Elo专利查询
2.触摸屏技术原理介绍。
3.卓越品质的触摸屏-E1O触摸产品。
5.触摸屏的典型应用
其次，介绍了触摸屏技术的原理
触摸屏是最方便、简单、自然的输入手段，对电脑一窍不通的人，起床就能操作电脑。用户查看显示的内容，并简单地触摸他想要选择的内容。通过触摸屏，人们可以欣赏你的应用软件，查询他们感兴趣的信息。
由于触摸屏是最适合信息查询的输入设备，所以各个发达国家都在积极发展触摸屏，就像PC从286、386发展到奔腾，触摸屏也从低端发展到高端，从红外、电阻式发展到电容感应，现在已经发展到声表面波触摸屏、五线电阻式触摸屏。性能越来越可靠，技术越来越先进。比如美国的EloTouch表面声波触摸屏，安装的是一块纯玻璃，没有任何镀膜，从清晰度和耐用性上预示着触摸屏成熟产品时代的到来。
本章主要对国内市场上的声表面波触摸屏、电阻触摸屏、电容感应触摸屏、红外触摸屏等技术逐一进行介绍。虽然国外著名的TPIS红外触摸屏停产的消息早在1995年初就传来，但在短时间内，国内各路军事力量将在国内市场上以价格上的均势共存一段时间。
由于触摸屏本身的特点，对触摸屏的要求不仅是非常透明、定位准确，还要长期准确、稳定可靠、不影响外观、不易被破坏。所以，判断一个触摸屏技术的优劣，主要是从这几点出发。
首先，各种触摸屏的特点如下:
种类
表演
表面声波
电容
红外线的
五线电阻
四线电阻
清晰度好，字符图像模糊，字符图像模糊更好。
反射性很少严重，更少。
透光率92%(极限)85% 75% 55%
没有颜色失真。
分辨率为4096×4096 1024×1024 40×32 4096×4096 1024。
压力轴的影响是否存在。
漂移，不漂移，不漂移，不漂移
非常好的耐刮性，不怕硬物，不怕硬物撞击，怕锐器的主要缺陷。
野蛮使用不怕一般框架脆弱，就怕利器差。
反应速度10 ms 15-24 ms 50-300 ms 10 ms 10-20 ms
材质纯玻璃四层复合膜透明外壳镀玻璃，镀有机玻璃。
多点触摸智能判断中心点左上角中心点中心点
光学干涉不存在这个问题。没有这个问题，就不可能超范围。没有这个问题，它就没有这个问题。
电磁场干扰没有这个问题，没有这个问题，没有这个问题，没有这个问题。
防尘，不怕，不怕挡住透光部分，不怕。
寿命>；& gt5000万次半永久2000万次太多了，传感器损坏的概率是3500万次1万次。
安装风险不易碎，易碎易断。外壳不易碎，容易损坏ITO。
市场修复率0 21% 40% 5% 30%
外观不影响外观不影响凹凸不平。
现场维护不需要经常校准和清洗外壳。
1.表面声波触摸屏
本文以美国E1o触摸系统公司的E1oTouch声表面波触摸屏为例。
声表面波是超声波的一种，是一种在介质(如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能波。声表面波稳定且易于分析，在横波传播过程中具有非常尖锐的频率特性。近年来，它在无损检测、成像和滤波方面发展很好。
表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是平板、球形或圆柱形玻璃板，安装在CRT、led、LCD或等离子显示屏的前面。这块玻璃板只是一块纯钢化玻璃，和其他触摸屏技术的区别在于没有贴膜和盖子。
玻璃屏幕的左上角和右下角固定有垂直和水平的超声波发射换能器，右上角固定有两个对应的超声波接收换能器。玻璃屏幕的四边由疏到密刻有45度角的反光条纹。见图1。
图:InteIliTouch触摸屏包括一个强化玻璃板，表面声波在X和Y方向交叉。
