看到很多朋友都手持Android手機(jī)，甚至有些人都混上了iphone，心里不免頓生羨慕之情。不過(guò)羨慕歸羨慕，筆者畢竟還是一個(gè)學(xué)生嘛。但是筆者對(duì)觸摸屏產(chǎn)生了較深的興趣。因此，筆者查了很多有關(guān)觸摸屏的資料。筆者相信，我們即將迎來(lái)觸摸屏為依托的多樣化生活，這是因?yàn)橛|摸屏是集信息顯示、處理、通信和控制于一體的綜合信息系統(tǒng)，在工程控制和商業(yè)服務(wù)等領(lǐng)域你都能看到它的身影。當(dāng)然，這是后話(huà)，咱們還是先看看觸摸屏吧。

    百度百科是這樣定義觸摸屏的——觸控屏(Touchpanel)又稱(chēng)為觸控面板，是個(gè)可接收觸頭等輸入訊號(hào)的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時(shí)，屏幕上的觸覺(jué)反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動(dòng)各種連結(jié)裝置，可用以取代機(jī)械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫(huà)面制造出生動(dòng)的影音效果。

    筆者認(rèn)為，說(shuō)的明白一些，Touchpanel是一種加在顯示器表明的一種透明的介質(zhì)，通過(guò)我們用手指觸摸該介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的查詢(xún)和輸入，從而能夠大大簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)的輸入方式，實(shí)現(xiàn)一種零距離操作。

    觸摸屏大致分為四類(lèi)：表面聲波觸摸屏、電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏和紅外線式觸摸屏。當(dāng)然有些地方將觸摸屏分為五類(lèi)，但是由于矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已退出歷史舞臺(tái)，而且我看到的很多資料上也已經(jīng)不再提這類(lèi)觸摸屏了，所以此處我也不再提了。我想，大家對(duì)電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏或多或少是有耳聞的，因?yàn)槲覀兇蟛糠钟|摸屏手機(jī)上所使用的觸摸屏就是使用的這兩類(lèi)。我們先來(lái)談?wù)劚砻媛暡ㄓ|摸屏吧。

    表面聲波就是超聲波的一種，它是在介質(zhì)表面進(jìn)行淺層傳播的機(jī)械能量波。其性能穩(wěn)定，并在橫波傳遞中具有非常尖銳的頻率特性。表面聲波觸摸屏工作時(shí)(以Y軸為例)，發(fā)射換能器會(huì)把由控制器產(chǎn)生的5MHz電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲波能量發(fā)出。換能基座的設(shè)備使得它具有比較狹窄的方向角向左傳播聲表面波能量，在傳遞過(guò)程中又會(huì)被底邊的45°反射條紋向上反射成屏幕表面豎直方向的均勻面?zhèn)鞑ィ缓笥直簧线叺姆瓷錀l紋向右聚成線傳播至Y軸接收換能器，并最終轉(zhuǎn)化為電信號(hào)回送給控制器。

    當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，手指會(huì)吸收一部分的聲波能量，而控制器則偵測(cè)到接收信號(hào)在某一時(shí)刻上的衰減，則此時(shí)便可計(jì)算出觸摸點(diǎn)在Y軸的位置，同理，也能得出觸摸點(diǎn)在X軸的位置。除此之外，表面聲波觸摸屏能夠感應(yīng)到第三個(gè)軸——Z軸。它是由接收信號(hào)衰減出的衰減量計(jì)算得到的。這個(gè)功能是非常有用的，可以作為一個(gè)模擬量的開(kāi)關(guān)?？墒怯幸稽c(diǎn)比較重要，表面聲波觸摸屏的觸摸部分是玻璃平板，安裝在CRT、LED、LCD或其他屏幕的前面，沒(méi)有任何的貼膜和覆蓋層。

