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    美國AB羅克韋爾觸摸屏由觸摸檢測部件和AB觸摸屏控制器組成

觸摸屏（Touch Panel）又稱為“觸控屏"、“觸控面板",，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置,，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動各種連結(jié)裝置,，可用以取代機(jī)械式的按鈕面板,，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。

從1974開始出現(xiàn)早的電阻式AB觸摸屏以來,，隨著科技的發(fā)展和應(yīng)用需 求的增長,，各種觸摸技術(shù)相繼誕生以適應(yīng)各種行業(yè)和層次的應(yīng)用。如今,，已經(jīng)形成了商業(yè)化的AB觸摸屏技術(shù)包括：電阻技術(shù)AB觸摸屏,、電容技術(shù)AB觸摸屏、紅外線技術(shù)觸 摸屏,、表面聲波（SAW）技術(shù)AB觸摸屏等,，并已廣泛應(yīng)用到了手機(jī)、平板電腦,、零售業(yè),、公共信息查詢、多媒體信息系統(tǒng),、醫(yī)療儀器,、工業(yè)自動控制、娛樂與餐 飲業(yè),、自動售票系統(tǒng),、 教育系統(tǒng)等許多領(lǐng)域。

觸摸屏技術(shù)是繼鍵盤,、鼠標(biāo),、手寫板,、語音輸入后最為普通百姓所易接受的計(jì)算機(jī)輸入方式。利用這種技術(shù),，用戶只要用手指輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對主機(jī)操作,，從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)。這種技術(shù)極大方便了用戶,，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備,。

觸摸屏的本質(zhì)是傳感器，它由觸摸檢測部件和AB觸摸屏控制器組成,。觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面,，用于檢測用戶觸摸位置，接受后送AB觸摸屏控制器,；AB觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測裝置接收觸摸信息,，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)送給CPU，同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行,。

觸摸屏系統(tǒng)一般包括兩個部分：觸摸檢測裝置和AB觸摸屏 控制器,。觸摸檢測裝置安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置,，再將該處的信息傳送給AB觸摸屏控制器,；AB觸摸屏控制 器的主要作用是接收來自觸摸點(diǎn)檢測裝置的觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo),，判斷出觸摸的意義后送給 PLC,，它同時能 接收 PLC發(fā)來的命令并加以執(zhí)行，例如動態(tài)地顯示開關(guān)量和模擬量,。

根據(jù)傳感器的類型,，AB觸摸屏大致被分為紅外線式、電阻式,、表面聲波式和電容式AB觸摸屏四種,。 [3] 紅外線技術(shù)AB觸摸屏價格低廉，但其外框易碎,，容易產(chǎn)生光干擾，曲面情況下失真,；電容技術(shù)AB觸摸屏設(shè)計(jì)構(gòu)思合理,，但其圖像失真問題很難得到根本解決；電阻技術(shù)AB觸摸屏的定位準(zhǔn)確,，但其價格頗高,，且怕刮易損；表面聲波AB觸摸屏解決了以往AB觸摸屏的各種缺陷,，清晰不容易被損壞,，適于各種場合，缺點(diǎn)是屏幕表面如果有水滴和塵土?xí)笰B觸摸屏變得遲鈍，甚至不工作,。

紅外線式AB觸摸屏

紅外線式AB觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框,，電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣,。用戶在AB觸摸屏幕時,，手指就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的位置,。任何觸摸物體都可改變觸點(diǎn)上的紅外線而實(shí)現(xiàn)AB觸摸屏操作,。

紅外線式AB觸摸屏特點(diǎn)

紅外式AB觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾,，適合某些惡劣的環(huán)境條件,。其主要優(yōu)點(diǎn)是價格低廉，安裝方便,，不要卡或任何其他控制器,，可以用在各種檔次上的計(jì)算機(jī)。此外,，由于沒有電容充放電過程,，響應(yīng)速度比電容式快，但分辨率較低,。

電阻式AB觸摸屏

電阻屏最外層一般使用的是軟屏,，通過按壓使內(nèi)觸點(diǎn)上下相連。內(nèi)層裝有物理材料氧化金屬,，即N型氧化物半導(dǎo)體——氧化銦錫（IndiumTinOxides,，ITO），也叫氧化銦,，透光率為80%,，上下各一層，中間隔開,。ITO是電阻AB觸摸屏及電容AB觸摸屏都用到的主要材料,，它們的工作面就是ITO涂層，用指尖或任何物體按壓外層,，使表面膜內(nèi)凹變形,，讓內(nèi)兩層ITO相碰導(dǎo)電從而定位到按壓點(diǎn)的坐標(biāo)來實(shí)現(xiàn)操控。根據(jù)屏的引出線數(shù),，又分有4線,、5線及多線。一般是不能多點(diǎn)觸控,，即只能支持單點(diǎn),，若同時按壓兩個或兩個以上的觸點(diǎn),，是不能被識別和找到精確坐標(biāo)的。在電阻屏上要將一幅圖片放大,，就只能多次點(diǎn)擊“+",，使圖片逐步進(jìn)階式放大，這就是電阻屏的基本技術(shù)原理,。

