智能手機(jī)屏幕的觸控技術(shù)工作原理是怎樣的
(文章來源:百家號)
隨著科技的發(fā)展,我們身邊的科技是越來越智能了,像2014年12月谷歌首次展示了自動駕駛原型的車品,以及2016年智能機(jī)器人阿爾法與韓國圍棋九段棋手李世石、中國圍棋九段棋手柯潔的“圍棋大戰(zhàn)”。這些無不表示著人工智能在一點一點地融入我們的生活。今天咱們大的不說,就說說生活中最常用的機(jī)器:手機(jī)。
我們現(xiàn)在每天都會通過觸摸屏來控制我們的手機(jī)這類的電子設(shè)備,所以我就很好奇,手機(jī)是怎么知道我點擊的位置并且能夠快速做出反應(yīng)的?為此又辛苦了幾天來整理收集來的資料,為大家做做講解。在講解原理之前,我們需要先了解一下屏幕的分類。我們現(xiàn)在經(jīng)常接觸的觸摸屏有兩種,一種是手機(jī)的電容屏,就像目前我們使用的手機(jī)屏幕。
還有一種是電阻屏,以前手機(jī)流行,現(xiàn)在更多出現(xiàn)在ATM機(jī)、自動售票機(jī)上面。用電阻屏的時候,我們大都會選擇大力的,用指甲去按壓這個屏幕,甚至還能感覺到指尖這個地方已經(jīng)被自己按的有點凹下去了。其實和電阻屏的結(jié)構(gòu)和工作原理有關(guān),我們電阻屏的結(jié)構(gòu)就像上面這樣,最上面的一層是我們接觸的塑料層,然后塑料層的下面是一層導(dǎo)電涂層,然后最下面是一塊玻璃,玻璃的上面同樣是一層導(dǎo)電涂層。
下面的導(dǎo)電層代表X軸,上面導(dǎo)電層代表Y軸,這兩個導(dǎo)電涂層之間有一定的間隙,當(dāng)我們用力按壓屏幕的時候,上面的塑料層自然就被我們按著凹下去了,這兩個導(dǎo)電層就接通了。然后控制器根據(jù)電壓的變化就可以知道點擊的是什么地方,然后再把坐標(biāo)報給處理器,處理器幫我們進(jìn)行點擊,這個就是電阻屏的原理!
接下來我們再來講講不需要那么大力氣,也不需要用指甲去按壓的電容屏。既然名叫電容屏肯定和電容有關(guān),所以咱們先來了解一下電容的情況。電容大家應(yīng)該還有印象,簡單說就是存儲電荷,比如我們拿兩個金屬板,分別把他們接到電源的兩極,然后兩個金屬板之間用一些絕緣的東西隔開,比如空氣、塑料、玻璃這類東西。
通電之后金屬板會產(chǎn)生電場,而我們的電容屏也是一個道理。我們手機(jī)的觸摸屏就相當(dāng)于是左邊的金屬板,我們的手指相當(dāng)于是右邊的金屬板。手指和觸摸屏之間的塑料貼膜以及常溫下的玻璃面板都是絕緣體,所以這個時候就和上面電容一樣形成了電場,然后就影響到了屏幕下面的電荷。如果你不懂這些電荷,那么可以想象成是我們小時候玩的一粒粒泡沫。
當(dāng)我們把一支筆摩擦起電之后,靠近這些泡沫,這些泡沫就會被吸起來,而這支筆,大家可以想象成是我們的手指,因為我們?nèi)吮旧砭蛶щ?,所以手指靠近屏幕的時候就會對屏幕下面電荷產(chǎn)生影響,然后控制器發(fā)現(xiàn)電荷的變化之后同樣會把坐標(biāo)報給處理器,幫我們進(jìn)行相應(yīng)的操作,這個就是電容屏的原理!
當(dāng)你了解這些的時候,你可能就會明白生活中的這些情況,為什么手機(jī)貼了膜之后還能使用,但是當(dāng)我們帶了手套之后就不能使用使用了。還有就是為什么屏幕上沾了水之后,就會出現(xiàn)屏幕時靈時不靈的情況。屏幕貼膜了為什么還能使用?
其實這些情況都很好解釋,首先來解釋一下為什么手機(jī)貼膜之后還會導(dǎo)電。平時手機(jī)貼的膜并不是一般的材料,而是一種PET材質(zhì)保護(hù)貼,是一種導(dǎo)電的物體。當(dāng)我們手機(jī)觸摸到電容屏?xí)r,身體的生物電還是可以通過保護(hù)膜傳送到電容上去,這樣電容傳感器就把點擊的位置傳給處理器了。但是一般保護(hù)膜不宜過厚,輕則影響手感,重則失靈。
平時市面上我們戴的手套都是不導(dǎo)電(不要講你的什么什么手套可以導(dǎo)電,小編不聽)。當(dāng)手套戴上的時候身體的生物電就不能傳送到觸摸屏的電容上,就無法識別手指點擊的位置了。
這個的原理就恰恰在與水能導(dǎo)電。因為在手機(jī)的電容屏看來,水和手指是沒有區(qū)別的,當(dāng)手機(jī)屏幕沾上水之后就會出現(xiàn)一種情況:觸控漂移。就是說手機(jī)屏幕認(rèn)為沾有水的地方都是你點擊的位置,所以就出現(xiàn)了我們不管怎么點手機(jī)屏幕都是滑來滑去的。