触摸传感器的工作原理

2021-02-22 18:25:35 fandoukeji

现在,触摸传感器已成为大多数可穿戴设备和物联网产品的标准配置。它们被用于从智能家居和家用电器到安全和工业解决方案的各种显示应用。触摸传感器有两种常见类型:电容式触摸传感器和电阻式触摸传感器。在本文中,我们将介绍它们的工作方式。

一、什么是触摸传感器?

触摸传感器越来越多地用于显示器,尤其是在智能手机和平板电脑上。触摸传感器(触摸屏)有两种常见类型:电容式和电阻式。

二、电容式触摸传感器工作原理

之所以称其为“电容性”,是因为该技术基于电容性耦合,可检测任何导电或具有不同于空气的电介质。在这种情况下,人体(您的手指)被用作电荷导体。

手指在屏幕上的位置是手指触摸电容表面玻璃时局部静电场的变化。图像处理控制器连续监视静电场(或每个小电容器的移动),以找到手指确切触摸屏幕的位置。如下图所示:

电容式触摸传感器跟踪静电场


使用电容式触摸屏的优点包括由于玻璃层而产生的图像更明亮,更清晰,高度的触敏性以及支持多点触摸功能。这使其非常适合智能手机,这就是为什么你会更多的在智能手机上看到它的原因。使用电容触摸屏的一些缺点是,它取决于人体的导电性,因此,不能戴着手套使用(除非上面有导电材料)。而且电容式触摸屏也更昂贵,由于使用玻璃,也更容易破碎。

三、电阻式触摸传感器工作原理

触摸传感器的另一种类型是电阻性的,我们常在带压感的TWS耳机上看到它。与仅具有玻璃层的电容式触摸传感器不同,电阻式触摸传感器具有多个层,其中两个主要层是柔性塑料和玻璃层。前表面是一种柔软的抗刮擦塑料,在其底面上涂有一层导电材料(通常是氧化铟锡)。第二层也涂有ITO,并且由玻璃或硬塑料制成。当手指(或手写笔)向下压在柔性塑料上时,它会接触第二层,并在接触点处测量两层的电阻。如下图所示:

电阻式触摸屏及其层


与电容相比,优势包括:它可以与手指、手套和手写笔一起使用,对灰尘和水具有高抵抗力,并且生产成本低。缺点是它不那么灵敏,它需要在屏幕上施加更大的压力,由于放置在屏幕上的多余材料会产生额外的反射,因此对比度差,并且不支持多点触摸。