【2010年畢業(yè)設計論文】基于電阻觸摸屏的原點定位及編程應用技術研究報告_第1頁
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2010年本科畢業(yè)設計(論文)PAGE71基于電阻觸摸屏的原點定位及編程應用技術研究報告目錄TOC\o"1-2"摘要 3第一章 前言 51.1課題的研究背景 51.2觸摸屏技術的發(fā)展 7第二章觸摸屏簡介 102.1觸摸屏的分類 102.2電阻屏的局限 22第三章電阻式觸摸屏 233.1概況 233.2SAR結(jié)構 243.3觸摸屏原理 253.4電阻觸摸屏的結(jié)構及模擬量電阻屏的原理 263.5檢測有無接觸 333.6電阻式觸摸屏的工作原理 343.7透明性能 363.8觸摸屏的性能比較 383.9觸摸屏常見問題 39第四章電阻式觸摸屏的原點定位 424.1坐標定位與坐標變換 424.2坐標定位方法 43第五章觸摸屏的應用設計 475.1設計界面的存在 475.2設計界面存在的方法論意義 485.3設計界面的分析 505.4設計界面的運用原則 525.5設計界面的應用方法 535.6如何選擇HMI(人機界面)軟件工具 54第六章觸摸屏的校正及應用編程設計 576.1觸摸屏的校正 576.2觸摸屏應用的編程思路 616.3設計中的幾個關鍵問題 65第七章結(jié)束語 67參考文獻 68致謝 70摘要隨著多媒體信息查詢的與日俱增,人們越來越多地談到觸摸屏,因為觸摸屏不僅適用于中國多媒體信息查詢的國情,而且觸摸屏具有堅固耐用、反應速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點。利用這種技術,我們用戶只要用手指輕輕地碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現(xiàn)對主機操作,從而使人機交互更為直截了當,這種技術大大方便了那些不懂電腦操作的用戶。本文介紹了在K5130數(shù)碼一體機中利用觸摸屏的人機界面的系統(tǒng)設計,提出了一種新的字庫內(nèi)容的數(shù)據(jù)組織方法及實現(xiàn)多文種顯示切換的基本算法,可實現(xiàn)多個任意文種界面顯示和切換,并對多文種顯示程序軟件設計流程作了簡要描述。闡述了電阻技術觸摸屏的編程應用設計,提出了五點法解決觸摸屏坐標校正,詳細闡述了觸摸屏的坐標計算、校正、觸摸區(qū)域劃分、觸摸精度的選擇及觸摸區(qū)域的判定用本文描述的方法可運用應用編程技術方便的實現(xiàn)觸摸屏原點定位,并且也很易于擴展。并能推廣到其他類似的設計中。最后,通過在K5130數(shù)碼一體機設計的實際應用中,已得到驗證,完全達到實用要求。關鍵詞:觸摸屏觸摸屏的校正原點定位ABSTRACTWiththegrowingmulti-mediainformation,peoplemoreandmoreontouchscreen,becausethetouchscreennotonlyapplytoChina'snationalconditionsofmultimediainformation,andaruggedtouch-screen,thereactionspeed,space-saving,easyexchanges,andmanyotheradvantages.Useofsuchtechnology,aslongastheusersofourfingerslightlytouchedonthecomputerscreeniconsortextcouldbeachievedonthemainframeoperations,forpeopletointeractmorebluntly,thistechnologygreatlyfacilitatethosewhodonotunderstandcomputeroperationUsers.Makinguseofthesystemdesignofhuman-machineinterfacebasedonthetouchingscreenindigitalstencilduplicatorK5130,thispaperraisesakindofnewdataorganizationmethodandbasicalgorithmabouthowtorealizethecut-overamongmulti-languagesdisplaying,whichcanrealizethedisplayingandcut-overofanylanguageinterface,andconciselydescribesthedesignprocessofprogramsoftwareaboutmulti-languagedisplaying.Thispaperstatesprogramapplicationdesignoftouchingscreenbasedontheresistortechnique,raiseshowtousetosolvetheproblemoftouchingscreencorrection,andelaborateswithdetailsthecoordinatecalculationandcorrectionoftouchingscreen,thedivisionoftouchingarea,thechoosingtotouchingprecisionandthejudgmentoftouchingarea.Usingthemethoddescribedinthispapercanbeusedtofacilitatetheapplicationprogrammingtechnologytoachievetouchscreenoriginpositioning,andalsoveryeasytoexpand.Andcanbeextendedtoothersimilardesigns.Finally,inoneK5130DigitalDesigninthepracticalapplicationhasbeenproven,fullymeetpracticalrequirements.KEYWORDS:touchingscreenthecorrectionoftouchingscreenoriginpositioning前言1.1課題的研究背景

隨著多媒體信息查詢的與日俱增,人們越來越多地談到觸摸屏,因為觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設備,它是目前最簡單、方便、自然的而且又適用于中國多媒體信息查詢國情的輸入設備,觸摸屏具有堅固耐用、反應速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點。利用這種技術,我們用戶只要用手指輕輕地指碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現(xiàn)對主機操作,從而使人機交互更為直截了當,這種技術極大方便了那些不懂電腦操作的用戶。這種人機交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌,是極富吸引力的全新多媒體交互設備。觸摸屏在我國的應用范圍非常廣闊,主要有公共信息的查詢,如電信局、稅務局、銀行、電力等部門的業(yè)務查詢;城市街頭的信息查詢;此外還可廣泛應用于領導辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學、房地產(chǎn)預售等,將來,觸摸屏還要走入家庭。隨著城市向信息化方向發(fā)展和電腦網(wǎng)絡在日常生活中的滲透,信息查詢都會以觸摸屏——顯示內(nèi)容可觸摸的形式出現(xiàn)。本文提供一些有關觸摸屏的相關基礎技術知識,希望這些內(nèi)容能對廣大用戶有所用處。無論你是在商場購物,還是在銀行存取款,觸摸式的自動服務器為你提供了方便快捷的服務,這就是我們所說的觸摸屏??稍趲啄昵埃@一新東西還非常少見,在業(yè)內(nèi)也沒有觸摸行業(yè)的說法。經(jīng)過多年來的發(fā)展,觸摸屏的功能已從原先簡單的查詢導覽發(fā)展成為集業(yè)務查詢上網(wǎng)于為一體的觸摸查詢一體機,應用領域也從最初的郵電、商場到遍布各個行業(yè)眾多領域。猶如PC從286、386發(fā)展到奔騰機一樣,觸摸屏經(jīng)歷了從低檔向高檔發(fā)展的歷程。從紅外屏、四線電阻屏到電容屏,現(xiàn)在又發(fā)展到聲波觸摸屏、五線電阻觸摸屏,性能越來越可靠,技術越來越先進。而且隨著各行業(yè)應用特點的不同,以前被忽視了的紅外屏電容屏,經(jīng)過工藝改造,重又獲得了新生。LCD平板顯示技術的發(fā)展使得紅外屏的優(yōu)勢凸顯出來,金融、證券等行業(yè)用戶對此青睞有嘉。由于各種技術的觸摸屏各具優(yōu)缺點,而且設計的難度不同,各種屏的使用有了一定的時間先后。以國內(nèi)應用來說,最先投入使用的是日本公司紅外屏,其后是電阻屏、電容屏和聲波屏。日本的MINATO公司改進紅外屏的光干擾問題,將分辨率提高到977*737,國內(nèi)生產(chǎn)的紅外屏存在的問題是分辨率低,只有64*48。