电容式触摸按键面板层介质研究与应用

电容式触摸按键以其准确性高、耐用性强等优点,在家用电器产品显示板触控系统中应用广泛。触摸按键作为人机交互的第一步,针对其灵敏度和可靠性的评估至关重要。为了研究电路板级结构对触摸灵敏度和可靠性的影响,基于电容式触摸原理,探讨顶层覆盖层金属介质差异(只镀铜和铜表面镀锡)导致的触摸效果的变化。最终,通过不同介质方案的验证对比发现,镀铜方案在数据灵敏度和稳定性上表现较好。通过8 mm和3 mm铜棒测试,镀铜方案z值>6的频率约为65.2%,高于铜镀锡方案(28.8%)。通过z值分析,可对触摸按键设计和制造具有指导意义。

单层ITO多点电容触摸屏的设计

提出了一种单层ITO结构实现电容式触摸屏的设计方法,该方法可以实现单点/多点触摸功能。讨论了单层ITO玻璃不同图案设计对触摸功能的影响,对产生的原因进行了初步分析,并提出了改善的方法。

投射式电容触摸屏控制芯片设计

设计了一种用于投射式电容触摸屏的新型触摸信号检测方案和触控芯片。采用差分驱动单端感应方法,检测手指触摸导致的互电容变化。该方案可完全消除鬼点,并实现多点触摸的检测。触控芯片的信噪比为23.2dB,采用0.13μm CMOS工艺制造,芯片尺寸为1.8mm×2.0mm。芯片模拟和数字电路的工作电压分别为3.3V和1.8V,动态和静态电流分别为450μA和45μA。

电容触摸屏的坐标定位分析

描述了电容触摸屏直边形电极、直角形电极和矩形框电极的坐标定位算法。在忽略电极的电阻时,构建二维电容触摸屏的等效电路,推导了三种电极输出的触摸电流,用MATLAB计算电容触摸屏的坐标值,绘制了计算的坐标点图和位置误差图。结果表明:直边形电极、直角形电极和矩形框电极电容触摸屏的最大线性度分别是11.27%、23.91%和0.03%;线性度小于或等于1%的触摸面积分别是1mm2、9mm2和2500mm2;与实际的实验结果对比表明,电极是影响电容触摸屏坐标定位的重要因素。

电容触摸式LCD三基色电光特性研究

电容触摸屏广泛应用于手机、平板电脑等诸多产品。由于电容触摸屏四层复合膜技术对各波长光的透光率不一致,存在色彩失真问题,光线在各层间的反射,还容易造成图像字符模糊。用UV-Vis8500型双光束紫外/可见分光光度计测不同电压下黑白和彩色两种电容触摸屏的电光显示特性,分析其对三基色的透射率变化情况;结果表明:随着电压的变化,黑白和彩色两种电容触摸屏对三基色透射率的变化都不一致;黑白电容触摸屏对三基色透射率变化的差值最大为9%,最小为0。彩色电容触摸屏对三基色透射率变化的差值最大为2.5%,最小为0。在电压6V以后,彩色电容触摸屏三基色透射率的差值可以维持在一个非常微小的范围。以此作为基础,可对颜色进行一定的校正和补偿,以获得精确的色调和色饱和,便于进一步研究改善电容触摸式液晶显示器件的显示性能。

触摸屏手机玻璃面板的性能与制备(一)

阐述了手机电阻式和电容式触摸屏的原理与构造,介绍了对手机电阻式和电容式玻璃面板性能要求。详细评述了几种型号的玻璃面板,如康宁Gorilla和肖特Xensation的物理化学性质。

基于电容感测高温隔离触控模块的研制

电容式感测是一种低功耗、低成本且高分辨率的非接触式感测技术,适用于接近检测、手势识别和远程液位感测等。采用FDC2214电容式传感技术检测触控按键,有效去除干扰。将检测值通过IIC总线传送给MSP430单片机,使用自适应算法处理数据以确定某个物体是否在目标感应区域内,最远感应距离可达30cm。在工厂应用中可用厚玻璃窗实现对恶劣环境的隔离,人机交互时无需进入高温、灰尘、油渍等恶劣环境就可实现操控,保证了安全性并节省了成本。

