觸控板和觸摸屏是如何進(jìn)行工作的

（文章來源：百家號(hào)）

如今大多數(shù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)或移動(dòng)電話都使用觸摸板或觸摸屏進(jìn)行操作。敏感表面取代了PC上的計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)和電話或平板電腦上的鍵盤。所有這些用戶友好的操作背后是一種結(jié)合了硬件和軟件的巧妙技術(shù)。

所有觸摸板都具有相同的設(shè)計(jì)：它們具有觸敏表面和控制器，可以測(cè)量表面上的信號(hào)并將其傳遞到操作系統(tǒng)。然后，操作系統(tǒng)將我們的手指動(dòng)作轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)移動(dòng)并將它們傳送到屏幕。輕擊觸摸板對(duì)應(yīng)于鼠標(biāo)點(diǎn)擊，您從中心拉兩根手指分開，你可以放大屏幕上的圖像，并用三個(gè)或四個(gè)手指擦拭表面，網(wǎng)頁(yè)和圖片以滾動(dòng)。產(chǎn)生信號(hào)的硬件可以基于不同的物理原理。最廣泛使用的是電阻式和電容式觸摸板。

電阻式觸摸板需要手指或其他物體施加在表面上的壓力。觸摸板的觸敏表面由兩個(gè)由小間隔物隔開的導(dǎo)電氧化銦錫（ITO）層組成。下層涂在堅(jiān)固穩(wěn)定的底座上，而上層則用可拉伸的聚酯從外面涂上。當(dāng)觸摸聚酯層時(shí)，將頂部ITO層向下壓到底部。為了確定壓力點(diǎn)的位置，在一毫秒之后交替地在另一導(dǎo)電層上施加DC電壓。

這些應(yīng)力彼此垂直，并且每個(gè)應(yīng)力從一個(gè)邊緣均勻地落到相對(duì)邊緣。由于兩個(gè)層在壓力點(diǎn)處彼此短暫連接，因此電流在此流動(dòng)。基于所產(chǎn)生的電壓變化，然后可以清楚地確定壓力點(diǎn)的位置?？刂破鲗⒆鴺?biāo)轉(zhuǎn)發(fā)給操作系統(tǒng)。根據(jù)這個(gè)原理，測(cè)量總是需要兩層：一個(gè)是電壓，另一個(gè)是一個(gè)方向。

電阻式觸摸板被認(rèn)為是觸摸技術(shù)的先驅(qū)，但通常不具備多點(diǎn)觸控功能。這意味著您無法用多個(gè)手指處理它們。如果用兩個(gè)或多個(gè)手指按壓表面，則只會(huì)擴(kuò)大兩個(gè)ITO層的接觸面，并且無法單獨(dú)檢測(cè)手指。然而，該技術(shù)的最大缺點(diǎn)是始終通過上部柔性層檢測(cè)坐標(biāo)。

恒定的彎曲和拉伸導(dǎo)致ITO涂層中的微觀裂縫，這改變了電性能。隨著時(shí)間的推移，這將使坐標(biāo)的確定不準(zhǔn)確。然而，電阻式觸摸板可以相對(duì)便宜地生產(chǎn)并且可以用任何物體操作。這對(duì)于經(jīng)常需要在醫(yī)療設(shè)備上使用橡膠手套的醫(yī)生來說尤為重要。電阻式觸摸板主要用于較舊的手機(jī)或某些平板電腦和醫(yī)藥中。然而，同時(shí)，正在開發(fā)電阻式觸摸板，其也具有多點(diǎn)觸控能力并且在工業(yè)中變得越來越重要。

與電阻技術(shù)相比，電容式觸摸板不需要壓力。它們由兩層電極網(wǎng)絡(luò)組成，這些電極在一層中排列成列，在另一層中排列成行。在電極之間是絕緣材料，即所謂的電介質(zhì)。在下側(cè)有一個(gè)電路，它不斷地測(cè)量電極交叉點(diǎn)處的電容。在頂部，通常由玻璃制成的絕緣保護(hù)層確保電極不會(huì)受損并且手指可以在表面上滑動(dòng)。此功能使電容式觸摸板比電阻式觸摸板更加堅(jiān)固。由于手指是導(dǎo)電的，電荷可以從中流出，一旦觸及觸摸板的表面。這改變了電極之間的靜電場(chǎng)并導(dǎo)致電容的可測(cè)量的變化。當(dāng)手指在表面上移動(dòng)時(shí)，不同電極交叉點(diǎn)處的電容改變。