西门子触摸屏HMI 西门子触摸屏HMI

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西门子触摸屏选型

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!

西门子触摸屏

被应用于很多领域，

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触摸屏原理

 1

、电阻触摸屏

 电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基

层，表面涂有一层透明的导电层，上面

再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表面也

涂有一层透明导电层，在两层导电层之间有很多细小

(

小于千分之一英寸

)

的透明隔离点把它们隔开尽缘。

当手指触摸屏幕时，平常相互尽缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触，因其中一面导电层接通

Y

轴方向的

5V

均匀电压场，使得侦测

 层的电压由零变为非零，这种接通状态被控制器侦测到后，进行

A/D

转换，并将得到的电压值与

5V

相比即可得到触摸点的

Y

轴坐标，同理得出

X

轴的坐标，这就是所有电阻

技术触摸屏共同的zui基本原理。

电阻类触摸屏的关键在于材料科技。

电阻屏根据引出线数多少，

分为四线、

五线、

六线等多线电阻触摸屏。

电阻式触摸屏在强化玻璃表面分别涂上两层

OTI

透明氧化金属导电层，

zui外面的一层

OTI

涂层作为导

电体，第二层

OTI

则

 经过精密的网络附上横竖两个方向的

+5V

至

0V

的电压场，两层

OTI

之间以细小的透

明隔离点隔开。当手指接触屏幕时，两层

OTI

导电层就会出现一

 个接触点，电脑同时检测电压及电流，

计算出触摸的位置，反应速度为

5-15ms

。

五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，

外导电层由于频繁触摸，

使用延展

性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，

但是工艺本钱较为高昂。

镍金导电层固然延展性好，

但是只能

作透明导体，不适合作为电阻触摸屏的工作

作电压分布层，只能作为探层。

电阻触摸屏是一种对外界*隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸

,

可以用

来写字画画，比较适合产业控制领域及办公室内有限人的使用。

2

、表面声波屏

表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板，安装在

CRT

、

LED

、

LCD

或是等离子显示器屏幕的前面。

这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃，

区别于别类触摸屏技术是没有任

何贴膜和覆盖层。

玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，

右上角则固定

了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有

45°

角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。

工作原理以右下角的

X-

轴发射换能器为例：

发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递，

然后由玻璃板下

边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递，

声波能量经过屏体表面，

再由上边的反射条

纹聚成向右的线传播给

X-

轴的接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。

当发射换能器发射一个窄脉冲后，

声波能量历经不同途径到达接收换能器，

走zui右边的zui早到达，

走

zui左边的zui晚到达，

早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号，

不丢脸出，

接收信号

集合了所有在

X

轴方向历经是非不同路径回回的声波能量，

它们在

Y

轴走过的路程是相同的，

但在

X

轴上，

zui远的比zui近的多走了两倍

X

轴zui大间隔。

因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置，

也

就是

X

轴坐标。

发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候，

接收信号的波形与参照波形*一样。

当手指或其它能

够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，

X

轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收

波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。

接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口，

计算缺口位置即得触摸坐标控制器分析到接收信号

的衰减并由缺口的位置判定

X

坐标。

之后

Y

轴同样的过程判定出触摸点的

Y

坐标。

除了一般触摸屏都能响

应的

X

、

Y

坐标外，表面声波触摸屏还响应第三轴

Z

轴坐标，也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理

是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定，控制器就把它们传给主机。

表面声波触摸屏一个特点是抗暴，由于表面声波触摸屏的工作面是一层看不见、打不坏的声波能量，

触摸屏的基层玻璃没有任何夹层和结构应力

(

表面声波触摸屏可以发展到直接做在

CRT

表面从而没有任何

"

屏幕

")

，因此非常抗暴力使用，适合公共场所。

表面声波第二个特点反应速度快，是所有触摸屏中反应速度zui快的，使用时感觉很顺畅。

表面声波第三个特点是性能稳定，

由于表面声波技术原理稳定，

而表面声波触摸屏的控制器靠丈量衰

减时刻在时间轴上的位置来计算触摸位置，

所以表面声波触摸屏非常稳定，

精度也非常高，

目前表面声波

技术触摸屏的精度通常是

4096×4096×256

级力度。

表面声波触摸屏的第四个特点是控制卡能知道什么是尘土和水滴，

什么是手指，

有多少在触摸。

由于：

我们的手指触摸在

4096×4096×256

级力度的精度下，每秒

48

次的触摸数据不可能是纹丝不变的，而尘土