现代触屏技术应用及前景分析毕业论文

1六安职业技术学院毕业设计（论文）现代触屏技术的应用及前景分析姓名：唐云龙学号：20103231班级：应用电子一班指导教师：李棚所在系部：信息工程系二○一三年六月2毕业论文（设计）开题报告学生姓名唐云龙班级应用电子1001班指导教师李棚学号20103231毕业论文（设计）题目现代触屏技术的应用及前景分析随着当即社会的发展和科技的不断进步，触屏技术应用增长迅速，正在激起激烈的竞争、推动着技术发展，将在以后的发展中占主导地位。通过本次对当今触屏技术有了更深一步的了解，和对触屏技术未来的发展应用做了有关的调查分析。电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏、表面声波触摸屏几种触屏的原理工作方式有了进一步的了解。通过本论文课题的研究，预计达到:对现代触屏技术的应用及前景的认识，触屏技术将在未来的社会中发挥着重要的作用。随着人们对触屏技术的理解，方便了人们的生活，提高了工作效率，丰富了人们的生活方式。具体安排进度：2013年3月1日—3月30日，熟悉论文题目和相关资料，研究国内外研究现状分析和完成开题报告；2013年4月1日—4月30日，对现代触屏技术的应用及前景做了重要的分析，和对电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏、表面声波触摸屏几种触屏的原理工作方式做了进一步的了解；2013年5月1日—5月31日，整理资料数据，设计对现代触屏技术的应用及前景分析论文课题。汇编一下，使论文更有条理性。指导教师评语该同学在通过参考大量的资料，对该项目提出了可行性论证，文章的立意新颖，具有一定的现实意义和前瞻性。本人认为该同学能够按时按质的完成该项目的研究。同意开题！指导教师签名：李棚2013年3月25日3毕业论文（设计）成绩评定指导教师意见唐云龙同学的论文研究了触摸屏的发展趋势，总结了触摸屏技术的发展及应用，得到了一些理论的结果，本文选题的角度较为新颖，文章脉络清晰，文笔流畅，基本观点明确。文章目前仍存在的主要问题：学生没有完全深入和消化所查找的资料，论据不够充分有力。指导教师签名：李棚2013年6月15日答辩专家组意见系专业教学委员会意见4摘要触控屏又称为触控面板，是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。本文介绍了触摸屏的发展历程，种类和发展前景。主要介绍常见故障及维修方面的知识，但先要了解以上内容为前提，在生活中长遇见下故障可以从本课题中得到些见解。关键字：触摸屏多点触摸技术发展历程趋势DevelopmentProcessAndProspectOfTouch-screenAbstract:Touch-screen,alsoknownastouchpanel,isacontactcanreceiveinputsignalssuchasinductiontypeliquidcrystaldisplaydevice.Whenexposedtothegraphicbuttonsonthescreen,thescreenonthetactilefeedbacksystemcanbedrivenunderavarietyofprogramspre-programmedlinksdevicecanbeusedtoreplacethemechanicalbuttonpanel,andthroughtheLCDscreentocreateavividaudio-visualeffects.Thisarticledescribesthedevelopmentprocessofthetouchscreen,typesanddevelopmentprospects.Introducescommonhair,faultandmaintenanceoftheknowledge,butmustfirstunderstandthepremiseoftheabove,inthelonglifeofthefaultcanbemetfromthistopictobemoreopinions.Keywords:Touch-screen，Multi-touchtechnology，DevelopmentProcess，Prospect5目录引言.........................................................6第一章触摸屏技术概述.......................................71.1.1电阻式触摸屏............................................71.1.2电容式触摸屏..........................................81.1.3红外线式触摸屏.......................................101.1.4表面声波触摸屏........................................11第二章触屏技术的发展趋势....................................122.1多点触控技术...........................................122.2发展趋势...............................................132.2.1触摸屏发展的展望.....................................14第三章触屏技术的前景分析...................................153.1触屏技术的历史发展趋向.................................16第四章触屏技术的应用探究.....................................18第五章结束语.................................................20第六章致谢..................................................20参考文献......................................................216引言随着全球信息化的飞速发展,触摸屏系统一般包括两个部分：触摸检测装置和触摸屏控制器。