另外前面也提到了,LCD應用的擴大,LCD技術和紅外屏技術結(jié)合,完全滿足了紅外屏對平面的要求,使得紅外屏重獲生機。電阻屏的缺點是透光率差,表面易損。早期臺灣PONICS公司等的四線電阻屏易損問題經(jīng)改進用鍍膜來解決,但分辨率低,只有1024*768,使用范圍受一定影響。美國ELO公司推出的五線電阻屏在材質(zhì)上有了大改進,完全采用鋼化玻璃為基體,擯棄了四線電阻屏的多層結(jié)構,使透光率大大提高,表層防暴性能也有所增強,分辨率達4096*4096,完全適合作IE瀏覽器等高清晰度的要求。電容屏考慮失真的問題,也采用鍍膜技術,一定程度上克服了怕刮易損的缺點。聲波屏的優(yōu)點是明顯的,但水滴灰塵的影響問題不解決,使用大受影響,改進的方法是加防塵條,或者在軟件方面增加對污物的監(jiān)控,準確識別出有效的操作和污物之間的區(qū)別。1.2觸摸屏技術的發(fā)展目前國內(nèi)在觸摸技術發(fā)展方面主要是應用在整機技術上。1996年,太古公司推出了擁有自主產(chǎn)權的觸摸查詢一體機KIOSK,成為國內(nèi)第一家、全球第13家KIOSK制造商。隨后觸摸產(chǎn)品廠商也紛紛推出了各自的觸摸查詢一體機,各自擁有造型工藝。技術的發(fā)展也包括應用軟件技術的成熟。觸摸查詢離不開觸摸查詢軟件,太古公司開發(fā)出國內(nèi)第一個觸摸瀏覽軟件TouchWeb,這使得國內(nèi)的觸摸行業(yè)不再僅僅停留在搬箱子的角色上。而且隨著應用軟件方面的進步,相繼推出了公共信息查詢系統(tǒng)和金融、郵政、城市信息港摸信息終端KIOSK應用系統(tǒng)等,也使得觸摸產(chǎn)品的應用范圍從簡單的查詢擴大到集查詢業(yè)務上網(wǎng)于一體,行業(yè)范圍從公共事業(yè)、政府到事業(yè)單位、一般企業(yè),甚至個人的掌上電腦,都是觸摸產(chǎn)品的天地。綜觀IT信息產(chǎn)品的發(fā)展,離不開兩個基本要素:市場容量和價格。價格降低會產(chǎn)生一定的量的提升,但如果沒有實實在在的市場基礎,產(chǎn)品的普及、技術和行業(yè)的發(fā)展都無從談起。觸摸產(chǎn)品由于早期給人的印象僅是信息的查詢,對行業(yè)用戶來說只是可有可無的形象工程,必然影響市場容量。目前各觸摸廠商們都在改進其產(chǎn)品的功能,加大了業(yè)務系統(tǒng)的份量。譬如,銀行的KIOSK一體機已經(jīng)加入了微型打印機、讀卡器等設備,功能上吸收了銀行的補登存折、轉(zhuǎn)帳等業(yè)務,使得系統(tǒng)不在僅僅停留于業(yè)務介紹和形象宣傳。這一改動顯然是有效的,銀行系統(tǒng)對這類一體機需求旺盛,連專注于銀行業(yè)務設備的南天公司都開發(fā)出了類似的一體機產(chǎn)品。目前一體機已出現(xiàn)自助售票系統(tǒng),應用到鐵路公路的售票業(yè)務,這一進展是否預示著一體機會走上ATM機或者自動售賣機的路子還不明確。由于觸摸產(chǎn)品對開放式環(huán)境的適應性,商業(yè)系統(tǒng)對銷售網(wǎng)絡及形象宣傳的考慮,ATM和自動售賣機暫時無法替代KIOSK一體機,不過業(yè)務型的一體機確定無疑是一種方向。在價格方面的進步主要來自于觸摸屏技術和觸摸軟件的發(fā)展。由于目前各類屏各具優(yōu)缺點,應用范圍、應用規(guī)模俱受制約,用戶可能只考慮使用的方便及壽命,生產(chǎn)商們卻必須不斷推陳出新,將更高性能更低價格的產(chǎn)品供應給用戶。新的技術產(chǎn)生需要大量的積累,改造原有技術是目前的主流。就象紅外屏的新生一樣,聲波屏的改進已經(jīng)有了一個可喜景象,由于聲波屏能產(chǎn)生對壓力的感受,無形中增加了控制手段,對屏功能的擴展十分有利,應用范圍因此大大拓展。成熟的軟件會使用戶享受到兩種優(yōu)點:功能完善和低廉價格。隨著產(chǎn)品在各行業(yè)應用市場的推進,對行業(yè)應用的理解不斷強化,系統(tǒng)將越來越合體,而價格由于投入的遞減將下降。觸摸行業(yè)標準的制訂不容忽視,這將有利于規(guī)模發(fā)展和合理競爭,對價格的優(yōu)化極有幫助。而各行業(yè)用戶也需在目前條件下,縮減不必要的特殊要求,降低生產(chǎn)商的研發(fā)成本,加強在軟件應用體系上的投入力度,使硬件產(chǎn)品化和規(guī)?;潭忍岣?,應用系統(tǒng)水平提升,真正達到方便所有人,也方便行業(yè)用戶的目標。

