การจำแนกส่วนประกอบของหน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive

หน้าจอสัมผัสแบบ capacitive

มักใช้หน้าจอสัมผัสแบบ capacitive แบบพื้นผิว หลักการทำงานของมันคือความเรียบง่าย ราคาต่ำ และวงจรการออกแบบนั้นเรียบง่าย แต่การตระหนักถึงมัลติทัชเป็นเรื่องยาก

หน้าจอสัมผัส capacitive ที่คาดการณ์ไว้

หน้าจอสัมผัส capacitive ที่ฉายมีฟังก์ชั่นการสัมผัสหลายนิ้ว หน้าจอสัมผัสแบบ capacitive ทั้งสองแบบมีข้อดีของการส่องผ่านแสงสูง ความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว และอายุการใช้งานยาวนาน ข้อเสียคือ เมื่ออุณหภูมิและความชื้นเปลี่ยนแปลง ค่าความจุจะเปลี่ยนไป ส่งผลให้เสถียรภาพในการทำงานต่ำและมักจะลอย คุณต้องตรวจสอบหน้าจอบ่อยๆ และอย่าสวมถุงมือธรรมดาสำหรับการวางตำแหน่งการสัมผัส

หน้าจอ capacitive ที่คาดการณ์ไว้สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: หน้าจอความจุตัวเองและหน้าจอความจุร่วมกัน ตัวอย่างหน้าจอความจุร่วมกันทั่วไป ภายในประกอบด้วยอิเล็กโทรดขับและรับอิเล็กโทรด อิเล็กโทรดขับจะปล่อยสัญญาณแรงดันต่ำและความถี่สูงและฉายไปยังอิเล็กโทรดที่รับเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าที่เสถียร เมื่อร่างกายมนุษย์สัมผัสหน้าจอคาปาซิทีฟ เนื่องจากร่างกายมนุษย์ต่อสายดิน นิ้วและหน้าจอคาปาซิทีฟจะสร้าง ความจุที่เท่ากันและสัญญาณความถี่สูงสามารถไหลลงสู่พื้นดินผ่านความจุที่เท่ากันนี้ได้ ด้วยวิธีนี้ จำนวนเงินที่เรียกเก็บที่ได้รับเมื่อสิ้นสุดการรับจะลดลง เมื่อนิ้วอยู่ใกล้ขั้วส่งสัญญาณ ประจุไฟฟ้าจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด สุดท้าย จุดสัมผัสจะถูกกำหนดตามความเข้มกระแสที่ขั้วรับได้รับ

อาร์เรย์อิเล็กโทรดแนวนอนและแนวตั้งทำจาก ITO บนพื้นผิวกระจก อิเล็กโทรดแนวนอนและแนวตั้งเหล่านี้สร้างตัวเก็บประจุกับกราวด์ตามลำดับ ตัวเก็บประจุนี้มักเรียกว่าความจุในตัวเองนั่นคือความจุของอิเล็กโทรดกับพื้น เมื่อนิ้วสัมผัสหน้าจอ capacitive ความจุของนิ้วจะถูกซ้อนทับบนความจุของตัวหน้าจอ ซึ่งจะเพิ่มความจุของตัวหน้าจอ

ในการตรวจจับการสัมผัส หน้าจอความจุตัวเองจะตรวจจับอาร์เรย์อิเล็กโทรดแนวนอนและแนวตั้งตามลำดับ และกำหนดพิกัดแนวนอนและแนวตั้งตามการเปลี่ยนแปลงของความจุก่อนและหลังการสัมผัส จากนั้นรวมเข้าด้วยกันเป็นพิกัดการสัมผัสระนาบ วิธีการสแกนความจุตัวเองเทียบเท่ากับการฉายจุดสัมผัสบนหน้าจอสัมผัสไปยังทิศทางแกน X และแกน Y ตามลำดับ จากนั้นคำนวณพิกัดในทิศทางแกน X และแกน Y ตามลำดับ และสุดท้ายรวมกัน ลงในพิกัดของจุดสัมผัส