    我們?cè)趤?lái)說(shuō)說(shuō)紅外線式觸摸屏。這種觸摸屏安裝簡(jiǎn)單，只需要為顯示器裝上光點(diǎn)框架即可。這個(gè)光點(diǎn)框架的四邊排列了紅外線發(fā)射管及接收管，在屏幕表面形成了一張紅外線網(wǎng)，當(dāng)我們用手指觸摸某一點(diǎn)時(shí)，便會(huì)擋住經(jīng)過(guò)改點(diǎn)位置的兩束紅外線，這樣就可以確定觸摸點(diǎn)的位置。

    就電阻式觸摸屏來(lái)說(shuō)，它是由一層玻璃作為基層，表面涂有一層ITO透明導(dǎo)電層，上面在覆蓋一層光滑防刮的塑料層作為保護(hù)層，在保護(hù)層的內(nèi)表面在涂有一層導(dǎo)電層。換句話(huà)說(shuō)，電阻式觸摸屏就是一種多層的復(fù)合薄膜。在這兩層導(dǎo)電層之間是有許多細(xì)小的透明隔離點(diǎn)絕緣，并在兩層ITO工作面的邊線上形成均勻連續(xù)的平行電壓分布。當(dāng)我們用手指觸摸屏幕時(shí)，壓力使兩層導(dǎo)電層在接觸點(diǎn)的位置有了一個(gè)接觸，控制器檢測(cè)到這個(gè)接觸，立刻進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，測(cè)量接觸點(diǎn)的模擬電壓值，根據(jù)這個(gè)電壓值和5V電壓值的比例公式就能計(jì)算出觸摸點(diǎn)的X軸和Y軸的坐標(biāo)。當(dāng)然，在電阻式觸摸屏上，我們是可以使用防刮屏的觸摸筆的。

    對(duì)于電容式觸摸屏而言，我們需要知道，電容式觸摸屏是由一個(gè)模擬感應(yīng)器和一個(gè)雙向智能控制器組成的。模擬感應(yīng)器是一塊四層復(fù)合玻璃屏，它的內(nèi)表面和夾層各涂有一種ITO透明導(dǎo)電層。另外，在它的最外層用0.0015mm厚的矽土玻璃作為保護(hù)層。夾層ITO作為工作層，在它的各角上各引出一個(gè)電極，內(nèi)層ITO作為屏蔽層，用來(lái)保護(hù)良好的工作環(huán)境。在觸摸屏工作時(shí)，感應(yīng)器邊緣的電極產(chǎn)生分布的電壓場(chǎng)，由于人體電場(chǎng)的緣故，當(dāng)用手指觸摸屏幕時(shí)，手指和觸摸屏幕的工作面之間形成耦合電容，因?yàn)楣ぷ髅嫔辖佑懈哳l信號(hào)，因此手指會(huì)吸走一個(gè)很小的電流，分別從四個(gè)角上的電極中流出。

    流經(jīng)四個(gè)電極的電流與手指到四個(gè)角的距離成一定比例，控制器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精密計(jì)算，從而得出觸摸點(diǎn)的位置。當(dāng)然，這也是為什么電容式觸摸屏無(wú)法使用市面上出售的一般的觸摸筆的緣故。而且，一些朋友們?cè)诙旄械较喈?dāng)難受，打個(gè)電話(huà)都要把手從手套中拿出來(lái)。不過(guò)，現(xiàn)在已經(jīng)有一些熱感筆、電容筆可以使用在電容式觸摸屏上了。

    但是電容式觸摸屏是存在較大缺陷的——漂移。當(dāng)環(huán)境溫度、濕度改變時(shí)，比如遇到大雨連綿的天氣或手心大汗的時(shí)候，電容式觸摸屏的環(huán)境電場(chǎng)就會(huì)改變，這樣就非常容易引起電容屏的漂移，造成屏幕定位的不準(zhǔn)確。當(dāng)然，筆者還有一句話(huà)，任何種類(lèi)的屏幕(尤其是電容式觸摸屏)防彈屏幕除外，都是害怕堅(jiān)硬物體的擠壓的。