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觸摸感應開關的工作原理是什么?

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瀏覽:- 發布日期:2018-12-05 10:28:53【

觸摸感應開關的工作原理是什么?-觸摸IC

觸控感應開關生活中隨處可見,不知你是否對它有研究過,他們到底是靠怎樣的工作原理來實現通電?
實現通電除了通過撥動或按動來連通與斷開機械連接的開關外,還存在一種能夠感應人體觸摸的開關,這種開關多年前就已出現。這種開關具有多種優點,最突出的一個便是能夠防塵和防潮,避免開關受損或毀壞。

【一】電容感應觸摸

電容觸摸通電最有代表性的是我們每天在用的智能手機上,不管是手寫字,還是打游戲,都是靠它來實現操作的,那么電容觸摸屏是靠什么來工作的?

容式觸摸屏的構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層,再在導體層外加上一塊保護玻璃,雙玻璃設計能徹底保護導體層及感應器。

觸摸IC

電容式觸控屏可以簡單地看成是由四層復合屏構成的屏體:最外層是玻璃保護層,接著是導電層,第三層是不導電的玻璃屏,最內的第四層也是導電層。最內導電層是屏蔽層,起到屏蔽內部電氣信號的作用,中間的導電層是整個觸控屏的關鍵部分,四個角或四條邊上有直接的引線,負責觸控點位置的檢測。

電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導電體內形成一個低電壓交流電場。在觸摸屏幕時,由于人體電場,手指與導體層間會形成一個耦合電容,四邊電極發出的電流會流向觸點,而電流強弱與手指到電極的距離成正比,位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的比例及強弱,準確算出觸摸點的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導體及感應器,更有效地防止外在環境因素對觸摸屏造成影響,就算屏幕沾有污穢、塵埃或油漬,電容式觸摸屏依然能準確算出觸摸位置。

另外還有就是電容觸摸感應燈,用來調整燈的亮度以及RGB色彩的,那么它又是怎樣來實現的?

觸摸感應燈也是利用人體的一種電容性質,電容指一個物體能夠容納多少電子,將電燈放在桌子上時,它就有一定的電容,這表示如果一個電路向電燈輸送電子,燈便會接納一部分,使自己“填滿”。

當您觸摸電燈時,您的身體增加了它的電容,這樣您和電燈便會吸收更多的電子,而電路可以檢測出這一變化來實現對它的觸摸感應控制。

【二】電阻感應觸摸

人體的成分主要由水構成,有一定的導電能力。如果將兩個觸點放得很近,那么當您用手指觸摸它們時就會使電路接通,也就是點對點的方式實現。

電阻觸摸屏的工作原理主要是通過壓力感應原理來實現對屏幕內容的操作和控制的,這種觸摸屏屏體部分是一塊與顯示器表面非常電阻式觸摸屏。

配合的多層復合薄膜,其中第一層為玻璃或有機玻璃底層,第二層為隔層,第三層為多元樹脂表層,表面還涂有一層透明的導電層,上面再蓋有一層外表面經硬化處理、光滑防刮的塑料層。

 在多元脂表層表面的傳導層及玻璃層感應器是被許多微小的隔層所分隔電流通過表層,輕觸表層壓下時,接觸到底層,控制器同時從四個角讀出相稱的電流及計算手指位置的距離。這種觸摸屏利用兩層高透明的導電層組成觸摸屏,兩層之間距離僅為2.5微米。當手指觸摸屏幕時,平常相互絕緣的兩層導電層就在觸摸點位置有了一個接觸,因其中一面導電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場,使得偵測層的電壓由零變為非零,控制器偵測到這個接通后,進行A/D轉換,并將得到的電壓值與5V相比,即可得觸摸點的Y軸坐標,同理得出X軸的坐標,這就是所有電阻技術觸摸屏共同的最基本原理。

【三】無線電接收感應觸摸

您可能已經注意到,當觸摸電視機或收音機的天線時,可以獲得更好的接收效果。這是因為人體本身就是一個很好的天線。甚至有些小型液晶電視還帶有導電的掛繩,使用這樣的掛繩后,用戶自身就能起到天線的作用。有些觸摸感應開關的設計原理就是檢測觸摸開關時無線電波接收方面出現的變化。

結語

1,電容感應觸摸目前應用最廣泛,占主導地位,但是人體與TP面板大概隔5mm距離后,人的手指觸摸只能帶來不到0.5PF的電容變化。對于這樣微小的測量量,濕度、溫度的變化、電磁干擾、電源干擾等都會極大的影響電路的工作結果。

2,電阻感應觸摸在早期手機觸摸上應該很多,后期由于電容感應觸摸的替換而慢慢被淘汰,現在基本應用在行業上比較多。

3,無線電感接收應觸摸由于成本相對低廉,目前應用在家電行業比較常見,比如電磁爐,臺燈等。

4,另外還有其他幾種感應開關,在電子產品應用上比較少見,所以就不詳解了,比如聲控開關,溫度開關,紅外開關等,就不詳解了。

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