觸摸感應(yīng)開關(guān)的工作原理是什么？-觸摸IC

觸控感應(yīng)開關(guān)生活中隨處可見，不知你是否對(duì)它有研究過，他們到底是靠怎樣的工作原理來實(shí)現(xiàn)通電？
實(shí)現(xiàn)通電除了通過撥動(dòng)或按動(dòng)來連通與斷開機(jī)械連接的開關(guān)外，還存在一種能夠感應(yīng)人體觸摸的開關(guān)，這種開關(guān)多年前就已出現(xiàn)。這種開關(guān)具有多種優(yōu)點(diǎn)，最突出的一個(gè)便是能夠防塵和防潮，避免開關(guān)受損或毀壞。

【一】電容感應(yīng)觸摸

電容觸摸通電最有代表性的是我們每天在用的智能手機(jī)上，不管是手寫字，還是打游戲，都是靠它來實(shí)現(xiàn)操作的，那么電容觸摸屏是靠什么來工作的？

容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃，雙玻璃設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層及感應(yīng)器。

電容式觸控屏可以簡(jiǎn)單地看成是由四層復(fù)合屏構(gòu)成的屏體：最外層是玻璃保護(hù)層，接著是導(dǎo)電層，第三層是不導(dǎo)電的玻璃屏，最內(nèi)的第四層也是導(dǎo)電層。最內(nèi)導(dǎo)電層是屏蔽層，起到屏蔽內(nèi)部電氣信號(hào)的作用，中間的導(dǎo)電層是整個(gè)觸控屏的關(guān)鍵部分，四個(gè)角或四條邊上有直接的引線，負(fù)責(zé)觸控點(diǎn)位置的檢測(cè)。

電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)。在觸摸屏幕時(shí)，由于人體電場(chǎng)，手指與導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)耦合電容，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏幕后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護(hù)導(dǎo)體及感應(yīng)器，更有效地防止外在環(huán)境因素對(duì)觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢、塵埃或油漬，電容式觸摸屏依然能準(zhǔn)確算出觸摸位置。

另外還有就是電容觸摸感應(yīng)燈，用來調(diào)整燈的亮度以及RGB色彩的，那么它又是怎樣來實(shí)現(xiàn)的？

觸摸感應(yīng)燈也是利用人體的一種電容性質(zhì)，電容指一個(gè)物體能夠容納多少電子，將電燈放在桌子上時(shí)，它就有一定的電容，這表示如果一個(gè)電路向電燈輸送電子，燈便會(huì)接納一部分，使自己“填滿”。

當(dāng)您觸摸電燈時(shí)，您的身體增加了它的電容，這樣您和電燈便會(huì)吸收更多的電子，而電路可以檢測(cè)出這一變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)它的觸摸感應(yīng)控制。

【二】電阻感應(yīng)觸摸

人體的成分主要由水構(gòu)成，有一定的導(dǎo)電能力。如果將兩個(gè)觸點(diǎn)放得很近，那么當(dāng)您用手指觸摸它們時(shí)就會(huì)使電路接通，也就是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)。

電阻觸摸屏的工作原理主要是通過壓力感應(yīng)原理來實(shí)現(xiàn)對(duì)屏幕內(nèi)容的操作和控制的，這種觸摸屏屏體部分是一塊與顯示器表面非常電阻式觸摸屏。

配合的多層復(fù)合薄膜，其中第一層為玻璃或有機(jī)玻璃底層，第二層為隔層，第三層為多元樹脂表層，表面還涂有一層透明的導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面經(jīng)硬化處理、光滑防刮的塑料層。

在多元脂表層表面的傳導(dǎo)層及玻璃層感應(yīng)器是被許多微小的隔層所分隔電流通過表層，輕觸表層壓下時(shí)，接觸到底層，控制器同時(shí)從四個(gè)角讀出相稱的電流及計(jì)算手指位置的距離。這種觸摸屏利用兩層高透明的導(dǎo)電層組成觸摸屏，兩層之間距離僅為2.5微米。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，平常相互絕緣的兩層導(dǎo)電層就在觸摸點(diǎn)位置有了一個(gè)接觸，因其中一面導(dǎo)電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場(chǎng)，使得偵測(cè)層的電壓由零變?yōu)榉橇悖刂破鱾蓽y(cè)到這個(gè)接通后，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將得到的電壓值與5V相比，即可得觸摸點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)，同理得出X軸的坐標(biāo)，這就是所有電阻技術(shù)觸摸屏共同的最基本原理。

【三】無線電接收感應(yīng)觸摸

您可能已經(jīng)注意到，當(dāng)觸摸電視機(jī)或收音機(jī)的天線時(shí)，可以獲得更好的接收效果。這是因?yàn)槿梭w本身就是一個(gè)很好的天線。甚至有些小型液晶電視還帶有導(dǎo)電的掛繩，使用這樣的掛繩后，用戶自身就能起到天線的作用。有些觸摸感應(yīng)開關(guān)的設(shè)計(jì)原理就是檢測(cè)觸摸開關(guān)時(shí)無線電波接收方面出現(xiàn)的變化。

結(jié)語

1，電容感應(yīng)觸摸目前應(yīng)用最廣泛，占主導(dǎo)地位，但是人體與TP面板大概隔5mm距離后，人的手指觸摸只能帶來不到0.5PF的電容變化。對(duì)于這樣微小的測(cè)量量，濕度、溫度的變化、電磁干擾、電源干擾等都會(huì)極大的影響電路的工作結(jié)果。

2，電阻感應(yīng)觸摸在早期手機(jī)觸摸上應(yīng)該很多，后期由于電容感應(yīng)觸摸的替換而慢慢被淘汰，現(xiàn)在基本應(yīng)用在行業(yè)上比較多。

3，無線電感接收應(yīng)觸摸由于成本相對(duì)低廉，目前應(yīng)用在家電行業(yè)比較常見，比如電磁爐，臺(tái)燈等。

4，另外還有其他幾種感應(yīng)開關(guān)，在電子產(chǎn)品應(yīng)用上比較少見，所以就不詳解了，比如聲控開關(guān)，溫度開關(guān)，紅外開關(guān)等，就不詳解了。

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