Nguyên lý hoạt động của màn hình cảm ứng điện dung

The working principle of capacitive touch screen

Tổng quan về nguyên tắc

Màn hình điện dung cần nhận ra cảm ứng đa điểm bằng cách tăng các điện cực có điện dung lẫn nhau. Nói một cách đơn giản, màn hình được chia thành các khối, và một tập hợp các mô-đun điện dung tương hỗ trong mỗi khu vực hoạt động độc lập, do đó, màn hình điện dung có thể độc lập. Tình trạng cảm ứng của từng khu vực được phát hiện và sau khi xử lý, cảm ứng đa điểm được thực hiện một cách đơn giản.

Bảng điều khiển cảm ứng công nghệ điện dung CTP (Capacity Touch Panel) sử dụng cảm ứng dòng điện của cơ thể con người để hoạt động. Màn hình điện dung là màn hình thủy tinh tổng hợp bốn lớp. Mỗi bề mặt bên trong và lớp xen kẽ của màn hình thủy tinh đều được phủ một lớp ITO (Nano Indium Tin Metal Oxide). Lớp ngoài cùng là lớp bảo vệ bằng thủy tinh silica với độ dày chỉ 0,0015mm và lớp phủ ITO xen kẽ. Là bề mặt làm việc, bốn điện cực được rút ra từ bốn góc, và ITO bên trong là lớp màn hình để đảm bảo môi trường làm việc.

Khi người dùng chạm vào màn hình điện dung, do điện trường của cơ thể người, ngón tay của người dùng và bề mặt làm việc tạo thành tụ điện ghép nối. Bởi vì bề mặt làm việc được kết nối với tín hiệu tần số cao, ngón tay sẽ hấp thụ một dòng điện nhỏ, chạy từ bốn góc của màn hình. Dòng điện chạy qua bốn điện cực về mặt lý thuyết tỉ lệ thuận với khoảng cách từ đầu ngón tay đến bốn góc. Bộ điều khiển tính toán vị trí của bốn tỷ lệ hiện tại một cách chính xác. Nó có thể đạt độ chính xác 99% và có tốc độ phản hồi dưới 3ms.

Bảng điện dung dự kiến

Công nghệ cảm ứng của bảng điện dung chiếu Màn hình cảm ứng điện dung chiếu là khắc các mô-đun mạch dẫn điện ITO khác nhau trên hai lớp của lớp phủ thủy tinh dẫn điện ITO. Các mẫu khắc trên hai mô-đun vuông góc với nhau và chúng có thể được coi là các thanh trượt liên tục thay đổi theo hướng X và Y. Vì cấu trúc X và Y nằm trên các bề mặt khác nhau, một nút tụ điện được hình thành tại giao điểm. Một thanh trượt có thể được sử dụng làm đường truyền động và thanh trượt còn lại có thể được sử dụng làm đường phát hiện. Khi dòng điện chạy qua một dây trong dây dẫn, nếu có tín hiệu điện dung thay đổi từ bên ngoài sẽ làm cho nút điện dung trên lớp dây kia thay đổi. Sự thay đổi của giá trị điện dung được phát hiện có thể được đo bằng mạch điện tử được kết nối với nó, sau đó được bộ điều khiển A / D chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số để máy tính thực hiện xử lý số học để có được vị trí trục (X, Y) và sau đó đạt được mục đích của định vị.

Trong quá trình hoạt động, bộ điều khiển tuần tự cung cấp dòng điện cho dây truyền động, do đó một điện trường cụ thể được hình thành giữa mỗi nút và dây. Sau đó, quét từng cột vạch cảm biến để đo sự thay đổi điện dung giữa các điện cực của nó, để đạt được định vị đa điểm. Khi ngón tay hoặc phương tiện cảm ứng đến gần, bộ điều khiển nhanh chóng phát hiện sự thay đổi điện dung giữa nút cảm ứng và dây, sau đó xác nhận vị trí cảm ứng. Loại trục này được điều khiển bởi một tập hợp các tín hiệu AC và phản ứng trên màn hình cảm ứng được cảm nhận bởi các điện cực trên trục kia. Người dùng gọi cái nàyvượt quacảm ứng hoặc cảm ứng chiếu. Cảm biến được mạ bằng các mẫu ITO trục X và Y. Khi ngón tay chạm vào bề mặt của màn hình cảm ứng, giá trị điện dung bên dưới điểm tiếp xúc sẽ tăng theo khoảng cách của điểm tiếp xúc. Quét liên tục trên cảm biến phát hiện sự thay đổi giá trị điện dung. Chip điều khiển sẽ tính toán điểm chạm và báo về bộ xử lý.


Thời gian đăng: tháng 5-17-2021