以Y轴为例，发射换能器将控制器产生的5MHz电信号转换为超声波能量。换能器底座的设计使其具有较窄的方向角将声表面附着能量向左传播，在传输过程中被底部的45度反射条纹向上反射传播到屏幕表面垂直方向的均匀表面，再被顶部的反射条纹汇聚成一条线传播到Y轴接收换能器，最后转换成电信号传回控制器。
接收到的信号在相应的触摸位置被衰减。
当没有触摸时，接收信号的波形与参考波形完全相同。当手指触摸屏幕时，手指吸收了一部分声能，控制器检测到接收信号在某一时刻的衰减，就可以计算出触摸点在Y轴上的位置，同样的原理也可以得到触摸点在X轴上的位置。(参见图2)。除了一般触摸屏可以响应的X、Y坐标，SAW触摸屏还会响应其独有的第三轴Z轴坐标，即可以感知用户的触摸压力。其原理是根据接收信号的衰减来计算的。一旦确定了三个轴，控制器就将它们传送给主机。因为声表面波技术非常稳定，声表面波触摸屏的控制器通过测量衰减时间在时间轴上的位置来计算触摸位置，所以声表面波触摸屏非常稳定，精度也很高。目前声表面波技术触摸屏的精度通常为4096×4096。
声表面波触摸屏的优点主要包括:最长的使用寿命(美国电子工程师权威杂志报道同一位置触摸5万次无故障)、半永久产品、优异的耐刮擦性、最高的透光率(> 92%)和清晰度、清晰透明的画质、无色彩失真。这些优势来自于它的触摸屏是纯玻璃的，没有任何薄膜和涂层，不像触摸屏在角落有涂层玻璃受压。另外，声表面波触摸屏技术绝对没有漂移，安装后无需校准，直接采用Ducal直角坐标系，数据转换不失真。
如前所述，表面声波触摸屏还有第三轴Z轴，即压力轴响应，因为用户触摸屏幕的力量越大，接收到的信号波形上的衰减间隙就越宽越深。在所有触摸屏中，只有声表面波触摸屏具有感知触摸压力的能力。有了这个功能，每个触摸点不仅是有触摸和无触摸的数字开关状态，也是有感知的模拟开关。这个功能非常有用，比如在多媒体信息查询软件中，一个按钮就可以控制动画或图像的播放速度。
声表面波触摸屏的上述特性与其他类型触摸屏的对比见表1，可以看出它有很大的优势，尤其是能承受各种粗糙触摸的触摸屏，最适合在公共场所使用。公共场所破坏性很大，不能有专人看管。所以一定要选择耐用的触摸屏。
。电阻式触摸屏:
电阻式触摸屏的主要部分是与显示表面非常兼容的电阻膜屏幕。它是一种多层复合膜，有一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层叫ITo的透明导电层，外表面有一层光滑的防刮塑料层。其内表面还镀有一层导电层(ITO或镍金)，两层导电层之间有许多微小的(小于千分之一英寸)透明隔离点。当手指触摸屏幕时，触摸点处的两个导电层之间存在接触，控制器检测到这种连接，并计算出X轴和Y轴的位置，这是所有电阻式触摸屏最基本的原理。参见图3。
图3。电阻式触摸屏的结构和模拟电阻式触摸屏的原理。
电阻式触摸屏的两个ITO工作表面必须完整。在每个工作面的两边涂上银胶，一端电压为5V，另一端电压为0V，就可以在工作面的一个方向上形成均匀连续的平行电压分布。检测到触摸后，立即通过A/D转换测量出接触点的模拟电压值，并根据其与5V的比例公式计算出接触点在该方向的位置。
这里有必要提一下两种透明导电镀膜材料:①ITO、氧化钢、弱导体，其特点是当厚度下降到1800埃(埃= 10-10米)以下时，突然变得透明，透光率为80%，更薄时透光率下降，达到300埃厚度时上升到80%。可惜这个厚度的ITO很脆，很容易断裂开裂。ITO是所有电阻式触摸屏和电容式触摸屏使用的主要材料。事实上，电阻式和电容式触摸屏的工作表面都是ITO涂层。(2)镍-金涂层。五线电阻式触摸屏的外导电层由延展性极好的镍金涂层材料制成。由于经常接触，外导电层采用延展性好的镍金材料，以延长其使用寿命，但成本相对较高。镍金导电层虽然延展性好，但只能作为透明导体使用，不适合电阻式触摸屏的工作面，因为导电性太强，无法进行精确的电阻测量，而且金属的厚度也不容易做到非常均匀。
