电容式触摸屏的发展与采用的技术

日期:2020-02-10 13:58  来源:北京华美讯通科技有限公司   作者:华美讯通   人气:
       以现在的电容式触摸屏技术,在目前的电容式触摸屏解决方案中,Cypress PSoC产品以可编程,设计灵活,一致性好, 再加上高效的PSoC Express / PSoC designer开发环境而处于领先地位。

       PSoC CapSense技术是根据电容感应的原理使用CSA或CSD模块来实现的。PCB板或触摸屏上相邻的感应模块或导线之间会存在寄生电容,当有手指接近或触摸 两个相邻感应模块时,相当于附加了两个电容,它们相当于并联在Cp上的电容Cf。利用PSoC的CSA和CSD技术可以检测到这个电容上的变化,从而确定有没有手指触摸。


 
       PSoC触摸屏解决方案的优点还体现在:

       1. 是一种单芯片方案,和传统方案相比减少了外部器件,降低了系统总体BOM成本。

       2. 通过使用I2C-USB Bridge和其它相关工具,结合PSoC Express / PSoC designer开发环境,可以极大地节省开发时间和费用。

       3. PSoC内部的IO和各种模拟/数字模块可以实现动态重配置,不需要修改原理图和PCB就可以更新设计以适应新的需求。它还支持多种通讯接口I2C / UART / SPI / USB等,可以和各种接口的主机方便连接,这些都会降低系统更新的成本。

       4. PSoC可以针对外界环境变化 – RF干扰 / 温度变化 / 电源波动等灵活设置参数,在LCD显示器、手机、数码相机和白色家电的触摸控制中得到了广泛的应用。

       5. 除了控制触摸以外,PSoC还可实现LED背光控制,马达控制,电源管理,I/O扩展等增值功能。


       PSoC已经应用在了多种尺寸的触摸屏中,如果要实现表面电容触摸屏的控制,可以由 CY8C21x34或CY8C24x94系列通过CSD模块来实现。实现感应电容触摸屏的控制,可以由CY8C20x34系列通过CSA模块,也可由CY8C21x34或CY8C24x94系列通过CSD模块来实现。

       在触摸屏产品的设计中,需要对性能和成本进行权衡。电阻触摸屏的成本较低,竞争就很激烈,而且在性能和应用场合上有一定局限。


 
       1. 电容触摸屏只需要触摸,而不需要压力来产生信号。

       2. 电容触摸屏在生产后只需要一次或者完全不需要校正,而电阻技术需要常规的校正。

       3. 电容方案的寿命会长些,因为电容触摸屏中的部件不需任何移动。电阻触摸屏中,上层的ITO薄膜需要足够薄才能有弹性,以便向下弯曲接触到下面的ITO薄膜。

       4. 电容技术在光损失和系统功耗上优于电阻技术。

       5. 选择电容技术还是电阻技术主要取决于触碰屏幕的物体。如果是手指触碰,电容触摸屏是比较好的选择。如果需要触笔,不管是塑料还是金属的,电阻触摸屏可以胜任。电容触摸屏也可以使用触笔,但是需要特制的触笔来配合。

       6. 表面电容式可以用于大尺寸触摸屏,并且相成本也较低,但目前无法支持手势识别;感应电容式主要用于中小尺寸触摸屏,并且可以支持手势识别。

       7. 电容式技术耐磨损、寿命长,用户使用时维护成本低,因此生产厂家的整体运营费用可被进一步降低。


       电容式触摸屏的发展趋势

       电容触摸屏已经应用在了iPhone及其它手持设备上,定位单点轨迹 / 模拟鼠标双击是它的基本功能,而对多手指手势操作的识别和应用成为当前市场的热点。在便携式应用中,用户一手拿着设备,只能用另一只手操作,因此识别多手指的抓取 / 平移, 伸展 / 压缩, 旋转, 翻页等手势操作就显得尤为重要。PSoC感应电容触摸屏已经可以实现多点检测,从而支持两手指的手势识别。可以预见支持手势识别的电容式触摸屏将在市场上大放光彩。
 
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