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电阻式触摸屏如何实现多点触摸.doc

1、 电阻式触摸屏如何实现多点触摸     在电容屏大行其道的今天,电阻式触摸屏解决方案以其固有的简单,低成本,支持多种输入介质(导体,非导体)的优点仍然占据市场的一席之地,和电容式触摸屏解决方案相比,耐久性和多点触摸是电阻屏的两大软肋,但是目前其中的一个技术难题-多点触摸,已经有所突破,这里介绍一下ALTERA的电阻屏多点触摸解决方案。     首先需要说明的是,电阻屏也分为两大类,一种是传统的4/5/8线电阻屏,这种电阻屏通过检测接触点由ITO电阻分压产生的输出电压大小,来分别判别X和Y坐标的位置,这类电阻屏是无法实现多点触摸的,因为多个触点造成的电阻分压情况很复杂,使得触点位置与输

2、出电压之间无法形成统一的规律,所以无法判定。     而另一类的电阻屏的驱动模式被称为digital switch方式,它采用两层ITO分别作为水平的sensing line和垂直的driving     line,driving line和sensing     line之间的触点就相当于一个开关,在未接触时,它们之间是绝缘的,而接触发生后,两者发生短路,相当于开关闭合。驱动的时候,其中sensing     line通常由一个上拉电阻施加高电平,同时在driving     line上以一定频率依次在各列中施加负脉冲电压,这样当扫描到触点所在的那一列时,由于触点开关闭合,形成直流

3、通路,使得触点所在行的电压被拉低,形成一个负脉冲,这样就检测到了触点的位置。 由于driving line是依次扫描,所以可以检测到多个触点的位置。         但是当多个触点同时存在的时候,在一些情况下会产生误判的情况,也被称作“伪点”(aliase)。如下图,在三个触点中,其中触点1和触点2在同行,触点2和触点3在同列,当扫描C0时,由于触点1的存在,R1的电压被拉低,但是由于触点2的开关也处于闭合状态,就造成了C0和C5的短路,使得C5的电压也被拉低,即使这时还没有扫描到C5;同时,与触点所在同一列的触点3使得R5和C5短路,也使得R5电压被拉低,这样电路就在扫描C0的区间

4、检测到两个触点,而其中C0-R5的触点实际是不存在的,即伪点。        消除或减少伪点产生的方法主要是提高读取sensing line电压的反应速度,由于各触点之间存在ITO电阻,信号的传输需要一定时间,比如上面的例子中的R1电压拉低后,并不会立刻造成C5电压下降到0,而要经过一定的RC延迟,同样,C5到R5之间的作用也需要一些时间,这时如果能抢在R5开始下降之前就结束这一周期对sensing line的采样,伪点就不会发生。     因此提高时钟频率显然会降低伪点的发生概率,可把频率提高10到100倍,从100KHz-> 5MHz,可基本消除伪点,但是频率太快也会造成发生在面

5、板右上侧的触点感应不到,因为右上侧的触点到driving line输入端和sensing line输出端的电阻都最大,传输延迟也最大,这时扫描频率太快会造成“失点”,因此这成了一个trade-off问题。     解决方案也很简单,增加分别控制driving line和sensing line时序的信号SFT和SEN,当SEN和SFT的延迟减小时,可消除伪点,当SEN SFT延迟增大时,可避免失点,用软件设置的方法可以在扫描屏幕左侧的driving line时,调整减小延迟,而在扫描到右侧时,增大延迟,这样即可两全其美。更详细的说明可以参考这里。         目前致力于电阻式多点触摸解决方案的公司除了atmel,还有Stantum,Touchco,samsung等,成本低是它的最大优势,如果能在精确度和可靠性更进一步,相信电阻式触摸屏会更受青睐。 参考资料:    

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