电容屏原理

电容屏主要是利用人体(或者其他导电物体)的电场效应来触发操作.

电容屏屏幕表面涂有透明的导电材料,形成静电场。

当手指接触屏幕时,由于人体是导体,会与导电层形成耦合电容,导致触摸点的电荷分布发生变化。控制器通过检测电场变化的强度和位置,计算出触控点的坐标。

电容屏的主要类型有以下两种:

(1) 表面电容式 :单层导电涂层覆盖整个屏幕,四角布置电极。主要原理是通过四角电极均匀分布电场,触摸时电流流向触点,通过电流比例计算位置。这种成本较低,仅支持单点触控,精度较低,主要用在工控设备上,比如说温箱类用的就是这种。

(2) 投射电容式:多层导电层(X/Y轴网格状电极阵列),通过交叉点形成电容节点。主要原理是自电容(Self-Capacitance)检测单个电极对地的电容变化,易受干扰(“鬼影”现象)。 检测相邻电极间的耦合电容变化,支持多点触控(主流智能手机采用)。这种高精度、多触点、抗干扰强,但成本较高。

有时候我们带普通手套绝缘,无法操作手机等屏幕,无法形成电容耦合,还有时候我们将水滴在屏幕上的时候,屏幕也会有扰动,我们需要使用导电材料手套或增加屏幕灵敏度(部分设备支持)。滴水的漂移现象是环境湿度或静电干扰可能导致误触,需通过软件校准。

通过电容变化实现触控的技术使电容屏成为现代交互设备的主流选择,未来可能进一步向柔性屏、超薄化和低功耗方向发展。

目前常用的自带驱动芯片,通过I2c,SPI来通讯或者高分辨率的使用RGB888等接口,I2c或者usb通讯来控制触屏。

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