电阻触摸屏压力测量

1、四线电阻式触摸屏四线电阻式触摸屏的结构如图1,在玻璃或丙烯酸基板上覆盖有两层透平， 均匀导电的it0层，分别做为x电极和y电极，它们之间由均匀排列的透明格点 分开绝缘。其中下层的it0与玻璃基板附着，上层的it0附着在pet薄膜上。x 电极和y电极的正负端由“导电条”（图中黑色条形部分）分别从两端引出，且 x电极和y电极导电条的位置相互垂直。引出端x-, x+, y-, y+共四条线，这 就是四线电阻式触摸屏名称的由来。当有物体接触触摸屏表面并施以一定的压力 时，上层的1t0导电层发生形变与下层1t0发生接触，该结构可以等效为相应的 电路，如下图2：transparent conductort

2、ransparent conductor (bottom side)conductive bars(top side)spacerj-pet filmsubstratspacer dottouch creates contact between ito layersi fo conductive coatingry图3计算触点的x, y坐标分为如下两步：1. 说翼弋陛标控制工程网版权所有,在y+电极施加驱动电压vdrive, y- 电极接地，x+做为引出端测量得到接触点的电压，由于jlto层均匀导电，触点电 压与vdrive电压之比等于触点y坐标与屏高度之比。2. 计算x坐标，在x+电极施加驱

3、动电压vdrive, x-电极接地，y+做为引 岀端测量得到接触点的电压，由于ito层均匀导电，触点电压与vdrive电压之比等于触点x坐标与屏宽度之比。y =竺 x heigh j vqtxread x+xx width测得的屯压通常由adc转化为数字信号，再进行简单处理就可以做为坐标判 断触点的实际位置。四线电阻式触摸屏除了可以得到触点的x/y坐标控制工程网版权所有，込网 以测得触点的压力，这是因为top layer施压后，上下层it0发生接触，在触点 上实际是有电阻存在的，如下图的rtoucho压力越大，接触越充分，电阻越小, 通过测量这个电阻的大小可以量化压力大小。怎么得到rtouch

4、的阻值？有两种方法。 第一种方法：要做如下准备工作，如下图:measure x positionrx2rxlax positiontouchao y-1. x-接地，x+接电源，y+接adc得到触点的x坐标71r.nm匚 ivw-stouch 、卜卜卜 z 广 positiony+rz2r3y-2. x-接地，y+接电源，x+接adc得到z1点的位置z1measure z.-position3. x-接地，y+接电源，y-接adc得到z2点的位置z2rn:z2-z1真屮厶匸是流过|rxi的电流z1rx则 rtouch = j?riih>ru r1 <町以山adcx和rx_p3：e根

5、据比例得到，所以笊厉ad"44096.z1 )rrouch = rpute（如果adc 12位粘度）现在知道了 x坐标，即adc的输出数值，zl, z2,还要知道x-line y-line 的总电阻值就可以计算了第二种方法：要做如下准备工作1. x-接地，x+接电源，y+接adc得到触点的x坐标adcx2. y-接地，y+接电源，x+接adc得到触点的y坐标adcy2. x-接地，y+接电源，x+接adc得到z1点的位置z1还要已知x-plate y-plate的总电阻值rtotal = r=4096z1rx-puteadc* 40964096 z1= -plateadcv4096r

6、ioucr： rx-plite3cy 4096 jadcy4096厂 sate 4096上面的计算有一个缺陷，就是没有考虑电极抽头引线利驱动电极的电路的寄 生电阻控制工程网版权所有，这部分电阻并不包含在it0电阻之内，而且受环境 温度影响阻值波动，很可能影响计算的正确性，因此产生了八线电阻触摸屏的概 念。八线电阻式触摸屏transparent conductor (bottom side)x+ driveconductive bars 丫* r*ve 、 / /x+ senseszj><y- sensex- drive、y- drivetransparent conductor (

7、top side)0glass八线电阻式触摸屏的结构与四线类似，所区别的是除了引岀x- drive, x+ drive, y- drive, y+ drive四个电极，还在每个导电条末端引出一条线：x- sense, x+ sense, y- sense, y+ sense,这样一共八条线。八线电阻式触摸屏工作时, 首先测量导电条电压：在y+电极施加驱动电压vdrive, y-电极接地，分别测岀y+ sense和 y- sense的电压，分别记为vymax和vymin,在x+电极施加驱动电压vdrive, x-电极接地，分别测出x+ sense和 x- sense的电压，分别记为vxmax和v

8、xmin然后计算触点的x,y坐标左制z痙网仮衩於，分为如下两步：1说真*坠标控制工程网版权所有,在y+电极施加驱动电压vdrive, 丫- 屯极接地，x+做为引出端测量得到接触点的电压。rroitcli = rrotal - 一 ry22计算x坐标，在x+电极施加驱动电压vdrive, x-电极接地，y+做为引 岀端测量得到接触点的电压。x heignt.dzj.v口亦7yslixread x* sensex-d a/>>>h一 八a kx+丄treadreadx- sense y* senseread x+ senseread y- sensey-四线/八线电阻式触摸屏的优点是不但可以计算横向x, y坠标控制工程网版 权所有,通过一系列方法还可以测得纵向z坐标，即手指的压力大小，这是通过 测量纵向接触电阻rtouch来得到的，因为接触发生时，接触电阻与压力大小成 反比，压力越大，接触电阻越小，测得这个电阻的数值可以用来量化接触压力。四线7八线电阻式触摸屏的缺点是耐用性不够，长时间的触按施压会使器件 损坏。因为每次触按，上层的pet和it0都会发生形变，而it0材质较脆，在形 变经常发生时容易损坏。一旦tto层断裂，导屯的均匀性也就被破坏，上面推