第一代四线电阻技术中的两层ITO在表面工作时都加了一个5V到0V的均匀电压分布场:一个工作面是垂直的，另一个是水平的。从导线到控制器总是有四根电缆。因为四线电阻式触摸屏的外层塑料和ITO涂层经常接触，一段时间后，外层薄薄的ITO涂层会出现微小的裂纹。显然，导电工作面一旦出现裂纹，电流就会绕过它，工作面上的电压场分布就不再均匀。这样触摸屏在裂缝附近漂移严重，裂缝增大后，触摸屏的部分区域可能不再被触摸。
四线电阻式触摸屏的底座多为有机玻璃，不仅存在透光率低、风化老化的问题，还存在安装风险。这是因为有机玻璃刚性差，安装时不能捏边上的银胶，以免薄的ITO和相对厚的银胶开裂，也不能用力压或拉触摸屏，以免弄断ITO层。正是因为这个原因，一些四线电阻式触摸屏在安装后出现不平整的现象。
ITO是无机物，有机玻璃是有机物。有机物和无机物不能很好的结合，时间长了容易剥落。如果能生产出曲面玻璃板，这种玻璃板是无机的，能很好地与ITO结合形成导电玻璃，那么电阻式触摸屏的寿命不是会大大延长吗？
这种导电玻璃用在第二代五线电阻技术触摸屏的底座上。不仅如此，五线电阻技术通过精密的电阻网络向玻璃的导电工作面施加两个方向的电压场。我们可以简单的理解为，将两个方向的电压场分时施加在同一工作面上，而外层镍金导电层只是作为纯导体。触摸后，通过检测内部ITO接触点的电压和传导电流来测量触摸点的位置。五线电阻式触摸屏内层的ITO需要四根引线，外层只需要一根导体，所以需要五根电缆到控制器。因为五线电阻屏的外层镍金导电层不仅具有延展性，而且只作为导体使用，只要不断的分裂成两半，仍然可以继续完成导体的使命，而承担重任的内层1TO则直接与基底玻璃结合成为导电玻璃，自然没有有机玻璃作为基底的弊端。所以相对于四线电阻屏，五线电阻屏的使用寿命和透光率有了飞跃:五线电阻屏的触摸寿命是3500万次，而四线电阻屏不到1万次，而且不存在五线电阻屏的安装风险。同时，五线电阻屏的ITO层可以做得更薄，所以透光率和清晰度更高，几乎没有色彩失真。
无论是四线电阻式触摸屏，还是五线电阻式触摸屏，都是与外界完全隔绝的，不怕灰尘、水汽、油污。它们可以被任何物体触摸，可以用来书写和绘图，更适合工业控制领域和办公室中有限的人。电阻式触摸屏的缺点是复合膜外层为塑料材质，不了解的人可能会用力过猛划伤整个触摸屏或者用尖锐的工具触碰，导致报废。但在极限范围内，划痕只会伤到外层导电层，这与五线电阻式触摸屏无关，但对四线电阻式触摸屏是致命的。
基于电容技术的触摸屏；
电容式触摸屏是四层复合玻璃屏。玻璃屏的内表面和夹层都镀了一层ITO，最外层是石英玻璃保护层，厚度只有0.0015mm。夹层ITO涂层作为工作面，四个角引出四个电极。内层ITO是屏蔽层，保证良好的工作环境。
当用户触摸电容屏时，由于人体电场的作用，用户的手指与工作面形成耦合电容，因为工作面上接的是高频信号，所以手指吸收的电流很小。这个电流从触摸屏四个角的电极流出，理论上流经这四个电极的电流与手指到四个角的距离成正比。控制器通过精确计算这四个电流比来获得触摸点的位置，如图4所示。
图4。通过比较四个电流来计算触摸点的位置。
电容式触摸屏的透光度和清晰度比四线电阻屏好，但比不上声表面波屏和五线电阻屏。参见表1和图5。电容式触摸屏反光严重。而且采用电容技术的四层复合触摸屏对各种波长的光透光率不均匀，导致色彩失真。由于光在层间的反射，图像字符是模糊的。
图5。为什么电容式触摸屏反光，透光度和清晰度不如声学闪屏？
