中心議題：

• 影響選擇觸摸屏技術的各種因素
• 觸摸屏技術的分類
• 液晶觸摸屏控製中的可編程邏輯

如今，在各種手持消費電子設備、醫療應用設備
、自動售貨機/售票機/ATM機、銷售終端（POS），工業和過程控製設備中都可以看到觸摸顯示屏。觸摸屏顯示器正逐漸進入辦公自動化，汽車和船舶儀表，家電和遊戲機應用領域。

影響選擇觸摸屏技術的各種因素

可以用各種方式實現觸摸屏。除了成本之外
，技術方麵的選擇取決於以下幾個因素：

性能：性能包括諸如速度、靈敏度、精確度

、分辨率

、拖動、Z軸、雙/多觸摸方式，視差角度和校準的穩定性。

輸入靈活性：輸入靈活性參數影響著人機交互的方式，諸如手套、手套材料、指甲
、觸筆
，手寫識別和獲取簽名。

環境：環境因素為溫度、濕度
、耐化學性、耐劃傷、防飛濺/液滴、高度
、車內安裝、衝擊、振動，斷裂性和防打破的安全性。

電氣和機械性能：電氣和機械性能需要涵蓋功率、浮動接地
、靜電放電（ESD）

、電磁幹擾（EMI）
，尺寸大小，曲率等

光學：影響技術選擇的光學特性包括透光率、清晰度，色彩純度和反射

觸摸屏技術的類型

根據上麵所述的各種因素，主要觸摸屏技術可分為以下幾種類型：

電阻式：從目前的推廣應用來看，電阻式觸摸屏是占主導地位的觸摸技術。它由玻璃麵板
，銥錫氧化物（ITO）電(dian)阻(zu)塗(tu)層(ceng)組(zu)成(cheng)
，並(bing)帶(dai)有(you)導(dao)電(dian)塗(tu)層(ceng)的(de)護(hu)板(ban)，沿(yan)著(zhe)邊(bian)緣(yuan)有(you)銀(yin)色(se)的(de)總(zong)線(xian)條(tiao)。兩(liang)個(ge)層(ceng)之(zhi)間(jian)用(yong)絕(jue)緣(yuan)小(xiao)點(dian)隔(ge)開(kai)。觸(chu)摸(mo)屏(ping)幕(mu)時(shi)
，護(hu)板(ban)彎(wan)曲(qu)與(yu)玻(bo)璃(li)上(shang)的(de)塗(tu)膜(mo)相(xiang)接(jie)觸(chu)（圖1）。


圖1：電阻式觸摸技術。

該控製器可選擇驅動玻璃層和+5V的護板，並讀取源於護板和玻璃層產生的電壓
，根據被測量層中的壓降來確定X和Y坐標。該技術需要四線–前麵提到的總線條
，這被稱為4線電阻式觸摸屏技術。

由於護板的不斷彎曲
，造成ITO塗膜中有微小的裂縫。會使4線電阻式觸摸屏技術的線性度和精確度變差，環境變化也會造成精度的漂移。

已經用不斷改進的5，6，7和8線電阻式觸摸屏來消除這些影響。
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聲學脈衝識別（APR）式：APR由一個玻璃顯示器塗層或其他堅硬的基板組成，背麵安裝了4個壓電傳感器。該(gai)傳(chuan)感(gan)器(qi)安(an)裝(zhuang)在(zai)可(ke)見(jian)區(qu)域(yu)的(de)兩(liang)個(ge)對(dui)角(jiao)上(shang)，通(tong)過(guo)一(yi)根(gen)彎(wan)曲(qu)的(de)電(dian)纜(lan)連(lian)接(jie)到(dao)控(kong)製(zhi)卡(ka)。用(yong)戶(hu)觸(chu)摸(mo)屏(ping)幕(mu)時(shi)，手(shou)指(zhi)或(huo)者(zhe)觸(chu)筆(bi)和(he)玻(bo)璃(li)之(zhi)間(jian)的(de)拖(tuo)動(dong)發(fa)生(sheng)了(le)碰(peng)撞(zhuang)或(huo)摩(mo)擦(ca)，於(yu)是(shi)就(jiu)產(chan)生(sheng)了(le)聲(sheng)波(bo)。波(bo)輻(fu)射(she)離(li)開(kai)接(jie)觸(chu)點(dian)傳(chuan)向(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)，按(an)聲(sheng)波(bo)的(de)比(bi)例(li)產(chan)生(sheng)電(dian)信(xin)號(hao)。在(zai)控(kong)製(zhi)卡(ka)中(zhong)放(fang)大(da)這(zhe)些(xie)信(xin)號(hao)，然(ran)後(hou)轉(zhuan)換(huan)為(wei)數(shu)字(zi)數(shu)據(ju)流(liu)。比(bi)較(jiao)數(shu)據(ju)與(yu)事(shi)先(xian)存(cun)儲(chu)的(de)聲(sheng)音(yin)列(lie)表(biao)來(lai)確(que)定(ding)觸(chu)摸(mo)的(de)位(wei)置(zhi)。APR設計成能夠消除環境的影響和外部的聲音
，因為這些因素與存儲的聲音列表不匹配。