第二章觸摸屏簡介觸摸屏是一套透明的絕對尋址系統(tǒng)。它有兩個明顯特點:(1)觸摸屏是透明的的定位和輸入設備,而數(shù)字化儀、寫字板、電梯開關等,雖然也都是輕觸式操作方式,但它們都不是觸摸屏。(2)觸摸屏是一個以屏幕中心為原點的絕對坐標系,手指摸到哪兒就是哪兒,不需要第二個動作。相比之下,鼠標則是一個相對的定位系統(tǒng),當我們需要光標移動到某個地方時,首先要知道現(xiàn)在在何處,然后往那個方向走。2.1觸摸屏的分類按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì),觸摸屏分為四種類型:電阻式、電容感應式、紅外線式和表面聲波式。其中,電阻式觸摸屏的歷史最早,使用最多,而且其工作原理也極其簡單。在電阻式觸摸屏的表面保護涂層和基層之間有兩層透明導電層ITO(ITO:氧化銦,弱導電體),分別對應X、Y軸,它們之間用細微透明的絕緣顆粒絕緣,觸摸產(chǎn)生的壓力會使兩導電層接通,按壓不同的點時,該點到輸出端的電阻值也不同,因此會輸出與該點位置相對應的電壓信號(模擬量),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后即可獲取X、Y的坐標值?!る娮杓夹g觸摸屏電阻觸摸屏的屏體部分是一塊貼在顯示器表面的多層復合薄膜,由一層玻璃或有機玻璃作為基層,表面涂有一層透明的導電層(ITO,氧化銦),上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層,它的內(nèi)表面也涂有一層ITO,在兩層導電層之間有許多細小(小于千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。當手指接觸屏幕,兩層ITO導電層出現(xiàn)一個接觸點,因其中一面導電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場,使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇?,控制器偵測到這個接通后,進行A/D轉(zhuǎn)換,并將得到的電壓值與5V相比,即可得觸摸點的Y軸坐標,同理得出X軸的坐標,這就是電阻技術觸摸屏共同的最基本原理。電阻屏根據(jù)引出線數(shù)多少,分為四線、五線等多線電阻觸摸屏。五線電阻觸摸屏的A面是導電玻璃而不是導電涂覆層,導電玻璃的工藝使其的壽命得到極大的提高,并且可以提高透光率。電阻式觸摸屏是一種傳感器,它將矩形區(qū)域中觸摸點(X,Y)的物理位置轉(zhuǎn)換為代表X坐標和Y坐標的電壓。很多LCD模塊都采用了電阻式觸摸屏,這種屏幕可以用四線、五線、七線或八線來產(chǎn)生屏幕偏置電壓,同時讀回觸摸點的電壓。電阻式觸摸屏的ITO涂層比較薄且容易脆斷,涂得太厚又會降低透光且形成內(nèi)反射降低清晰度,ITO外雖多加了一層薄塑料保護層,但依然容易被銳利物件所破壞;且由于經(jīng)常被觸動,表層ITO使用一定時間后會出現(xiàn)細小裂紋,甚至變型,如其中一點的外層ITO受破壞而斷裂,便失去作為導電體的作用,觸摸屏的壽命并不長久。但電阻式觸摸屏不受塵埃、水、污物影響。這種觸摸屏利用壓力感應進行控制。它用兩層高透明的導電層組成觸摸屏,兩層之間距離僅為2.5微米。當手指按在觸摸屏上時,該處兩層導電層接觸,電阻發(fā)生變化,在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號,然后送觸摸屏控制器。這種觸摸屏能在惡劣環(huán)境下工作,但手感和透光性較差,適合配帶手套和不能用手直接觸控的場合。電阻類觸摸屏的關鍵在于材料科技,常用的透明導電涂層材料有:A、ITO,氧化銦,弱導電體,特性是當厚度降到1800個埃(1埃是1米的一百億分之一)以下時會突然變得透明,透光率為80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度時又上升到80%。ITO是所有電阻技術觸摸屏及電容技術觸摸屏都用到的主要材料,實際上電阻和電容技術觸摸屏的工作面就是ITO涂層。B、鎳金涂層,五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料,外導電層由于頻繁觸摸,使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命,但是工藝成本較為高昂。鎳金導電層雖然延展性好,但是只能作透明導體,不適合作為電阻觸摸屏的工作面,因為它導電率高,而且金屬不易做到厚度非常均勻,不宜作電壓分布層,只能作為探層?!る娙菁夹g觸摸屏我們都知道人體可以導電,電容式觸摸屏正是利用了這個原理。