Classificação de componentes da tela de toque capacitiva

Tela de toque capacitiva de superfície

A tela de toque capacitiva tipo superfície é comumente usada. Seu princípio de funcionamento é simples, o preço é baixo e o circuito de design é simples, mas é difícil realizar o multitoque.

Tela sensível ao toque capacitiva projetada

A tela de toque capacitiva projetada possui uma função de toque com vários dedos. Ambas as telas de toque capacitivas têm as vantagens de alta transmitância de luz, velocidade de resposta rápida e longa vida útil. As desvantagens são: com a mudança de temperatura e umidade, o valor da capacitância mudará, resultando em baixa estabilidade de trabalho e muitas vezes à deriva. Você precisa verificar a tela com frequência e não usar luvas comuns para posicionamento de toque.

As telas capacitivas projetadas podem ser divididas em dois tipos: tela de autocapacitância e tela de capacitância mútua. A tela de capacitância mútua mais comum é um exemplo. O interior é composto por eletrodos de acionamento e eletrodos de recepção. Os eletrodos de condução emitem sinais de baixa tensão e alta frequência e os projetam para os eletrodos receptores para formar uma corrente elétrica estável, quando o corpo humano toca a tela capacitiva, porque o corpo humano está aterrado, o dedo e a tela capacitiva formam um capacitância equivalente e sinais de alta frequência podem fluir para o solo através desta capacitância equivalente. Desta forma, a quantidade de carga recebida na extremidade receptora é reduzida. Quando o dedo está mais próximo do terminal transmissor, a carga elétrica diminui de forma mais evidente. Finalmente, o ponto tocado é determinado de acordo com a intensidade de corrente recebida pelo terminal receptor.

As matrizes de eletrodos horizontais e verticais são feitas de ITO na superfície do vidro. Esses eletrodos horizontais e verticais formam, respectivamente, um capacitor com o solo. Esse capacitor é comumente referido como autocapacitância, ou seja, a capacitância do eletrodo ao terra. Quando o dedo toca a tela capacitiva, a capacitância do dedo será sobreposta à capacitância do corpo da tela, o que aumenta a capacitância do corpo da tela.

Na detecção de toque, a tela de autocapacitância detecta os arranjos de eletrodos horizontal e vertical por sua vez e determina as coordenadas horizontal e vertical de acordo com as mudanças na capacitância antes e depois do toque e, em seguida, combina-as em coordenadas de toque planar. O método de varredura de autocapacitância é equivalente a projetar os pontos de toque na tela sensível ao toque nas direções dos eixos X e Y, respectivamente, e depois calcular as coordenadas nas direções dos eixos X e Y, respectivamente, e finalmente combiná-los nas coordenadas do ponto de toque.

Se for um toque de ponto único, as projeções nas direções dos eixos X e Y são únicas e as coordenadas combinadas também são únicas. Se houver dois toques na tela sensível ao toque e os dois pontos não estiverem na mesma direção X ou na mesma direção Y, então Se houver duas projeções nas direções X e Y, 4 coordenadas serão combinadas. Obviamente, apenas duas coordenadas são reais, e as outras duas são comumente conhecidas como "pontos fantasmas". Portanto, a tela autocapacitiva não pode atingir o verdadeiro multitoque.

A tela de capacitância mútua também é feita de ITO na superfície do vidro para fazer eletrodos horizontais e verticais. A diferença entre ela e a tela de autocapacitância é que uma capacitância será formada onde dois conjuntos de eletrodos se cruzam, ou seja, esses dois conjuntos de eletrodos constituem os dois polos da capacitância respectivamente. Quando o dedo toca a tela capacitiva, afeta o acoplamento entre os dois eletrodos próximos ao ponto de toque, alterando assim a capacitância entre os dois eletrodos. Ao detectar a capacitância mútua, os eletrodos horizontais enviam sinais de excitação por sua vez e todos os eletrodos verticais recebem sinais ao mesmo tempo. Desta forma, pode-se obter o valor da capacitância da interseção de todos os eletrodos horizontais e verticais, ou seja, a capacitância do plano bidimensional de toda a tela sensível ao toque. De acordo com os dados de mudança de capacitância bidimensionais da tela sensível ao toque, as coordenadas de cada ponto de toque podem ser calculadas. Portanto, mesmo que haja vários pontos de toque na tela, as verdadeiras coordenadas de cada ponto de toque podem ser calculadas.

A vantagem da tela de capacitância mútua é que há menos fiação e pode reconhecer e distinguir a diferença entre vários contatos ao mesmo tempo. A tela de autocapacitância também pode detectar vários contatos, mas como o sinal em si está embaçado, não pode ser distinguido. Além disso, o esquema de detecção da tela de capacitância mútua tem as vantagens de velocidade rápida e baixo consumo de energia, pois pode medir todos os nós em uma linha de direção ao mesmo tempo, reduzindo o número de ciclos de aquisição em 50%. Esta estrutura de dois eletrodos tem a função de autoproteção contra o ruído externo e pode melhorar a estabilidade do sinal em um determinado nível de potência.

Em qualquer caso, a posição de toque é determinada medindo a distribuição das mudanças de sinal entre os eletrodos X e Y e, em seguida, algoritmos matemáticos são usados ​​para processar esses níveis de sinal alterados para determinar as coordenadas XY do ponto de toque.