科普!手机触摸屏的5个冷知识-燚智能硬件开发周教授
本文针对硬件工程师和智能硬件开发者,用最简单的描述讲清楚电容触摸屏的工作原理和使用方法。
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手机触摸屏,不是只有一块屏
手机触摸屏,看起来就是一块玻璃,但是并不只是一层玻璃,有很多层。
能够感应到手指触摸的,是横竖两排金属线。(如下图)
有些手机屏摔碎了,但是还能触摸,这是因为虽然玻璃碎了,但是内层感应金属线还没有断。
↑图:手机电容触摸屏的结构图
(注:并不是所有的手机触摸屏都是这样的,这是双层线路的,还有单层线路的,以及整合到LCD显示屏中的Incell和oncell方案,但是原理都是相同的。)
拿起手机看看?为什么没看到金属线呢?
因为这个金属线是透明的。这一层金属叫做ITO,相当于在玻璃上镀了一层非常薄的金属膜,把这些金属膜做成线路,就可以感应到手指了。
小编费了好大劲才拍出来这几根线,透明的线平时是看不到的
所以触摸屏看起来只是块玻璃,不像屏幕。
为什么手机的屏只有一块?看不到触摸屏呢?
因为透明的触摸屏和黑色的显示屏,是粘起来的,所以看起来就只有一块了。但如果拆开来看,会发现触摸屏和显示屏分别有自己独立的排线的。这两块完全独立工作,互不干扰。
手机外屏摔碎,内屏还能显示,就是因为两部分是分开的。
电容屏的“电容感应”,是什么东西?
大家都知道手机触摸屏叫做“电容屏”,但是很少有人说的清楚原理。有人说是热感应,也有说是人手带电的,这些说法都不对。
简单来讲,就是触摸屏的横竖两排感应线之间存在电容效应。人手(导体)靠近了,电容就改变了。触摸芯片就识别到了电容的改变。
硬件开发的时候如何设计电容触摸屏?
电容触摸的绝大部分工作都在触摸处理芯片中实现了,对外的接口很简单,通常只有6个脚:
VCC、GND、I2C-SCL、I2C_SDA、INT、RESET
当检测到触摸屏被按下后,触摸芯片向CPU发送一个中断信号,CPU通过I2C获取触摸的坐标值。电容触摸的实际应用就是这么简单。
I2C不会用?我们前面讲过:I2C 硬件和软件使用方法详解
不管是在单片机系统,还是Linux或Android系统中,使用触摸屏都非常方便。硬件接口少,软件实现简单。
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