Classificazione dei componenti del touch screen capacitivo

Touch screen capacitivo di superficie

Il touch screen capacitivo di tipo superficiale è comunemente usato. Il suo principio di funzionamento è semplice, il prezzo è basso e il circuito di progettazione è semplice, ma è difficile realizzare il multi-touch.

Touch screen capacitivo proiettato

Il touch screen capacitivo proiettato ha una funzione touch multi-dita. Entrambi i touch screen capacitivi presentano i vantaggi di un'elevata trasmissione della luce, una velocità di risposta rapida e una lunga durata. Gli svantaggi sono: al variare della temperatura e dell'umidità cambia il valore della capacità, con conseguente scarsa stabilità di lavoro e spesso drifting. È necessario controllare frequentemente lo schermo e non indossare guanti normali per il posizionamento tattile.

Gli schermi capacitivi proiettati possono essere suddivisi in due tipi: schermo ad autocapacità e schermo a capacità reciproca. Lo schermo più comune di capacità reciproca è un esempio. L'interno è composto da elettrodi di azionamento ed elettrodi di ricezione. Gli elettrodi di guida emettono segnali a bassa tensione e ad alta frequenza e li proiettano agli elettrodi di ricezione per formare una corrente elettrica stabile, quando il corpo umano tocca lo schermo capacitivo, poiché il corpo umano è collegato a terra, il dito e lo schermo capacitivo formano un capacità equivalente e i segnali ad alta frequenza possono fluire nel terreno attraverso questa capacità equivalente. In questo modo, l'importo dell'addebito ricevuto al destinatario viene ridotto. Quando il dito è più vicino al terminale trasmittente, la carica elettrica diminuisce in modo più evidente. Infine, il punto toccato viene determinato in base all'intensità di corrente ricevuta dal terminale ricevente.

Gli array di elettrodi orizzontali e verticali sono realizzati in ITO sulla superficie del vetro. Questi elettrodi orizzontali e verticali formano rispettivamente un condensatore con la massa. Questo condensatore è comunemente indicato come autocapacità, cioè la capacità dell'elettrodo a terra. Quando il dito tocca lo schermo capacitivo, la capacità del dito verrà sovrapposta alla capacità del corpo dello schermo, il che aumenta la capacità del corpo dello schermo.

Nel rilevamento del tocco, lo schermo dell'autocapacità rileva a turno gli array di elettrodi orizzontali e verticali e determina le coordinate orizzontali e verticali in base alle variazioni di capacità prima e dopo il tocco, quindi le combina in coordinate tattili planari. Il metodo di scansione dell'autocapacità equivale a proiettare i punti tattili sul touch screen rispettivamente nelle direzioni dell'asse X e dell'asse Y, quindi calcolare le coordinate rispettivamente nelle direzioni dell'asse X e dell'asse Y e infine combinarle nelle coordinate del punto di contatto.

Se si tratta di un tocco a punto singolo, le proiezioni nelle direzioni dell'asse X e dell'asse Y sono uniche e anche le coordinate combinate sono uniche. Se ci sono due tocchi sul touch screen e i due punti non sono nella stessa direzione X o nella stessa direzione Y, allora Se ci sono due proiezioni nelle direzioni X e Y, vengono combinate 4 coordinate. Ovviamente solo due coordinate sono reali e le altre due sono comunemente note come"punti fantasma". Pertanto, lo schermo autocapacitivo non può raggiungere il vero multi-touch.

Anche lo schermo a capacità reciproca è realizzato in ITO sulla superficie del vetro per realizzare elettrodi orizzontali e verticali. La differenza tra esso e lo schermo di autocapacità è che si formerà una capacità dove due serie di elettrodi si intersecano, cioè questi due gruppi di elettrodi costituiscono rispettivamente i due poli della capacità. Quando il dito tocca lo schermo capacitivo, influisce sull'accoppiamento tra i due elettrodi vicino al punto di contatto, modificando così la capacità tra i due elettrodi. Quando rilevano la capacità reciproca, gli elettrodi orizzontali inviano a turno segnali di eccitazione e tutti gli elettrodi verticali ricevono segnali contemporaneamente. In questo modo si può ottenere il valore di capacità dell'intersezione di tutti gli elettrodi orizzontale e verticale, cioè la capacità del piano bidimensionale dell'intero touch screen. In base ai dati di variazione della capacità bidimensionale del touch screen, è possibile calcolare le coordinate di ciascun punto di tocco. Pertanto, anche se sullo schermo sono presenti più punti di tocco, è possibile calcolare le coordinate reali di ciascun punto di tocco.

Il vantaggio dello schermo a capacità reciproca è che c'è meno cablaggio e può riconoscere e distinguere la differenza tra più contatti contemporaneamente. Lo schermo di autocapacità può anche rilevare più contatti, ma poiché il segnale stesso è sfocato, non può essere distinto. Inoltre, lo schema di rilevamento dello schermo a capacità reciproca presenta i vantaggi della velocità elevata e del basso consumo energetico, poiché può misurare contemporaneamente tutti i nodi su una linea di guida, quindi può ridurre il numero di cicli di acquisizione del 50%. Questa struttura a due elettrodi ha la funzione di autoschermatura del rumore esterno e può migliorare la stabilità del segnale ad un certo livello di potenza.

In ogni caso, la posizione del tocco viene determinata misurando la distribuzione delle variazioni di segnale tra gli elettrodi X e Y, quindi vengono utilizzati algoritmi matematici per elaborare questi livelli di segnale modificati per determinare le coordinate XY del punto di contatto.