一、四線電阻觸摸屏簡(jiǎn)介

 

四線電阻觸摸屏，是要求輸入靈活性和個(gè)人化應(yīng)用的理想觸摸解決方案：采用一體成型出線技術(shù)，和觸摸屏專用基材，保證觸摸屏精確、穩(wěn)定、可靠和反應(yīng)靈敏。四線電阻觸摸屏，完全密封處理，徹底防水、防塵、防污染，符合IP65密封標(biāo)準(zhǔn)。具有低成本、低功耗和可以提供最小尺寸的技術(shù)特性。

 

四線電阻觸摸屏，可以使用筆、手指、戴手套的手、信用卡等眾多觸摸介質(zhì)，可以抵抗流質(zhì)、食物和各種雜質(zhì)，對(duì)各種污染具有非常強(qiáng)的適應(yīng)性，在擁有良好的穩(wěn)定性和可靠性的同時(shí)，具有輕便易組裝和低成本等特點(diǎn)，是輕便移動(dòng)設(shè)備、個(gè)人助理、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器等使用頻率高，使用者明確的應(yīng)用系統(tǒng)的最理想的輸入裝置。

 

二、四線電阻觸摸屏技術(shù)參數(shù)

 

屏幕結(jié)構(gòu)：ITOFilm與ITOGlass貼合，中間以DOT點(diǎn)進(jìn)行隔離

 

出線電纜：與Panel一體成型

 

連接器：間距為2.54mm插座，標(biāo)準(zhǔn)AMP87499-9

 

觸摸介質(zhì)：手指、戴手套的手、筆、信用卡等

 

屏幕厚度：1mm-5mm

 

屏幕尺寸：2英寸-21英寸

 

分辨率：4096x4096

 

響應(yīng)時(shí)間：少于8毫秒（手指輸入）

 

觸摸力度：15-40gr使用硬度為600直徑為16mm硅脂狀物

 

轉(zhuǎn)換速度：小于20ms

 

位置精度：標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2毫米

 

M觸摸密度：觸摸分辨率4096x4096觸摸點(diǎn)

 

屏幕誤差：小于1.5%

 

供應(yīng)電壓：DC+5V

 

屏幕電阻：200Ω-50Ω（betweenX1-X2）；200Ω～500Ω（betweenY1-Y2）

 

絕緣電阻：大于20MΩ在DC25V

 

靜電保護(hù)：可以承受隨意分布在屏幕表面15千伏電壓的20次排放（perIEC801-2;150pFand150Ω）

 

透光率：75-85%（波長(zhǎng)為550納米時(shí)）

 

工作溫度：-20℃-70℃

 

儲(chǔ)存溫度：-25℃-80℃

 

抗破壞性：3-12mm特殊工藝完全鋼化的光學(xué)玻璃為基材。使用1磅在130cm高度使其自由落至玻璃中心點(diǎn)而玻璃不破損。

 

密封特性：高度密封材料將濾光裝置、框體和防暴玻璃緊密密合，防止液體滲漏；

 

工作溫度：-20C-70C

 

儲(chǔ)存溫度：-40C-85C

 

工作濕度：90%RH在40℃（無(wú)結(jié)露）

 

儲(chǔ)存濕度：90%RH在40℃（無(wú)結(jié)露）

 

密封性：符合NEMA4和IP65標(biāo)準(zhǔn)

 

高溫存儲(chǔ)：80℃測(cè)試240小時(shí)

 

低溫存儲(chǔ)：-25℃測(cè)試240小時(shí)

 

耐久性能：莫氏硬度3H（按照ATSMD3363標(biāo)準(zhǔn)）

 

使用壽命：?jiǎn)吸c(diǎn)觸摸大于100萬(wàn)次（Polyesterstylus）單點(diǎn)觸摸大于500萬(wàn)次（Rubberstylus）

 

安規(guī)認(rèn)證：FCC.CE、TUV、UL

 

三、四線電阻觸摸屏的三大特點(diǎn)

 

1、觸摸屏高透光率

 

采用玻璃底層設(shè)計(jì)，拋棄使用有機(jī)玻璃或塑料作底層的低成本工藝，使產(chǎn)品的透光率和使用壽命得到最大的提高；在印刷制程上，采用最新的高科技的印刷工藝，使‘隔離點(diǎn)’做到業(yè)界最小水平，觸摸屏在顯示器開(kāi)啟后，看不到電阻網(wǎng)點(diǎn)，是眾多四線產(chǎn)品中透光率最好的產(chǎn)品。

 

2、產(chǎn)品穩(wěn)定可靠

 

眾多的四線電阻產(chǎn)品中，是唯一由臺(tái)灣原工廠生產(chǎn)全部觸摸屏和控制卡套件的產(chǎn)品。觸摸屏控制卡和驅(qū)動(dòng)程序擁有獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，唯一以Chepset（ONE2K）形式取代復(fù)雜控制電路的控制器，擁有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全系列驅(qū)動(dòng)程序，可以為客戶設(shè)計(jì)各種內(nèi)嵌式系統(tǒng)方案，并提供客戶需要的各種源代碼接口，更適合應(yīng)用在OEM及固定設(shè)備中，觸摸屏和控制器經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的溫度、濕度、耐久性等測(cè)試，通過(guò)FCC、CE、TUV和UL認(rèn)證。

 