是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復合玻璃屏,玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO,最外層是一薄層矽土玻璃保護層,夾層ITO涂層作為工作面,四個角上引出四個電極,內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。當手指觸摸在金屬層上時,由于人體電場,用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容,對于高頻電流來說,電容是直接導體,于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出,并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比,控制器通過對這四個電流比例的精確計算,得出觸摸點的位置。也就是說,當你使用它的時候,你自己就成了電容式觸摸屏的一個元件。電容屏的導電層上往往覆蓋有一層矽土玻璃,具有較強的抗剮蹭性。由于兩個導體距離較近時即可導電,不一定需要直接接觸,所以當人體或其他導體靠近它時容易產(chǎn)生誤操作。比如用觸摸屏手機打電話時,你的臉如果碰到屏幕,就可能不小心掛斷電話。正是因為考慮到這個因素,蘋果的iPhone能夠偵測人體面部特征,在打電話時自動鎖定屏幕。電容式觸摸屏的另一缺點是,假如你戴著手套,就沒辦法使用它了。這一點,用過LG的“巧克力”手機的人應該深有體會。電容觸摸屏的透光率和清晰度優(yōu)于四線電阻屏,當然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴重,而且,電容技術的四層復合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻,存在色彩失真的問題,由于光線在各層間的反射,還造成圖像字符的模糊。電容屏在原理上把人體當作一個電容器元件的一個電極使用,當有導體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時,流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。我們知道,電容值雖然與極間距離成反比,卻與相對面積成正比,并且還與介質(zhì)的的絕緣系數(shù)有關。因此,當較大面積的手掌或手持的導體物靠近電容屏而不是觸摸時就能引起電容屏的誤動作,在潮濕的天氣,這種情況尤為嚴重,手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內(nèi)或身體靠近顯示器15厘米以內(nèi)就能引起電容屏的誤動作。電容屏的另一個缺點用戴手套的手或手持不導電的物體觸摸時沒有反應,這是因為增加了更為絕緣的介質(zhì)。電容屏更主要的缺點是漂移:當環(huán)境溫度、濕度改變時,環(huán)境電場發(fā)生改變時,都會引起電容屏的漂移,造成不準確。例如:開機后顯示器溫度上升回造成漂移:用戶觸摸屏幕的同時另一只手或身體一側(cè)靠近顯示器會漂移;電容觸摸屏附近較大的物體搬移后回漂移,你觸摸時如果有人圍過來觀看也會引起漂移;電容屏的漂移原因?qū)儆诩夹g上的先天不足,環(huán)境電勢面(包括用戶的身體)雖然與電容觸摸屏離得較遠,卻比手指頭面積大的多,他們直接影響了觸摸位置的測定。此外,理論上許多應該線性的關系實際上卻是非線性,如:體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的,而總電流量的變化和四個分電流量的變化是非線性的關系,電容觸摸屏采用的這種四個角的自定義極坐標系還沒有坐標上的原點,漂移后控制器不能察覺和恢復,而且,4個A/D完成后,由四個分流量的值到觸摸點在直角坐標系上的X、Y坐標值的計算過程復雜。由于沒有原點,電容屏的漂移是累積的,在工作現(xiàn)場也經(jīng)常需要校準。電容觸摸屏最外面的矽土保護玻璃防刮擦性很好,但是怕指甲或硬物的敲擊,敲出一個小洞就會傷及夾層ITO,不管是傷及夾層ITO還是安裝運輸過程中傷及內(nèi)表面ITO層,電容屏就不能正常工作了?!ぜt外線式觸摸屏采用紅外線發(fā)射和阻斷原理。觸摸屏包含一組高精度、抗干擾紅外發(fā)射管和一組紅外接收管,交叉安裝在兩個相對的方向,形成一個不可見的紅外線光柵。內(nèi)嵌在控制電路中能控制,系統(tǒng)持續(xù)地對二極管發(fā)出脈沖形成紅外線偏震光束格柵。當觸摸物體如手指等進入光柵時,便阻斷了光束。智能控制系統(tǒng)便會偵察到光的損失變化,并傳輸信號給控制系統(tǒng),以確認X軸和Y軸坐標值。