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工业显示屏的常见几种工作原理解析

2022-04-26 14:44:53

  触摸式工业显示屏是通过触摸式工业显示器把人和机器连为一体的智能化界面。触摸式工业显示屏是替代传统控制按钮和指示灯的智能化操作显示终端。它可以用来设置参数,显示数据,监控设备状态。更方便、快捷、表现力更强,并可简化为PLC的控制程序,功能强大的触摸式工业显示屏创造了友好的人机界面。触摸式工业显示屏作为一种特殊的计算机外设,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。触摸式工业显示屏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。触摸式工业显示屏有分为电容屏和电阻屏,用户如何根据自己使用需求,选择适合的触摸方式呢?也就是说,面对工业复杂的使用环境,是采用电阻屏还是电容屏的触摸式工业显示屏比较好呢?

  一、红外线式触摸式工业显示屏

  这种红外线式触摸式工业显示屏的工作原理比较简单,只需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,然后在光点距架框四边排列了红外线发射与接收感测元件,在屏幕表面上,形成红外线探测网,任何触摸物体触摸式工业显示屏幕某一点时,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。红外触摸式工业显示屏不受电流、电压和静电干扰,适宜某些恶劣的环境条件。由于红外线式触摸式工业显示屏在工作时没有电容充放电过程,响应速度比电容式快,但分辨率较低。

  二、电容式触摸式工业显示屏

  电容式触摸式工业显示屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质,这种感应触摸式工业显示屏幕共有五层组成。第一层为玻璃底层,第二层为传导层,第三层为玻璃感应层,第四层为防反射雾面或亮面表层,第五层为防噪音保护层。当手指触摸在电容式触摸式工业显示屏表面时,感应方式为电压连接到玻璃层的四个角,通过电极将电压散布在玻璃层并建立一无变化的电压电场,同时触点的电容就会发生变化,使得与之相连的振荡器频率发生变化,通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化,故其稳定性较差,往往会产生漂移现象。另外当表层被触摸时,电流从玻璃层的四个角汇集,控制器计算电流传到手指的位置的距离,从而确定触摸的准确位置。

  三、电阻式触摸式工业显示屏

  电阻触摸式工业显示屏的工作原理主要是通过压力感应原理来实现对屏幕内容的操作和控制的,这种触摸式工业显示屏屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜,其中第一层为玻璃或有机玻璃底层,第二层为隔层,第三层为多元树脂表层,表面还涂有一层透明的导电层,上面再盖有一层外表面经硬化处理、光滑防刮的塑料层。在多元脂表层表面的传导层及玻璃层感应器是被许多微小的隔层所分隔;电流通过表层,轻触表层压下时,接触到底层,控制器同时从四个角读出相称的电流及计算手指位置的距离。

  这种触摸式工业显示屏利用两层高透明的导电层组成触摸式工业显示屏,两层之间距离仅为2.5微米。当手指触摸式工业显示屏幕时,平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触,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V轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是所有电阻技术触摸式工业显示屏共同的最基本原理。

  四、表面声波触摸式工业显示屏

  表面声波触摸式工业显示屏的工作原理主要是依据机械波在某种介质表面进行传播的原理来进行的,该种触摸式工业显示屏通过粘贴在屏幕表面三个角的声波发生器进行声波的发射工作,通过声波接受器来接收声波,再通过声波反射器负责向触摸式工业显示屏发射信号,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,将接收的信号转换为坐标值,由此确定具体触摸点的坐标位置,其中控制器通过对声波能量吸收的多少,可以测到触摸式工业显示屏压力的大小,同时返回反应触摸压力大小的坐标值。

  在表面声波触摸式工业显示屏的表面,粘贴了X方向和Y方向的声波发射器和声波接收器,在玻璃屏幕的四周,刻有45度的反射声波的条纹。控制器产5.53MHZ信号,通过电缆传输给发射换能器,压电发射换能器将它转换为超声波能量发出。经过反射条纹的两次反射,传播到接收换能器,并转为电信号传给控制器。由于表面声波触摸式工业显示屏是由触摸式工业显示屏、声波发生器、反射器和声波接受器组成,特别是声波传感器不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率极高,有极好的防刮性,寿命长;透光率高,能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,只需安装时一次校正;有第三轴(即压力轴)响应,最适合公共场所使用。


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