西門子觸摸屏

西門子觸摸屏表面電容ITO涂層通常需要在屏幕的周邊加上線性化的金屬電極，來(lái)減小角落/邊緣效應(yīng)對(duì)電場(chǎng)的影響。有時(shí)ITO涂層下面還會(huì)有一個(gè)ITO屏蔽層，用來(lái)阻隔噪音。表面電容觸摸屏至少需要校正一次才能使用。

    西門子觸摸屏感應(yīng)電容觸摸屏與表面電容觸摸屏相比，可以穿透較厚的覆蓋層，而且不需要校正。感應(yīng)電容式在兩層ITO涂層上蝕刻出不同的ITO模塊，需要考慮模塊的總阻抗，模塊之間的連接線的阻抗，兩層ITO模塊交叉處產(chǎn)生的寄生電容等因素。而且為了檢測(cè)到手指觸摸，ITO模塊的面積應(yīng)該比手指面積小，當(dāng)采用菱形圖案時(shí)，對(duì)角線長(zhǎng)通?？刂圃?到6毫米。
綠色和藍(lán)色的ITO模塊位于兩層ITO涂層上，可以把它們看作是X和Y方向的連續(xù)變化的滑條，需要對(duì)X和Y方向上不同的ITO模塊分別掃描以獲得觸摸點(diǎn)的位置和觸摸的軌跡。兩層ITO涂層之間是PET或玻璃隔離層，后者透光性更好，可以承受更大的壓力，成品率更高，而且通過(guò)特殊工藝可以直接鍍?cè)贚CD表面，不過(guò)也重些。這層隔離層越薄，透光性越好，但是兩層ITO之間的寄生電容也越大。

    感應(yīng)電容觸摸屏檢測(cè)到的觸摸位置對(duì)應(yīng)于感應(yīng)到最大電容變化值的交叉點(diǎn)，對(duì)于X軸或Y軸來(lái)說(shuō)，則是對(duì)不同ITO模塊的信號(hào)量取加權(quán)平均得到位置量，系統(tǒng)然后在觸摸屏下面的LCD上顯示出觸摸點(diǎn)或軌跡。

    當(dāng)有兩個(gè)手指觸摸（紅色的兩點(diǎn)）時(shí)，每個(gè)軸上會(huì)有兩個(gè)最大值，這時(shí)存在兩種可能的組合，系統(tǒng)就無(wú)法準(zhǔn)確定位判斷了，這就是我們通常所稱的鏡像點(diǎn)（藍(lán)色的兩點(diǎn)）。

    另外，觸摸屏的下面是LCD顯示屏，它的表面也是傳導(dǎo)性的，這樣就會(huì)和靠近的ITO涂層的ITO模塊產(chǎn)生寄生電容，我們通常還需要在這兩層之間保留一定的空氣層以降低寄生電容的影響。

電容式觸摸屏解決方案

    目前的電容式觸摸屏解決方案中，Cypress PSoC產(chǎn)品以可編程，設(shè)計(jì)靈活，一致性好， 再加上高效的PSoC Express / PSoC designer開發(fā)環(huán)境而處于地位。

    PSoC CapSense技術(shù)是根據(jù)電容感應(yīng)的原理使用CSA或CSD模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。PCB板或觸摸屏上相鄰的感應(yīng)模塊或?qū)Ь€之間會(huì)存在寄生電容（見(jiàn)圖四中的Cp），當(dāng)有手指接近或觸摸兩個(gè)相鄰感應(yīng)模塊時(shí)，相當(dāng)于附加了兩個(gè)電容，它們相當(dāng)于并聯(lián)在Cp上的電容Cf。利用PSoC的CSA和CSD技術(shù)可以檢測(cè)到這個(gè)電容上的變化，從而確定有沒(méi)有手指觸摸。
PSoC觸摸屏解決方案的優(yōu)點(diǎn)還體現(xiàn)在：

    1. 是一種單芯片方案，和傳統(tǒng)方案相比減少了外部器件，降低了系統(tǒng)總體BOM成本。

    2. 通過(guò)使用I2C-USB Bridge和其它相關(guān)工具，結(jié)合PSoC Express / PSoC designer開發(fā)環(huán)境，可以極大地節(jié)省開發(fā)時(shí)間和費(fèi)用。

