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浅谈传感器在触摸屏中的应用

发布者:admin  发布时间:2015-08-13  转自:注册送体验金可提现  查看:次  【

文章摘要: 现代信息技术的三大基础是信息的采集,传输和处理技术,即传感器技术,通讯技术和计算机技术,它们分别构成了信息技术系统的感官,神经和大脑,信息系统的首要部件是传感器且
现代信息技术的三大基础是信息的采集,传输和处理技术,即传感器技术,通讯技术和计算机技术,它们分别构成了信息技术系统的“感官”,“神经”和“大脑”,信息系统的首要部件是传感器且置于系统的最前端,仅此而言,传感器也称得上尖端技术,最近10 年,发达国家对传感器在信息社会中的作用有了新的认识和评价。美国把80 年代看作传感器时代,日本把传感器技术列为十大技术之首,苏联的《军事航天》计划将传感器技术列为重点,我国早在“八五”规划就将传感器技术列为重点发展技术,当今传感器技术主要有两个发展的动向:一是开展基础研究,重点研究传感器的新材料和新工艺,二是实现传感器的智能化。随着社会的不断发展,人们越来越多地谈到触摸屏。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情,而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术,我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当,这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。
一、触摸屏的发展
    Samuel C. Hurst 博士在1971 年提出了电子触摸界面的设想,至1974 开始出现最早的触摸屏。早期的相关专利几乎无一例外都着眼于检测压力的电阻式技术。渐渐地, 诸如电容式、声表面波技术还有红外波束遮断等其它技术都在各自适合的应用中找到了一席之地。对于成本敏感的消费类应用,尤其是使用小型触摸屏的便携式设备,电阻式触摸屏仍占统治地位。声表面以及红外型触摸屏用于这些场合明显太过昂贵,而传统的电容式技术又备受长期稳定性不佳、易受潮湿侵蚀、不耐磨损以及由于EMC(电磁兼容)或其它外界因素导致的误动作等一系列缺点的困扰。但电阻式触摸屏也有其局限性,而且电容式技术也在不断进步,特别是那些以电荷转移感测方法为基础的技术,将会给电子及电气产品设计师实现触摸屏的方式带来巨大的变化。
二、触摸屏的分类
    目前,根据触摸检测技术(即使用传感器原理)的不同,可将触摸屏分为四个基本种类:电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。
    (一) 电阻式触摸屏
    电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜,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(OTI,氧化铟),上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮浅谈传感器在触摸屏中的应用的塑料层,它的内表面也涂有一层OTI,在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指接触屏幕,两层OTI 导电层出现一个接触点,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,控制器侦测到这个接通后,进行A/D 转换,并将得到的电压值与5V 相比,即可得触摸点的Y 轴坐标,同理得出X 轴的坐标,这就是电阻技术触摸屏共同的最基本原理。
    (二) 电容式触摸屏
    电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。
    电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导电体内形成一个低电压交流电场。用户触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体层间会形成一个耦合电容,四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。
    (三)红外技术触摸屏
    外线触摸屏原理很简单,只是在显示器上加上光点距架框,无需在屏幕表面加上涂层或接驳控制器。光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管,在屏幕表面形成一个红外线网。用户以手指触摸屏幕某一点,便会挡住经过该位置的横竖两条红外线,计算机便可即时算出触摸点位置。
   (四)表面声波技术触摸屏
    声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接受器组成,其中声波发生器能发送一种高频声波跨越屏幕表面,当手指触及屏幕时,触点上的声波即被阻止,由此确定坐标位置。
三、触摸屏的发展趋势
    目前,各种触摸屏技术的竞争格局是:中小尺寸领域电阻式和电容式主导,大尺寸领域各种技术并存。但从长期发展趋势来看,电阻式触摸屏由于在使用寿命和透光率上存在先天不足,未来被其他技术取代是必然的。而投射式电容性能和品质都明显好于电阻式,目前技术也较成熟,更重要的是它还有技术改进的空间,而且成本下降空间也很大,甚至有可能比电阻式更低。因此,电容式触摸屏将在未来触摸屏的发展中占主导地位。扬了民主的精神。
    活动教学法
    实践活动对于思想政治教育的作用在于将理论的说教转换为大学生的学习生活场景以及人生课题,现实性困惑在身体力行中得到反映、得以思考和选择,在分析和结果中纠正行为和确立理念。此类活动诸如人生情景剧、道德法庭、辩论、模拟法庭、体验式学习等。活动教学,学生是教育的主角,处于自我教育的主动状态,主观能动性的发挥,是实现思想转化和升华的关键途径。
    建立教学效果快速反馈机制
    以人为本的思想政治教育,要求我们关注教学效果不仅停留在教学检查或年终总结中,对于教师而言,教学工作年复一年,可以在下次工作中改进,而对于接受教育的学生来讲系统地接受这门课程的教育仅此一次。因此建立课堂教学互评机制,既有老师对学生认知及行为的肯定与纠正,也有学生对老师此次授课的建议和意见,更有利于形成彼此尊重的氛围,及时解决教学中存在的问题,共同提高教育教学效果。
    思政教育的任务是做人思想的工作,以人为本的理念是我们在思想政治教育教学理念、教学模式、教学活动中始终如一的指导思想,只有将以人为本落到实处,思想教育才能真正取得实效。
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