要在键盘上按几次按钮才能实现的操作,也许在触摸屏幕只需轻轻一划. 只需要手指轻轻的接触和触摸,就能将您的物理的碰触转变为数字代码。 125 由于屏幕可以代替按钮的加入,我们可以抛弃键盘带来的累赘.屏幕的极大的扩展到整个手机面板,在机身体积跟屏幕大小之间取得更大的平衡点. 这些都意味着,手机作为越来越带有一体化趋势的数码设备,更好的用户体验,更好的操作便利,更大的屏幕,都是其人机交互界面的发展需要和方向. 缺点 作为人机交互界面,触摸屏来带了最大的诟病恐怕是没有真实的操作手感,没能像真实存在的键盘那样对按下动作具有力反馈反应.恐怕现在这个问题是现在最困扰着那些手机设备厂商们最大的问题,如何解决平板的触摸屏幕带来的真实操作手感缺失的问题. 关于这个问题厂商们都在做着相应的探索,MOTO在V8翻盖的触摸操作中加入了作为反馈用户操作成功的震动功能,苹果电脑也在积极申请各种相应在解决方案的专利,例如在Mac上面通过改进屏幕物理结构达到力反馈的实现,估计技术成熟后也会应该在手机或者MP3等设备上面. 相信触摸屏技术的高速发展会让我们更多的体会到它的优点,得到更多方便。至于那些缺点,也会在进化过程中慢慢优化~ 126
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