紅外式觸摸屏是利用紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸,其屏幕本身并沒有什么特別,只是在屏幕四周排滿了紅外線發(fā)射管和接收管。當手指擋住某個點上的橫豎兩條紅外線時,處理器就能計算出觸摸點的坐標。和電阻式觸摸屏一樣,紅外屏也可以用任何固體操作,而且可以充分加固屏幕表面,適應各種惡劣環(huán)境,價格也很便宜。一些有特殊安全需求的用戶,譬如銀行,大可采用防暴玻璃作為屏幕表面,就不怕某些犯罪分子用板磚、鐵棍破壞ATM機了。紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框,電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管,一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時,手指就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線,因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現(xiàn)觸摸屏操作。早期觀念上,紅外觸摸屏存在分辨率低、觸摸方式受限制和易受環(huán)境干擾而誤動作等技術上的局限,因而一度淡出過市場。此后第二代紅外屏部分解決了抗光干擾的問題,第三代和第四代在提升分辨率和穩(wěn)定性能上亦有所改進,但都沒有在關鍵指標或綜合性能上有質(zhì)的飛躍。但是,了解觸摸屏技術的人都知道,紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾,適宜惡劣的環(huán)境條件,紅外線技術是觸摸屏產(chǎn)品最終的發(fā)展趨勢。采用聲學和其它材料學技術的觸屏都有其難以逾越的屏障,如單一傳感器的受損、老化,觸摸界面怕受污染、破壞性使用,維護繁雜等等問題。紅外線觸摸屏只要真正實現(xiàn)了高穩(wěn)定性能和高分辨率,必將替代其它技術產(chǎn)品而成為觸摸屏市場主流。過去的紅外觸摸屏的分辨率由框架中的紅外對管數(shù)目決定,因此分辨率較低,市場上主要國內(nèi)產(chǎn)品為32x32、40x32,另外還有說紅外屏對光照環(huán)境因素比較敏感,在光照變化較大時會誤判甚至死機。這些正是國外非紅外觸摸屏的國內(nèi)代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點。而最新的技術第五代紅外屏的分辨率取決于紅外對管數(shù)目、掃描頻率以及差值算法,分辨率已經(jīng)達到了1000X720,至于說紅外屏在光照條件下不穩(wěn)定,從第二代紅外觸摸屏開始,就已經(jīng)較好的克服了抗光干擾這個弱點。第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智能技術產(chǎn)品,它實現(xiàn)了1000*720高分辨率、多層次自調(diào)節(jié)和自恢復的硬件適應能力和高度智能化的判別識別,可長時間在各種惡劣環(huán)境下任意使用。并且可針對用戶定制擴充功能,如網(wǎng)絡控制、聲感應、人體接近感應、用戶軟件加密保護、紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。紅外線觸摸屏原理很簡單,只是在顯示器上加上光點距架框,無需在屏幕表面加上涂層或接駁控制器。光點距架框的四邊排列了紅外線發(fā)射管及接收管,在屏幕表面形成一個紅外線網(wǎng)。以手指觸摸屏幕某一點,便會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線,計算機便可即時算出觸摸點位置。因為紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾,所以適宜某些惡劣的環(huán)境條件。其主要優(yōu)點是價格低廉、安裝方便、不需要卡或其它任何控制器,可以用在各檔次的計算機上。不過,由于只是在普通屏幕增加了框架,在使用過程中架框四周的紅外線發(fā)射管及接收管很容易損壞。