基于Kalman滤波的电容屏触控轨迹平滑算法

针对触控信号易受多种噪声影响而出现触控失真问题,提出了基于Kalman滤波的电容屏触控轨迹平滑算法。通过搭建电容屏触控信号采集和测试平台,获取原始触控电容数据并分析触控轨迹噪声特征,以此建立触控轨迹平滑系统的状态模型和观测模型,经Kalman算法的时域迭代处理实现电容屏触控轨迹的噪声抑制。试验测试结果证明:本文触控轨迹平滑滤波算法对比于传统平滑滤波算法,在不增加计算量的同时获得了更好的轨迹平均平滑度,可用于电容式触摸屏应用系统。

自互一体式电容触摸屏检测电路设计

为结合自、互电容检测方式各自的优点,提出了自互一体式的电容触摸屏检测电路.在研究自、互电容检测的基础上,设计可通过软件配置的自互一体式电容检测电路模块,结合前端检测电路的放大电路的优化设计,提高检测抗干扰的能力,降低系统的功耗.通过仿真和测试实验验证了自互一体式电容触摸屏检测电路的有效性,该检测电路方案已成功应用于集创北方的ICNT87系列触控芯片,具有高灵敏度,支持真实多点,获得了更好的触控效果.

投射式电容屏触控轨迹Z字形噪声快速滤波算法

投射式电容触摸屏(Capacitive Touch Panels,CTP)已成为智能终端人机交互界面的主流.针对屏体电极排布空隙造成的触控轨迹Z字形干扰问题,提出了一种基于IMAF模型的触控轨迹快速平滑滤波算法.通过触摸屏原始触控轨迹Z字形噪声特征与成因分析,以此建立适用于触控轨迹Z字形脉冲性干扰的非线性滤波模型,经时域串行轨迹数据的先入先出快速迭代处理,实现电容屏触控轨迹的平滑处理.实验测试结果证明:该算法兼具线性和统计滤波模型的滤波处理能力,相比传统触控轨迹滤波算法,可有效实现触控轨迹Z字形噪声的平滑处理.

投射电容式触控方案研究

分析了投射电容式触摸屏的工作原理,概述了国内外现有触控方案,重点分析了支持多点触控的互电容信号检测方案。在此基础上,提出了单线驱动-差分感应的新型信号检测方案。该方案采用差分感应的方式,可以放大自电容和互电容的变化值,具有消除失调电压和抑制电源噪声的优点,可提高信噪比,并消除了"鬼点"的影响。

投射电容式触控芯片的研究与设计

提出了一种新型的投射电容式触控信号检测方案,该方案采用单端驱动-差分感应方式,可提高信噪比,并消除"鬼点"的影响。基于该方案完成了芯片的设计和测试,该芯片可应用于48通道、127~178mm的投射电容式触摸屏,支持多点触摸功能。采用0.13μm CMOS工艺设计和实现了投射电容式触控芯片,芯片的信噪比为21.2dB,面积为1.9mm×2.2mm。芯片的数字和模拟工作电压分别为1.8V和3.3V,静态和动态电流分别为98μA和736μA。该芯片可以支持400kHz的工作频率。

电容式触摸屏嵌入式闪存控制电路的设计与实现

通过研究嵌入式闪存结构和接口及其时序信息,结合电容式触摸屏的应用环境,同时考虑闪存测试的需求,设计并实现了一种嵌入式闪存专用控制电路。设计以I2 C(Inter-Integrated Circuit)总线作为与主机的接口,定义了一套操作指令,实现了主机对闪存的读写和擦除等基本操作,完成了RTL(Register Transfer Level)代码编写。基于Ncsim仿真软件对电路进行功能仿真,结果表明,电路工作状态转换正常,可以进入测试模式进行测试,主机与MCU(Micro Controller Unit)都可以正常读写和擦除闪存。