3、經(jīng)得起考驗(yàn)

 

四線電阻觸摸屏，所有技術(shù)數(shù)據(jù)和測(cè)試文件，來(lái)源于嚴(yán)格的產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果，進(jìn)而通過(guò)FCC、CE、TUV和UL等國(guó)際認(rèn)證，產(chǎn)品銷售全球市場(chǎng)。并一直以來(lái)是各大OEM客戶的指定產(chǎn)品，臺(tái)灣的ACER，ADI，TATUNG，F(xiàn)IC/LEO，Advantech，CTX，日本部分，ORMON，SEGA，JUSTY和歐洲部分的PHILIPS，SIEMENS。

 

四、四線電阻式觸摸屏的工作原理

 

四線電阻式觸摸屏是電阻式家族中應(yīng)用最廣、最普及的一種。其結(jié)構(gòu)由下線路導(dǎo)電ITO層和上線路導(dǎo)電ITO層組成。中間有細(xì)微絕緣點(diǎn)隔開(kāi)，當(dāng)觸摸屏表面沒(méi)有壓力時(shí)，上下線路處于開(kāi)路狀態(tài)。一旦有壓力施加到觸摸屏表面。上下線路就會(huì)導(dǎo)通，控制器通過(guò)下線路導(dǎo)電ITO層在X坐標(biāo)方向上施加驅(qū)動(dòng)電壓，通過(guò)上線路導(dǎo)電ITO層上的探針，偵測(cè)X方向上的電壓，由此推算出觸點(diǎn)的X坐標(biāo)。通過(guò)控制器改變施加電壓的方向，同理可測(cè)出觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)，從而明確觸點(diǎn)的位置。

 

四線電阻式觸摸屏在玻璃或丙烯酸基板上覆蓋有兩層透平，均勻?qū)щ姷腎TO層，分別做為X電極和Y電極，它們之間由均勻排列的透明格點(diǎn)分開(kāi)絕緣。其中下層的ITO與玻璃基板附著，上層的ITO附著在PET薄膜上。X電極和Y電極的正負(fù)端由“導(dǎo)電條”分別從兩端引出，且X電極和Y電極導(dǎo)電條的位置相互垂直。引出端X-，X+，Y-，Y+一共四條線，這就是四線電阻式觸摸屏名稱的由來(lái)。當(dāng)有物體接觸觸摸屏表面并施以一定的壓力時(shí)，上層的ITO導(dǎo)電層發(fā)生形變與下層ITO發(fā)生接觸，該結(jié)構(gòu)可以等效為相應(yīng)的電路。

 

五、四線電阻觸摸屏校準(zhǔn)算法的實(shí)現(xiàn)

 

X0=xfac*X+xoff;

 

Y0=yfac*Y+yoff;

 

其中X0，Y0是屏的物理坐標(biāo)，xfac，yfac為x，y方向的比例因子，xoff，yoff為x，y方向的偏移量。

 

既然說(shuō)到了校準(zhǔn)，那么這四個(gè)量肯定是不變的，所以我們可以用至少兩個(gè)屏的物理坐標(biāo)點(diǎn)就可算出這四個(gè)量，也即是兩點(diǎn)校準(zhǔn)法，由于按下屏后讀出的是X，Y值，而校準(zhǔn)時(shí)用的X0，Y0也是已知的，那么就是解四元一次方程組了，算法如下：

 

（X1，Y1）和（X2，Y2）是用于校準(zhǔn)時(shí)屏上顯示的兩個(gè)點(diǎn)，這兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)必須不一樣，是已知的;

 

（x1，y1）和（x2，y2）是校準(zhǔn)時(shí)讀取的被按下的兩點(diǎn)的觸摸板坐標(biāo)值;

 

有如下方程組：

 

X1=xfac*x1+xoff;//1

 

Y1=yfac*y1+yoff;//2

 

X2=xfac*x2+xoff;//3

 

Y2=yfac*y2+yoff;//4

 

解得：

 

3-1得xfac=（X2-X1）/（x2-x1）;//得到x軸方向的比例因子

 

3+1得xoff=［（X2+X1）-xfac（x2+x1）］/2;//得到x軸方向的偏移量

 

4-2得yfac=（Y2-Y1）/（y2-y1）;//得到y(tǒng)軸方向的比例因子

 

4+2得yoff=［（Y2+Y1）-yfac（y2+y1）］/2;//得到y(tǒng)軸方向的偏移量

 

總結(jié)：所謂的三點(diǎn)觸摸校準(zhǔn)，四點(diǎn)觸摸校準(zhǔn)只不過(guò)是加了可靠的濾波算法，因?yàn)橛|摸筆和屏的接觸不是很準(zhǔn)確的！而像素點(diǎn)是很小的，所以通常都用四點(diǎn)校準(zhǔn)，而且經(jīng)驗(yàn)證這此算法是必須加的，否則很不準(zhǔn)，參見(jiàn)STM32學(xué)習(xí)筆記相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)例程，已驗(yàn)證通過(guò)。

 

六、四線電阻觸摸屏應(yīng)用領(lǐng)域

 

四線電阻觸摸屏適用于手持式裝置（PDA）、衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、工業(yè)控制系統(tǒng)（IPC）、資訊查詢系統(tǒng)（kiosks）、醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)、互動(dòng)式教學(xué)系統(tǒng)等領(lǐng)域。

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