在消费设备中采用电容式传感器用户接口
几年前，这些系统都还很简单，定义明确，只需要简单的输入装置用于书写和功能选择，比如键区、按钮或触摸屏即可。但现在，手机里充满了复杂的通信子系统，PDA已几乎发展成为可连接互联网的完整的计算机系统。此外，画板方面更先进的移动和便携式产品因其具高度先进性的多功能设计而存在着UI的挑战。因此，设计人员正在向具有更大UI空间的电阻式触摸屏(RTS)转向。这种特殊的传感器技术被广泛应用于日用品中。不过，即使RTS提供有更大的空间，嵌入式设计人员也面临着RTS的局限性带来的新问题。
电阻式触摸面板是一种机械式的传感器，由两层材料构成，中间一般通过空气分离(图1)。顶层是纯净的聚酯薄膜，底层是玻璃。若用手指压按顶层，就会推动顶层与底层接触。一旦测得接触点的电压，就可以计算出接触位置。移开手指后，顶层又回复到原始状态。
嵌入式设计人员在RTS上面临的两大挑战是：(1)承载显示屏的光学结构严重受损；(2)耐久性很差。采用RTS的设备在遇到摔落或用户压按过重的情况时，常常会发生故障。
一旦RTS平板破裂，设备的主要硬件输入就没有了，设备也就无用了。对此，设计人员也有一些有限的预防措施可供选择。比如，在RTS表面加一个玻璃框以期保护屏幕的边角。而因此需要的开槽及玻璃框本身的成本可能是设备成本的两倍。而且，RTS必须安装在平坦表面上，不能在塑料材料之下。
此外，RTS的静电放电(ESD)阻抗很差。这一点往往使设备更受湿度损害，同时温度和湿度的变化也会严重影响性能。RTS还让脆弱的LCD暴露在更大风险之中。至于有限的性能，RTS需要一个精度测头；这些测头在大多数滚动条和图标所在的边缘处是不准确的，它们需要用户经常性地进行校准。
图1. 电阻式触摸面板是一种机械传感器，由两层材料构成，中间一般通过空气分离
一种更有效更可靠的替代方案是采用很薄的透明的电容式传感器触摸屏，嵌入式设计人员可以将之放置在任何可视表面上用于输入和导航。这类电容式传感器接口的一种实现方案被称为ClearPad，可为设计人员提供一种克服RTS局限性的解决方案。
电容式传感器模块中有一个透明的薄薄的手指感测区域，与一个包含了所有感测电子元件的挠性电路相连。如图2所示，若手指按在导电线路网格顶端，将改变邻近线路的电容。
图2. 电容式传感器面板是固态的。若手指按在导电线路网格顶端，将改变邻近线路的电容。
一旦测得线路电容的变化，就可以计算出手指的位置
特别地，电容式传感器的表面接收与用户相接触处的触摸信息，并把信息发送到控制器板。控制器板处理触摸信号，再把信息传送给主机。然后，主机把手指位置和接触信息用于各种用户接口功能，比如输入字符、数据和屏幕滚动。 电容式触摸屏相关文章:电容式触摸屏原理 电容传感器相关文章:电容传感器原理
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