电容屏原理上是利用人体作为电容元件的电极。当导体靠近与夹层ITO工作面耦合的电容时，流走的电流足以造成电容屏误操作。我们知道，电容虽然与电极间距成反比，但与相对面积成正比，还与介质绝缘系数有关。因此，当手掌或手持导体大面积靠近电容屏而不是接触电容屏时，会造成电容屏的误操作，尤其是在潮湿天气。用手握住显示屏，手掌靠近显示屏7 cm以内或者身体靠近显示屏15 cm以内都可能导致电容屏误操作。
电容屏的另一个缺点是戴手套的手或者不导电的物体触摸时没有反应，因为增加了更绝缘的介质。
电容屏的主要缺点是漂移:当环境温湿度变化，环境电场变化时，会引起电容屏漂移，造成不准。比如开机后显示器温度回升时会漂移:当用户触摸屏幕时，他的另一只手或身体的一侧会漂移到显示器附近；70多斤的小伙子矫正的电容屏，40斤的小姐可能摸不到(就两个小姐握手)；电容式触摸屏附近的大物体被移动后会产生漂移，如果你触摸时有人围过来观看，也会造成漂移；电容屏漂移的原因属于技术先天不足。环境电位面(包括用户的身体)虽然离电容式触摸屏很远，但是比手指面积大很多，直接影响触摸位置的确定。另外，理论上很多应该是线性的关系，其实是非线性的。例如，不同体重或不同手指湿润程度的人吸入的总电流量不同，但总电流和四个分电流的变化是非线性的。电容式触摸屏采用的四角自定义极坐标系统没有坐标原点，漂移后控制器无法检测和恢复。而且四个A/D完成后，四个分电流的值都与触摸点成直角。因为没有原点，电容屏的漂移是累积的，在工作场所经常需要校准。
美国赌场发生过这样一起事故:当时所有的宾果机都装了电容触摸屏，有一位客人运气不错，引来了很多围观者，但没想到因为环境电场变化严重，电容触摸屏出现了故障。后来赌场彻底改为使用表面声波触摸屏来恢复声誉，但这一事件可以反映出电容式触摸屏技术的先天不足。
电容式触摸屏最外层的二氧化硅保护玻璃抗刮性很好，但是怕钉子或者硬物，敲出一个小洞会伤到夹层ITO。无论是在安装运输过程中伤到夹层ITO还是内表面ITO层，电容屏都不会正常工作。
红外触摸屏使用X和Y方向的密集红外矩阵来检测和定位用户的触摸。通常，红外触摸屏在显示器前配有外框，红外发射管和红外接收管借助隐藏在外框中的电路板排列在屏幕的四边，形成纵横交叉的红外矩阵。当用户触摸屏幕时，他的手指会挡住穿过该位置的两条红外线，这样就可以判断出触摸点在屏幕上的位置，如图6所示。
图6。红外扫描触摸屏原理
安装红外触摸屏的方法很简单，只要用胶水或者双面胶把边框固定在显示器前面就可以了。大多数红外触摸屏控制器直接设计在隐藏在边框中的电路板上，有些红外触摸屏将控制器设计在单独的盒子中。控制器通过键盘接口或串口直接与主机通信，走键盘接口的红外触摸屏用户甚至可以直接从键盘接口读取触摸屏数据，无需任何驱动程序。
红外触摸屏的分辨率是由边框中红外管的数量决定的，所以分辨率较低，市场上主要是32×32和40×32。
原厂红外触摸屏的主要缺点是由于采用红外光工作，对光照环境因素比较敏感，当光照变化较大时会误判甚至死机。国内推出第二代抗光干扰红外触摸屏后，第二代红外触摸屏很好的克服了这一弱点，但毕竟红外触摸屏是靠红外光工作的，只能承受有限的光干扰，所以在使用环境上有一定的局限性。
红外触摸屏的另一个主要缺点是边框:不美观，豪华，破坏了显示器的原貌；它要求镜架内部是红外滤光片；另外，这个边框不能结实，根据维修情况来看，红外触摸屏的边框是最容易损坏的。
第三，品质卓越的touch - EloTouch产品
Elo TouchSystems公司简介:
Elo TouchSystems原名E1ographics，是世界上最大的触摸屏制造商。其母公司瑞凯公司专注于材料技术，产品广泛应用于邮电、电力、航空、航天、军工、石化等领域。
