電容式觸摸屏原理圖解，電容式觸摸屏一體機電腦商家

在通電未觸摸之前，屏幕表面存在均勻的電場。當人的手指或其他導體接觸屏幕表面時，屏幕表面的電荷通過人體引導到大地。為了恢復這些丟失的電荷，四個角的電極會將電荷發送到發生觸摸的地方。產生的電流值與觸摸點到四個角的距離成反比，控制器據此確定觸摸位置。在通信過程中，主控芯片需要向觸摸芯片發送一些配置信息，如觸摸屏的分辨率、工作模式等，以使觸摸芯片能夠正常工作。

還建議控制器支持信號調節功能，因為處理電容信號（特別是在那些多點觸控應用中）需要大量信號調節。最后也是最重要的組件是主控制器，它是負責實現觸摸界面所需的所有信號調節和處理的大腦。

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表面電容屏具有氧化銦錫（ITO）層（透明導體層）。該層有4 個電極（位于矩形的四個角）。每個電極都可以產生交流電壓。 ITO層的上層是（透明）絕緣層，由于電容屏的ITO層上施加有交流電壓，所以（手指）觸摸位置與觸摸屏的ITO層之間形成電容。觸摸狀態：手指觸摸后，互電容C1減小，電荷Q減小，C2不變，輸出Vout減小。

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當手指觸摸金屬層時，由于人體電場的作用，用戶與觸摸屏表面之間形成低電壓。對于高頻電流，電容器是直接導體，因此手指從接觸點吸取非常小的電流。 ITO導電涂層是垂直排列縱橫交錯的電極結構。自電容是指電極對地的電容C p 。當手指觸摸時，會增加手指對地電容C f 。兩個電容并聯，總電容為兩個相加，因此控制器檢測到的電容增大。

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自電容掃描方法利用單個電極的電容，一端連接激勵信號，另一端接地。例如，電容式觸摸界面通常在1.8V 至5V 之間工作，甚至低至0.9V，但它們可能存在靈敏度、功耗要求和誤觸摸等問題。適用于電容式傳感的控制器應在芯片中內置良好的模擬電路，以實現高SNR（信噪比）并保持性能和精度。

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測量狀態：開關K關斷，電荷根據虛斷原理向C2放電。穩定后，U2=Q/C2。若U2=U1，則Vout等于勵磁電壓；例如，PSoC Creator是一個集成開發環境，使設計人員無需編寫復雜的代碼即可設計具有復雜信號處理功能的電容式傳感模塊。電容式觸摸屏是當今市場上最受歡迎和認可的。其結構主要是在玻璃屏上鍍一層透明的薄膜導體層，然后在導體層外面加上一塊保護玻璃。雙玻璃設計可以完全保護導體層和傳感器。

觸摸技術始于早期手機的電阻式觸摸屏。然而，由于電阻式觸摸傳感器的響應速度較慢，靈敏度成為新設計的主要考慮因素。隨后電容式觸摸技術出現，觸摸界面也迅速在市場上流行起來。