表麵聲波（SAW）式：SAW觸摸屏是由一個針對X和Yzhoudeyoufasonghejieshoudeyadianchuanganqidebolituceng。gaikongzhiqifasongdianxinhaozhifashechuanganqi
，bingzaibolidebiaomianneijiangxinhaozhuanhuanchengchaoshengbo。tongguofansheqizhenlie，zhexiebofugaizhenggechumoping。duimiandefansheqishoujihekongzhizhexiebozhijieshouchuanganqi，jiangtamenzhuanhuanchengdianxinhao。duimeigezhouzhongfuzhegeguocheng。yonghuchumoshixishoulechuanbodebodeyibufen。jieshoudaodeduiyingX和Y坐標的信號與存儲的數字分布圖相比較
，從而識別變化並計算出坐標。

電容式：電dian容rong式shi觸chu摸mo屏ping技ji術shu可ke以yi進jin一yi步bu細xi分fen為wei表biao麵mian電dian容rong式shi和he投tou射she電dian容rong式shi。表biao麵mian電dian容rong式shi技ji術shu是shi在zai玻bo璃li麵mian板ban上shang塗tu有you相xiang同tong的de導dao體ti。圍wei繞rao麵mian板ban邊bian緣yuan的de電dian極ji在zai整zheng個ge導dao電dian層ceng平ping均jun分fen配pei低di電dian壓ya，建jian立li一yi個ge相xiang同tong的de電dian場chang。觸chu摸mo時shi就jiu會hui從cong各ge個ge角jiao上shang得de到dao電dian流liu。該gai控kong製zhi器qi測ce量liang從cong各ge個ge角jiao上shang獲huo得de的de電dian流liu比bi，從cong而er計ji算suan出chu觸chu摸mo的de位wei置zhi。

投射電容式觸摸屏由兩個玻璃保護層之間的傳感器網格微細線組成。部件可以放置於用戶安裝的材料後麵
，包括防暴的厚達18毫米的玻璃。觸摸時，手指和傳感器之間構成了電容。從改變的傳感器柵格的電氣特性就可計算出觸摸位置。

紅外/光學式：高分辨率紅外（IR）技術使用一個圍繞顯示器的小框，上麵有表麵安裝的LED

，對邊有光感受器
，紅外透明邊框隱藏在後麵。該控製器連續發送LED
，以此來構建一個紅外光掃描網格。觸摸時就會阻擋每個軸上的一束或多束紅外光，這樣就可確定相應的X，Y坐標。

上述主要的觸摸屏技術的突出優點和典型應用總結在表1之中。


表1：不同觸摸技術的優點和應用。

液晶觸摸屏控製中的可編程邏輯

對於觸摸技術的類型
、xianshiqideleixinghexianshiqizhizaoshang，yejingxianshiqidejiekouwangwangshibutongde。duishebeideshejirenyuaneryan
，changchangnanyizaiqichanpinxianshangxuanzeyigexianshikongzhiqixinpianyishiyingsuoyoubutongdexianshiqi。yuelaiyueduocongshishejipeiyouchumopingyejingmianbanderenjijiemian（HMI）係統集成的設計人員轉向使用可編程邏輯器件
，以實現他們所需的靈活性。現場可編程門陣列（FPGA）技術使得係統架構師一次就能夠確定人機界麵控製器的架構，同時能夠擴展到整個產品係列，可采用不同的微控製器

、CPU
，液晶麵板以滿足各種應用。FPGA技術還可以很容易實現高性能的矢量圖形，以及用單芯片與現實世界接口。

萊迪思的LCD-Pro是專門為基於FPGA的高級觸摸屏視頻圖形控製器而設計的，為係統設計者提供單個人機界麵結構
，加速產品的上市，並大大節省了開發成本。與現有的IP配合在一起
，LCD–Pro簡化了設計，設計人員能夠更快的推出新產品
，從而適應新興市場的要求
，而不需要重新設計平台。