หากเป็นการแตะจุดเดียว การฉายภาพในทิศทางแกน X และแกน Y จะไม่ซ้ำกัน และพิกัดที่รวมกันจะไม่ซ้ำกัน หากมีการแตะสองครั้งบนหน้าจอสัมผัสและจุดสองจุดไม่อยู่ในทิศทาง X เดียวกันหรือทิศทาง Y เดียวกัน ดังนั้น หากมีการฉายภาพสองรายการในทิศทาง X และ Y จะรวมกัน 4 พิกัด เห็นได้ชัดว่ามีเพียงสองพิกัดเท่านั้นที่เป็นของจริง และอีกสองพิกัดที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ"จุดผี". ดังนั้นหน้าจอแบบ self-capacitive จึงไม่สามารถทำมัลติทัชได้อย่างแท้จริง

หน้าจอความจุร่วมกันยังทำจาก ITO บนพื้นผิวกระจกเพื่อสร้างอิเล็กโทรดแนวนอนและแนวตั้ง ความแตกต่างระหว่างมันกับหน้าจอความจุในตัวเองคือ ความจุจะเกิดขึ้นโดยที่อิเล็กโทรดสองชุดตัดกัน นั่นคือ อิเล็กโทรดสองชุดนี้ประกอบเป็นสองขั้วของความจุตามลำดับ เมื่อนิ้วสัมผัสหน้าจอคาปาซิทีฟ จะส่งผลต่อการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสองใกล้กับจุดสัมผัส ซึ่งจะเปลี่ยนความจุระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง เมื่อตรวจพบความจุร่วมกัน อิเล็กโทรดแนวนอนจะส่งสัญญาณกระตุ้น และอิเล็กโทรดแนวตั้งทั้งหมดจะรับสัญญาณพร้อมกัน ด้วยวิธีนี้ ค่าความจุของจุดตัดของอิเล็กโทรดแนวนอนและแนวตั้งทั้งหมดสามารถรับได้ นั่นคือ ความจุของระนาบสองมิติของหน้าจอสัมผัสทั้งหมด ตามข้อมูลการเปลี่ยนแปลงความจุสองมิติของหน้าจอสัมผัส สามารถคำนวณพิกัดของแต่ละจุดสัมผัสได้ ดังนั้น แม้ว่าจะมีจุดสัมผัสหลายจุดบนหน้าจอ แต่ก็สามารถคำนวณพิกัดที่แท้จริงของจุดสัมผัสแต่ละจุดได้

ข้อดีของหน้าจอความจุร่วมกันคือมีการเดินสายน้อยกว่า และสามารถจดจำและแยกแยะความแตกต่างระหว่างหน้าสัมผัสหลายตัวพร้อมกันได้ หน้าจอแสดงค่าความจุตัวเองยังสามารถตรวจจับผู้ติดต่อหลายราย แต่เนื่องจากสัญญาณไม่ชัดเจนจึงไม่สามารถแยกแยะได้ นอกจากนี้ รูปแบบการตรวจจับของหน้าจอความจุร่วมกันมีข้อดีของความเร็วที่รวดเร็วและการใช้พลังงานต่ำ เนื่องจากสามารถวัดโหนดทั้งหมดบนสายการขับเคลื่อนได้พร้อมกัน ดังนั้นจึงสามารถลดจำนวนรอบการได้มา 50% โครงสร้างอิเล็กโทรดสองขั้วนี้มีฟังก์ชั่นป้องกันเสียงรบกวนจากภายนอกและสามารถปรับปรุงความเสถียรของสัญญาณในระดับพลังงานที่แน่นอน

ไม่ว่าในกรณีใด ตำแหน่งการสัมผัสจะถูกกำหนดโดยการวัดการกระจายของการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณระหว่างอิเล็กโทรด X และ Y จากนั้นอัลกอริธึมทางคณิตศาสตร์จะถูกใช้ในการประมวลผลระดับสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพื่อกำหนดพิกัด XY ของจุดสัมผัส