電阻式AB觸摸屏特點(diǎn)

電阻式AB觸摸屏不怕塵埃,、水及污垢影響，能在惡劣環(huán)境下工作,。但并且由于經(jīng)常被觸動,，表層 ITO使用一段時間后會出現(xiàn)細(xì)小的裂紋，甚至變形,，因此其壽命并不長久,。 [10] 門檻低，成本相對價廉,，優(yōu)點(diǎn)是不受灰塵,、溫度、濕度的影響,。缺點(diǎn)也很明顯,，外層屏膜很容易刮花，不能使用尖銳的物體點(diǎn)觸屏面,。電阻式AB觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制,，它的表層是一層塑膠，底層是一層玻璃,，能承受惡劣環(huán)境因素的干擾,，但手感和透光性較差，適合佩帶手套和不能用手直接觸摸的場合,。

表面聲波式AB觸摸屏

表面聲波是超聲波的一種,，它是在介質(zhì)（例如玻璃）表面 進(jìn)行淺層傳播的機(jī)械能量波。表面聲波性能穩(wěn)定,、易于分析,， 并且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特性。表面聲波AB觸摸屏的AB觸摸屏部分可以是一塊平面,、球面或柱面的玻璃平 板, 安裝在 CRT,、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面,。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強(qiáng)化玻璃，沒有任何貼膜和覆蓋層,。 玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波 發(fā)射換能器, 右上角則固定了兩個相應(yīng)的超聲波接收換能器,， 玻璃屏的四邊刻有由疏到密間隔非常精密的 45 度角反射條紋,。在沒有觸摸的時候，接收信號的波形與參照波形一樣,。當(dāng)手指AB觸摸屏幕時,，手指吸收了一部分聲波能量，控制器 偵測到接收信號在某一時刻的衰減,，由此可以計(jì)算出觸摸點(diǎn) 的位置,。除了一般AB觸摸屏都能響應(yīng)的 x、y 坐標(biāo)外,表面聲波AB觸摸屏的突出特點(diǎn)是它能感知第三軸（z 軸）坐標(biāo), 也就是能感知用戶觸摸壓力的大小值,其原理是由接收信號衰減處的衰減 量計(jì)算得到,。三軸一旦確定,控制器就把它們傳給主機(jī),。

表面聲波式AB觸摸屏特點(diǎn)

表面聲波AB觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響,，分辨率高,，具有防刮性，壽命長( 維護(hù)良好情況下達(dá) 5000 萬次) ,，透光率和清晰度高,沒有色彩失真和漂移, 安裝后無需再進(jìn)行校準(zhǔn),，有的防刮性，能承受各種粗暴的觸摸,，公共場所使用,。 [10] 但塵埃、水及污垢會嚴(yán)重影響其性能,，需要經(jīng)常維護(hù),，保持屏面的光潔。

電容式AB觸摸屏

這種AB觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的,，在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導(dǎo)電物質(zhì),，當(dāng)有導(dǎo)電物體觸碰時，就會改變觸點(diǎn)的電容,，從而可以探測出觸摸的位置,。但用戴手套的手或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時沒有反應(yīng)，這是因?yàn)樵黾恿烁鼮榻^緣的介質(zhì),。

電容AB觸摸屏能很好地感應(yīng)輕微及快速觸摸,、防刮擦、不怕塵埃,、水及污垢影響,，適合惡劣環(huán)境下使用。 [3] 電容屏主要的缺點(diǎn)是漂移: 當(dāng)環(huán)境溫度,、濕度改變, 環(huán)境電場發(fā)生改變時, 會引起電容式AB觸摸屏的漂移, 造成不準(zhǔn)確,。

從技術(shù)原理角度來講，AB觸摸屏是一套透明的絕對坐標(biāo)定位系統(tǒng),，首先它必須保證是透明的,，因此它必須通過材料科技來解決透明問題,，像數(shù)字化儀、寫字板,、電梯開關(guān),，它們都不是AB觸摸屏；其次它是絕對坐標(biāo),，手指摸哪就是哪,，不需要第二個動作，不像鼠標(biāo),，是相對定位的一套系統(tǒng),，我們可以注意到，AB觸摸屏軟件都不需要光標(biāo),，有光標(biāo)反倒影響用戶的注意力,，因?yàn)楣鈽?biāo)是給相對定位的設(shè)備用的，相對定位的設(shè)備要移動到一個地方首先要知道身在何處,，往哪個方向去,，每時每刻還需要不停的給用戶反饋當(dāng)前的位置才不至于出現(xiàn)偏差。這些對采取絕對坐標(biāo)定位的AB觸摸屏來說都不需要,；再其次就是能檢測手指的觸摸動作并且判斷手指位置,。