触摸检测装置安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接收后传送到触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要作用，是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将其转换成触点坐标，再送给CPU，同时能接收CPU发来的命令并加以执行。今天的电气和电子设备采用了以下五种类型的触摸屏技术：电阻式、表面电容式、投射电容式、表面声波式和红外线式。其中前三种适合用于移动设备和消费电子产品,后两种技术做出的触屏不是太昂贵就是体积太大,因此不适合上述应用。采用以上任何一种触摸屏技术的系统都由感应装置、与电子控制电路的互连装置和控制电路构成。触摸是人类最重要的感知方式，所以也是人与各类机器设备进行交互的最自然的方式。即使是还没有学会说话和写字的婴幼儿童，也有可能通过触摸来与机器进行交互活动。可见，极富人性化、符合人与外界进行沟通的自然方式，这是触摸屏最显著的特点之一。最早的触摸屏技术起源于国外军方，当时的单兵智能化武器发展较快，需要一种方便的瞄准调节器，于是诞生了早期的压力触摸屏技术，让士兵可以用手指在屏上触动来调节瞄准显示器中视野内的准星十字坐标。这项技术的创始人是军方研究所一位不知名的研究员，他恐怕并没有意识到自己所做的事情对于现代信息技术的影响。随着公共场合信息查询服务与日俱增，触摸屏逐渐在市场中占有重要地位。事实上，触摸屏的应用远不止此，在工业控制、医疗卫生、航空航天和军事装备中的应用更为广泛。触摸技术将会无所不在！因为从商场购物、银行服务到学习娱乐，从写字楼到工厂车间，计算机已经无所不在。为了与这些计算机进行简便、自然的沟通，人们早已开始寻求各种各样的手段。输入装置的演变，已经从略显笨拙的键盘和鼠标逐渐转向简单方便的触摸装置。医疗卫生机构使用触摸屏来实现患者图表信息显示与床头监护的完美结合，甚至有些餐馆和酒吧都已经使用带有触摸屏的计算机进行点菜和库存管理。博物馆、医院大厅、超级市场也开始使用触摸屏装置向公众提供各类信息。工厂的流水生产线可以使用触摸屏装置来进行生产过程控制。触摸屏的应用领域如此广阔，难怪有权威人士预言：在今后几年内，触摸屏市场的年增长率将会保持在25%的水平之上。7第一章触摸屏技术概述如果说外观以代表了时尚、活力、向上的神韵。那么，产品本身的功能特点则代表了触屏产品形态的表现。只有形神兼具的产品，才能真正获得消费者的认可。能给人带来新鲜的感受以及留下好用的印象，这边对功能特点做出了好的诠释。目前，触摸屏的应用范围从以往的银行自动柜员机、工控计算机等小众商用市场，迅速扩展到手机、PDA、GPS（全球定位系统）、MP3、MP4、甚至平板电脑（UMPC）等大众消费电子领域。展望未来，触屏操作简单、便捷、人性化的触摸屏有望成为用户与产品互动的最佳界面，从而迅速普及。1.1.1电阻式触摸屏电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有：A、ITO，氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃（埃＝10-10米）以下时会突然变得透明，透光率为80％，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80％。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料。B、镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，但是工艺成本较为高昂。…。8图1电阻式触摸屏成本很低，但有很多设计局限性1.1.2电容式触摸屏（1）表面电容触摸屏：表面电容式触屏由一个模拟感应器和一个双向智能控制器组成。模拟感应器是一块4层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO导电涂层，最外层是只有0.0015mm厚的矽土玻璃，形成坚实耐用的保护层。夹层ITO涂层作为工作面，其各角上各引出一个电极，内层ITO作为屏蔽层，用以保证良好的工作环境。触屏工作时，感应器边缘的电极产生分布的电压场，由于人体电场的存在，触摸屏幕时，手指和触摸屏的工作面之间就会形成一耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指吸走一个很小的电流，分别从触摸屏4个角上的电极中流出。从理论上讲，流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成比例，控制器通过对这4个电流比例的精密计算，从而可以得出触摸点的位置。9图2表面电容式触摸屏（2）投射电容式触摸屏：投射电容式触屏需要一个或多个精心设计的、被蚀刻的ITO层，但可比其它触摸技术提供更多技术优势。这些ITO层通过蚀刻形成多个水平和垂直电极所有这些电极都由一个电容式感应芯片来驱动。表面电容式触摸屏在同一时间无法感应到多指触摸，因为它采用了一个同质的感应层。而投射电容式触摸屏可以识别两指的触摸且不需要用户进行校准，这是其一大优势。图3投射式触摸屏技术包括通过清晰的蚀刻的ITO图案沿着X轴和Y轴进行感应101.1.3红外线式触摸屏红外线触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