    3. PSoC內(nèi)部的IO和各種模擬/數(shù)字模塊可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重配置，不需要修改原理圖和PCB就可以更新設(shè)計(jì)以適應(yīng)新的需求。它還支持多種通訊接口I2C / UART / SPI / USB等，可以和各種接口的主機(jī)方便連接，這些都會(huì)降低系統(tǒng)更新的成本。

    4. PSoC可以針對(duì)外界環(huán)境變化 – RF干擾 / 溫度變化 / 電源波動(dòng)等靈活設(shè)置參數(shù)，在LCD顯示器、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和白色家電的觸摸控制中得到了廣泛的應(yīng)用。

    5. 除了控制觸摸以外，PSoC還可實(shí)現(xiàn)LED背光控制，馬達(dá)控制，電源管理，I/O擴(kuò)展等增值功能。

    PSoC已經(jīng)應(yīng)用在了多種尺寸的觸摸屏中，如果要實(shí)現(xiàn)表面電容觸摸屏的控制，可以由 CY8C21x34或CY8C24x94系列通過(guò)CSD模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，見(jiàn)圖五。實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電容觸摸屏的控制，可以由CY8C20x34系列通過(guò)CSA模塊，也可由CY8C21x34或CY8C24x94系列通過(guò)CSD模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)
在觸摸屏產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)性能和成本進(jìn)行權(quán)衡。電阻觸摸屏的成本較低，競(jìng)爭(zhēng)就很激烈，而且在性能和應(yīng)用場(chǎng)合上有一定局限。

    1. 電容觸摸屏只需要觸摸，而不需要壓力來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。

    2. 電容觸摸屏在生產(chǎn)后只需要一次或者*不需要校正，而電阻技術(shù)需要常規(guī)的校正。

    3. 電容方案的壽命會(huì)長(zhǎng)些，因?yàn)殡娙萦|摸屏中的部件不需任何移動(dòng)。電阻觸摸屏中，上層的ITO薄膜需要足夠薄才能有彈性，以便向下彎曲接觸到下面的ITO薄膜。

    4. 電容技術(shù)在光損失和系統(tǒng)功耗上優(yōu)于電阻技術(shù)。

    5. 選擇電容技術(shù)還是電阻技術(shù)主要取決于觸碰屏幕的物體。如果是手指觸碰，電容觸摸屏是比較好的選擇。如果需要觸筆，不管是塑料還是金屬的，電阻觸摸屏可以勝任。電容觸摸屏也可以使用觸筆，但是需要特制的觸筆來(lái)配合。

    6. 表面電容式可以用于大尺寸觸摸屏，并且相成本也較低，但目前無(wú)法支持手勢(shì)識(shí)別；感應(yīng)電容式主要用于中小尺寸觸摸屏，并且可以支持手勢(shì)識(shí)別。

    7. 電容式技術(shù)耐磨損、壽命長(zhǎng)，用戶使用時(shí)維護(hù)成本低，因此生產(chǎn)廠家的整體運(yùn)營(yíng)費(fèi)用可被進(jìn)一步降低。

電容式觸摸屏的發(fā)展趨勢(shì)

    電容觸摸屏已經(jīng)應(yīng)用在了iPhone及其它手持設(shè)備上，定位單點(diǎn)軌跡 / 模擬鼠標(biāo)雙擊是它的基本功能，而對(duì)多手指手勢(shì)操作的識(shí)別和應(yīng)用成為當(dāng)前市場(chǎng)的熱點(diǎn)。在便攜式應(yīng)用中，用戶一手拿著設(shè)備，只能用另一只手操作，因此識(shí)別多手指的抓取 / 平移, 伸展 / 壓縮, 旋轉(zhuǎn), 翻頁(yè)等手勢(shì)操作就顯得尤為重要。PSoC感應(yīng)電容觸摸屏已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)檢測(cè)，從而支持兩手指的手勢(shì)識(shí)別?？梢灶A(yù)見(jiàn)支持手勢(shì)識(shí)別的電容式觸摸屏將在市場(chǎng)上大放光彩。