触控板和触摸屏是如何进行工作的

（文章来源：百家号）

如今大多数现代计算机或移动电话都使用触摸板或触摸屏进行操作。敏感表面取代了PC上的计算机鼠标和电话或平板电脑上的键盘。所有这些用户友好的操作背后是一种结合了硬件和软件的巧妙技术。

所有触摸板都具有相同的设计：它们具有触敏表面和控制器，可以测量表面上的信号并将其传递到操作系统。然后，操作系统将我们的手指动作转换为鼠标移动并将它们传送到屏幕。轻击触摸板对应于鼠标点击，您从中心拉两根手指分开，你可以放大屏幕上的图像，并用三个或四个手指擦拭表面，网页和图片以滚动。产生信号的硬件可以基于不同的物理原理。最广泛使用的是电阻式和电容式触摸板。

电阻式触摸板需要手指或其他物体施加在表面上的压力。触摸板的触敏表面由两个由小间隔物隔开的导电氧化铟锡（ITO）层组成。下层涂在坚固稳定的底座上，而上层则用可拉伸的聚酯从外面涂上。当触摸聚酯层时，将顶部ITO层向下压到底部。为了确定压力点的位置，在一毫秒之后交替地在另一导电层上施加DC电压。

这些应力彼此垂直，并且每个应力从一个边缘均匀地落到相对边缘。由于两个层在压力点处彼此短暂连接，因此电流在此流动。基于所产生的电压变化，然后可以清楚地确定压力点的位置。控制器将坐标转发给操作系统。根据这个原理，测量总是需要两层：一个是电压，另一个是一个方向。

电阻式触摸板被认为是触摸技术的先驱，但通常不具备多点触控功能。这意味着您无法用多个手指处理它们。如果用两个或多个手指按压表面，则只会扩大两个ITO层的接触面，并且无法单独检测手指。然而，该技术的最大缺点是始终通过上部柔性层检测坐标。

恒定的弯曲和拉伸导致ITO涂层中的微观裂缝，这改变了电性能。随着时间的推移，这将使坐标的确定不准确。然而，电阻式触摸板可以相对便宜地生产并且可以用任何物体操作。这对于经常需要在医疗设备上使用橡胶手套的医生来说尤为重要。电阻式触摸板主要用于较旧的手机或某些平板电脑和医药中。然而，同时，正在开发电阻式触摸板，其也具有多点触控能力并且在工业中变得越来越重要。

与电阻技术相比，电容式触摸板不需要压力。它们由两层电极网络组成，这些电极在一层中排列成列，在另一层中排列成行。在电极之间是绝缘材料，即所谓的电介质。在下侧有一个电路，它不断地测量电极交叉点处的电容。在顶部，通常由玻璃制成的绝缘保护层确保电极不会受损并且手指可以在表面上滑动。此功能使电容式触摸板比电阻式触摸板更加坚固。由于手指是导电的，电荷可以从中流出，一旦触及触摸板的表面。这改变了电极之间的静电场并导致电容的可测量的变化。当手指在表面上移动时，不同电极交叉点处的电容改变。