结构参数对电容触摸屏线性度的影响

用ANSYS软件对二维电容触摸屏的结构参数进行计算和分析,讨论了结构参数对位置线性度的影响,并通过测试实验进行了验证.结果表明:触摸面电阻率与电极电阻率的比值γ会影响矩形电极结构电容触摸屏的线性度,γ越大,电容触摸屏的线性度越好,其合适的取值范围是γ>100;调整电容触摸屏位置坐标换算式中的参数κ能改善电容触摸屏的线性度;由负载电阻、电极结构和不均匀触摸面所引起的位置误差不可忽略.

电容式触摸屏测试中的激励信号的软件程序设计

电容式触摸屏是多种类型的触摸屏中的一种主要类型,它在智能终端和手机等产品中得到了广泛使用。对电容式触摸屏进行测试是保证它的质量与性能的一个关键步骤。本文首先给出了电容触摸屏测试系统的结构,其次,对激励信号的软件程序设计进行了阐述,给出了相关的设计方法与步骤,通过与硬件电路的结合,实现了对多种类型的激励信号波形的产生。

电子产品之触摸屏技术浅析

触摸屏作为一种新的电脑输入设备，以其坚固耐用、反应快速、节省空间、易于交流等许多优点，正被广泛的应用于小到手机、家用电器，大到公共信息查询系统、导航导购等，随着城市向信息化方向发展和电脑网络在日常生活中的渗透，信息查询都将会以触摸屏——显示内容可触摸的形式出现。本文就触摸屏技术的实现原理作一相关的分析与介绍。

投射式电容触摸屏的电极设计分析

为了研究投射式电容触摸屏电极图形对灵敏度的影响,实现从电极图形的设计上改进触摸屏的灵敏度,采用有限元分析理论,先对一些常见的电极图形进行仿真分析,并在此基础上新设计几种类型的触摸屏电极,通过对不同电极图形触摸屏的仿真,验证了电极图形与灵敏度关系。实验结果表明:"十字"、"米字"、"雪花"电极分别比菱形电极的灵敏度增加了1.122%、4.149%、5.779%,改进后效果最好的"新雪花"电极的灵敏度比菱形电极增加了12.481%,且高灵敏度区域面积大大增加。研究得出的电极图形和触摸屏灵敏度之间的相互关系对高灵敏度触摸屏的设计具有重要的应用价值。

ITO Film应用于投射式电容触控面板的趋势分析

薄膜式投射电容及玻璃式投射电容是投射电容式触控面板的两种主要技术。当前随着ITOGlass的供不应求,越来越多的厂商投身于ITO Film技术的开发与应用。文章主要介绍了两种投射电容式触控技术的现况、优缺点及未来市场发展趋势。

采集器控制面板的设计

介绍了电容感应触摸技术的基本原理,提出了一种基于PSoC芯片CY8C24794的采集器控制面板的设计方案,详细介绍了该控制面板的电容触摸按键与滑条、监控模块及其与计算机模块之间的USB通信接口设计方法。该控制面板已应用于一种新型磁盘阵列采集器中,其环境参数测量误差小于3%,触摸按键测量误差小于2%,且实现了零故障。

低成本内置触控技术

目前投射电容式触摸屏被广泛应用于智能手机等移动终端,本文总结了常见触摸屏的基本原理和结构,重点讲述了内置触控技术的发展。全内置触控技术(full In-cell)将触控IC和显示IC整合在一起,有利于降低成本、实现薄型化,是触控发展的终极目标。为了提升非晶硅产品的附加值,制备了13.46 cm触摸屏,触控走线和数据线位于同层并行排列,相较现有技术,省去了有机膜层和第三金属层(M3),工艺制程和非In-cell产品完全一致,至少可以节省两张光罩,材料成本和制程优势明显。触控采用小坑扫描方式可以达到120 Hz,关键触控性能指标准确度、精确度、线性度及抖动均可满足行业标准,且显示性能和可靠性可达到非In-cell产品同等水平。