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四線電阻觸摸屏技術參數及應用領域

文章出處：未知人氣：發(fā)表時間：2018-06-19

一、四線電阻觸摸屏簡介

四線電阻觸摸屏，是要求輸入靈活性和個人化應用的理想觸摸解決方案：采用一體成型出線技術，和觸摸屏專用基材，保證觸摸屏精確、穩(wěn)定、可靠和反應靈敏。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密封標準。具有低成本、低功耗和可以提供最小尺寸的技術特性。

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，可以抵抗流質、食物和各種雜質，對各種污染具有非常強的適應性，在擁有良好的穩(wěn)定性和可靠性的同時，具有輕便易組裝和低成本等特點，是輕便移動設備、個人助理、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器等使用頻率高，使用者明確的應用系統(tǒng)的最理想的輸入裝置。

二、四線電阻觸摸屏技術參數

屏幕結構：ITOFilm與ITOGlass貼合，中間以DOT點進行隔離

出線電纜：與Panel一體成型

連接器：間距為2.54mm插座，標準AMP87499-9

觸摸介質：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

響應時間：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

轉換速度：小于20ms

位置精度：標準偏差小于2毫米

M觸摸密度：觸摸分辨率4096x4096觸摸點

屏幕誤差：小于1.5%

供應電壓：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：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%（波長為550納米時）

工作溫度：-20℃-70℃

儲存溫度：-25℃-80℃

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

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

儲存溫度：-40C-85C

工作濕度：90%RH在40℃（無結露）

儲存濕度：90%RH在40℃（無結露）

密封性：符合NEMA4和IP65標準

高溫存儲：80℃測試240小時

低溫存儲：-25℃測試240小時

耐久性能：莫氏硬度3H（按照ATSMD3363標準）

使用壽命：單點觸摸大于100萬次（Polyesterstylus）單點觸摸大于500萬次（Rubberstylus）

安規(guī)認證：FCC.CE、TUV、UL

三、四線電阻觸摸屏的三大特點

1、觸摸屏高透光率

采用玻璃底層設計，拋棄使用有機玻璃或塑料作底層的低成本工藝，使產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’做到業(yè)界最小水平，觸摸屏在顯示器開啟后，看不到電阻網點，是眾多四線產品中透光率最好的產品。

2、產品穩(wěn)定可靠

眾多的四線電阻產品中，是唯一由臺灣原工廠生產全部觸摸屏和控制卡套件的產品。觸摸屏控制卡和驅動程序擁有獨立的知識產權，唯一以Chepset（ONE2K）形式取代復雜控制電路的控制器，擁有自主的知識產權的全系列驅動程序，可以為客戶設計各種內嵌式系統(tǒng)方案，并提供客戶需要的各種源代碼接口，更適合應用在OEM及固定設備中，觸摸屏和控制器經過嚴格的溫度、濕度、耐久性等測試，通過FCC、CE、TUV和UL認證。

3、經得起考驗

四線電阻觸摸屏，所有技術數據和測試文件，來源于嚴格的產品測試結果，進而通過FCC、CE、TUV和UL等國際認證，產品銷售全球市場。并一直以來是各大OEM客戶的指定產品，臺灣的ACER，ADI，TATUNG，FIC/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用最廣、最普及的一種。其結構由下線路導電ITO層和上線路導電ITO層組成。中間有細微絕緣點隔開，當觸摸屏表面沒有壓力時，上下線路處于開路狀態(tài)。一旦有壓力施加到觸摸屏表面。上下線路就會導通，控制器通過下線路導電ITO層在X坐標方向上施加驅動電壓，通過上線路導電ITO層上的探針，偵測X方向上的電壓，由此推算出觸點的X坐標。通過控制器改變施加電壓的方向，同理可測出觸點的Y坐標，從而明確觸點的位置。

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，均勻導電的ITO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分開絕緣。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電極的正負端由“導電條”分別從兩端引出，且X電極和Y電極導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。當有物體接觸觸摸屏表面并施以一定的壓力時，上層的ITO導電層發(fā)生形變與下層ITO發(fā)生接觸，該結構可以等效為相應的電路。

五、四線電阻觸摸屏校準算法的實現

X0=xfac*X+xoff;

Y0=yfac*Y+yoff;

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

既然說到了校準，那么這四個量肯定是不變的，所以我們可以用至少兩個屏的物理坐標點就可算出這四個量，也即是兩點校準法，由于按下屏后讀出的是X，Y值，而校準時用的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）是用于校準時屏上顯示的兩個點，這兩個點的坐標必須不一樣，是已知的;

（x1，y1）和（x2，y2）是校準時讀取的被按下的兩點的觸摸板坐標值;

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：所謂的三點觸摸校準，四點觸摸校準只不過是加了可靠的濾波算法，因為觸摸筆和屏的接觸不是很準確的！而像素點是很小的，所以通常都用四點校準，而且經驗證這此算法是必須加的，否則很不準，參見STM32學習筆記相關實驗實驗例程，已驗證通過。

六、四線電阻觸摸屏應用領域

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)療服務系統(tǒng)、互動式教學系統(tǒng)等領域。

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