Elo TouchSystems自1971以来一直致力于触摸屏的研发，在触摸屏技术开发领域一直处于领先地位。公司率先开发了电阻式触摸屏，并于1987向市场推出了全新的表面声波技术触摸屏。E1o Touchsystems公司已经获得了这两项技术的专利。也就是前面介绍的声表面波触摸屏技术和五线电阻触摸屏技术。
作为公司全面质量管理的一部分，E1o TouchSystems的每位员工都致力于进一步改善生产和售后服务。公司拥有大规模生产的潜力，详细的技术支持和分布在世界各地的合法授权代理商。
数百万人通过触摸Elo的触摸屏来学习、获取信息和控制复杂的过程。正如E1o TouchSystems预测的那样，越来越明显的是，触摸屏是世界上最直观、最友好、最简单的输入设备。
E1o触摸屏在用户和应用程序之间提供了这样一种直接而方便的连接。借助多媒体技术和计算机图形界面，它已被广泛应用于各种应用领域，并在世界范围内得到推广。E1o触摸屏成功的原因之一包括为各种操作系统的用户开发驱动程序，并提供广泛的支持，如DOS、os/2、Windows3。x，Windows95，Windows NT，UNIX和苹果Macintosh。
E1o触摸屏用户还可以选择即插即用的触摸显示屏，开箱即可使用；您还可以选择一个触摸屏套件(包括触摸屏、控制卡、电缆和支持软件)供专业人员安装在用户的显示器上。各种普通显示器和监视器都配有配套触摸屏，特殊显示器还可以为用户定制触摸屏。
Elo TouchSystems拥有全系列的触摸屏型号:无论是平面、圆柱形还是球形CRT管、LED阵列电致发光显示器、LCD液晶显示器，还是等离子显示器，并且从8英寸到21英寸的大多数尺寸都有现货，特殊尺寸也可以根据用户要求定制。
ELO产品介绍
表面声波触摸屏:(智能触摸)
表面声波触摸屏是一种完全透明的触摸屏，可以像位置一样感知压力。屏幕是一块没有任何薄膜和涂层的纯玻璃。因为用户只直接接触玻璃，所以特别适合公共场所。比如导购或者带电视的自动售货亭，办公自动化等。ELO公司标配的1 tell itouch触摸屏分辨率为4096×4096，全玻璃触摸屏透光率极佳。主要优点是无漂移，精度高，耐刮擦。
五线电阻式触摸屏(AccuTouch):
五线电阻式触摸屏采用了国际知名的电阻专利技术，包括一个通过模压成型的玻璃屏幕和一个透明的防刮塑料层。这种触摸屏特别适合需要高精度触摸屏的应用，精度超过4096×4096，清晰度极佳，视差微小。
与其他类型的触摸屏相比，五线电阻式触摸屏具有以下优点:无漂移、精度高、响应快、可用手指或其他物体触摸、防尘防油等。主要用于专业工程师或工业现场。
控制器:
ELO的触摸屏设计了一个完整的控制器系列，以适应各种计算机和单片机系统。AccuTouch触摸屏的控制器可以选择RS-232串口、ISA总线卡、MCA总线卡或提供其最新的单片集成芯片SmartSet来制作控制器。Intellitouch触摸屏提供多种控制器和带串口的Smartset芯片、ISA总线卡、App1e桌面MAC总线卡。
控制器提供触摸屏信号源，将接收模拟信号转换成数字坐标，并将坐标发送给主机。控制器不仅做成卡，还做成显示器，做成单独的外箱(最长100米)。
应用软件开发工具
Elo TouchSystems开发了一套触摸屏的软件，可以帮助用户快速安装和建立触摸屏驱动程序。
使用其中的一个MonitorMouse注册商标触摸屏驱动程序，用户就可以在其操作系统(windows、windows NT、OS/2、DOS、UNIX和App1e Macintosh)中现有鼠标驱动程序的基础上立即开始使用ELO触摸屏。只要应用支持鼠标，触摸屏不需要任何开发就可以直接使用，鼠标键盘还是照常使用。我们还提供应用软件开发工具，帮助用户在现有软件中添加触摸功能，无论是图形模式还是文本模式。
