电容触摸屏 

电容触摸屏原理及实现方案

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电容式触摸屏原理

电容式触摸屏包括表面电容式屏和感应电容式触摸屏。

一、表面电容屏

.从四个角感应

.在表层建立静电区域

.手指吸收面板电荷

二、感应电容触摸屏

.在感应表面之上形成静电场

.需要模块化的ITO层

.一层或两层方案

.产生多种感应模块感应模块必须足够小6-10mm )

.满足解析度要求

. 由手指大小决定

在这两种触摸屏中用处最多的是感应电容触摸屏下面我们结合具体芯片检测原理来分析感应电容触摸屏是怎么工作的。在众多的电容式触摸屏解决方案中Cypress PSoC产品以可编程设计灵活一致性好再加上高效的PSoC Express / PSoC designer 开发环境而处于领先地位。在iPod使用触摸芯片找到Cypress做代工以后Cypress从此染指触摸芯片领域。LG系列的手机用的就是Cypress。

PCB板或触摸屏上相邻的感应模块或导线之间会存在寄生电容见图中的Cp当有手指接近或触摸两个相邻感应模块时相当于附加了两个电容它们相当于并联在Cp 上的电容Cf。利用PSoC 的CSA 和CSD技术可以检测到这个电容上的变化从而确定有没有手指触摸。电容检测原理如下图通过检测电容传感

器的电压值的变化来检测手指触摸和触摸位置。下图是芯片检测手指触摸的内部电路：

下图说明了电容感测张弛振荡器的基本设置。感应触点式sensor pad电容器(A)通过内部电源(C)进行充电达到比较器(B)的阈值。在比较器达到阈值时开关(D)关闭传感器电容器放电。

下图a无手指和图c有手指的波形图显示了电容器传感器的电压。图b无手指和图d有手指显示比较器的输出。

通过定时器来测定电容器充电到相应阈值所需的时间长度。而时钟周期是基本的测量单位上图显示充电波形和相关时钟周期。

使用和发送的所有数据都与这些时钟周期相关。不直接测量电容而是测量对电容器充电所需要的时间长度。当手指触摸和没有手指触摸时电容不同其充电时间不同。这样可以做到由按键到滑条由滑条到点阵触摸屏了。点阵触摸屏由两根滑条组成通过一根滑条来得到横坐标的值通过另一根滑条来得到纵坐标的值。实现如下：

• 两层ITO,可以建立XY矩阵

• 扫描行可以得到Y的位置

• 扫描列可以得到X的位置

第二节电容式触摸屏优势

.只需触摸不需压力

.寿命长

.支持手势和多点识别