ELO的其他开发工具为用户提供了各种软件包，允许用户将最新的电影动画、多媒体信息和图形技能应用到应用程序中。世界各地的开发者利用这些工具开发了无数低成本高效率的支持触摸屏的接口丰富多样的软件。
可选驱动软件
操作系统软件驱动程序
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基于DOS/鼠标的显示器模拟DOS鼠标驱动的鼠标
TOUCHBACK基于键盘，模仿键盘驱动。建议在DBASE、CA-CLIPPER、BASIC等带键盘驱动的软件下使用。需要TOUCHUP来定义触摸区域和键盘之间的对应关系。
ELODRV触摸屏驱动，一个不支持鼠标的软件，对于新的C、C++、Pascal、汇编语言的开发都是软的。
单个触摸屏设备可以由单个触摸屏直接驱动，触摸区域需要通过TouchUp来定义。
windows监视器Windows鼠标
用于Windows nt的windows nt监视器鼠标(仅适用于Intel CPU的主机)
操作系统/2显示器操作系统/2的鼠标
苹果电脑显示器苹果电脑用鼠标
Amiga commodore-由amiga制造商提供。
UNIX UNIX触摸屏驱动程序
其他直接联系环星触控电脑有限公司或当地代理服务商寻求技术支持。
注:E1o Touchsystems提供了一整套驱动程序和开发工具，以适应各种系统环境。此表帮助用户选择最适合用户开发和应用软件平台的驱动程序。
五、触摸屏的典型应用
典型应用场合
★教育和培训★程序控制
★工厂自动化和工业控制★自动测试
★财务会计处理★医疗器械
★多媒体信息查询★销售管理
☆公开信息☆自动销售
☆管理信息☆餐厅KTV
☆产品和企业形象介绍☆电子游戏
★自动化航空系统★部队
★三金工程
卡拉ok电脑点歌系统商场导购系统邮局业务及邮政编码查询
图书馆查询系统、医疗监护系统、证券交易查询系统
房地产销售系统领导办公系统银行查询系统
决策指挥系统ATM手写输入和手写签名识别
幼儿教育机场、车站查询保险业务查询
税务信息查询会议信息查询酒店管理和大堂查询
国内市场成熟的触摸屏应用软件
电信局电话查询系统、博物馆参观系统、地下管道燃气维修系统
邮政服务查询系统、旅游景点导游系统、地下电缆维护系统
电业局电费查询系统城市综合信息查询系统大型仓库查询系统
银行公共业务查询系统档案信息查询系统法律法规查询软件
税务局领导查询系统人员查询系统专利查询软件
政府首席经济信息查询系统人才红娘查询系统商标查询软件
银行领导信息查询系统卡拉0K卡拉ok系统工商局企业注册查询软件
CPPCC国家委员会经济信息查询系统公安户籍查询系统图书馆查询软件
展览指南系统、公安刑事通缉令查询、美术馆查询软件
商场导购查询系统企业领导信息查询系统企业财务查询软件
体育竞赛信息查询系统、军事行动指挥系统、保险业务查询软件
酒店大堂信息查询系统、医院导游系统、企业库存查询软件
机场交通信息查询系统、医院门诊查询系统、海关业务查询软件
列车班次查询系统、证券信息查询系统、房地产销售系统
大型建筑团体旅游查询系统高尔夫旅游系统汽车销售软件
企业形象展示系统、港口导航系统
项目申请
Vlddeotex可视图文G1S汽车导航系统
机床控制的手写汉字识别系统
电力调度指挥
冶金调度指挥医疗器械
消防设备控制石油化工模拟控制设备
餐馆点餐游戏机
电信局114电话号码查询工厂模拟培训系统
电话交换机控制的保龄球道记分系统