原來媒體宣傳的紅外觸摸屏另外一個主要缺點是抗暴性差,其實紅外屏完全可以選用任何客戶認為滿意的防暴玻璃而不會增加太多的成本和影響使用性能,這是其他的觸摸屏所無法效仿的?!ぢ暡ㄓ|摸屏聲波式觸摸屏的全稱是“表面聲波式觸摸屏”,所謂“表面聲波”,是超聲波的一種,是可以在玻璃或金屬等剛性材料表面淺層傳播的機械能量波,具有尖銳的頻率特性,穩(wěn)定并易于分析。聲波式觸摸屏的屏幕表面可以是平面、球面甚至柱面,安裝在屏幕四角的超聲波發(fā)射器和接收器的工作原理類似于紅外式觸摸屏,只是發(fā)出的是超聲波而不是紅外線。聲波式觸摸屏具有較好的靈敏度和高分辨率,不受溫度和濕度影響,使用壽命很長。但技術難點在于,屏幕上如果沾有灰塵或液體,就會吸收一部分聲波信號,還會阻塞觸摸屏表面的導波槽,造成故障。使用聲波屏的用戶必須嚴格注意環(huán)境衛(wèi)生,經(jīng)常擦拭以保持屏幕光潔。影響聲波式觸摸屏推廣應用的因素還包括價格高昂、體積大、不易集成在顯示器內(nèi)部等。1表面聲波表面聲波,超聲波的一種,在介質(zhì)(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機械能量波。通過楔形三角基座(根據(jù)表面波的波長嚴格設計),可以做到定向、小角度的表面聲波能量發(fā)射。表面聲波性能穩(wěn)定、易于分析,并且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特性,近年來在無損探傷、造影和退波器方向上應用發(fā)展很快,表面聲波相關的理論研究、半導體材料、聲導材料、檢測技術等技術都已經(jīng)相當成熟。表面聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C械波。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發(fā)生器、反射器和聲波接受器組成,其中聲波發(fā)生器能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面,當手指觸及屏幕時,觸點上的聲波即被阻止,由此確定坐標位置。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響,分辨率極高,有極好的防刮性,壽命長(5000萬次無故障);透光率高(92%),能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量;沒有漂移,只需安裝時一次校正;有第三軸(即壓力軸)響應,最適合公共場所使用。表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板,安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器,右上角則固定了兩個相應的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。2表面聲波觸摸屏工作原理以右下角的X-軸發(fā)射換能器為例:發(fā)射換能器把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉(zhuǎn)化為聲波能量向左方表面?zhèn)鬟f,然后由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面?zhèn)鬟f,聲波能量經(jīng)過屏體表面,再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X-軸的接收換能器,接收換能器將返回的表面聲波能量變?yōu)殡娦盘?。當發(fā)射換能器發(fā)射一個窄脈沖后,聲波能量歷經(jīng)不同途徑到達接收換能器,走最右邊的最早到達,走最左邊的最晚到達,早到達的和晚到達的這些聲波能量疊加成一個較寬的波形信號,不難看出,接收信號集合了所有在X軸方向歷經(jīng)長短不同路徑回歸的聲波能量,它們在Y軸走過的路程是相同的,但在X軸上,最遠的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個波形信號的時間軸反映各原始波形疊加前的位置,也就是X軸坐標。發(fā)射信號與接收信號波形在沒有觸摸的時候,接收信號的波形與參照波形完全一樣。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時,X軸途經(jīng)手指部位向上走的聲波能量被部分吸收,反應在接收波形上即某一時刻位置上波形有一個衰減缺口。接收波形對應手指擋住部位信號衰減了一個缺口,計算缺口位置即得觸摸坐標控制器分析到接收信號的衰減并由缺口的位置判定X坐標。之后Y軸同樣的過程判定出觸摸點的Y坐標。除了一般觸摸屏都能響應的X、Y坐標外,表面聲波觸摸屏還響應第三軸Z軸坐標,也就是能感知用戶觸摸壓力大小值。其原理是由接收信號衰減處的衰減量計算得到。三軸一旦確定,控制器就把它們傳給主機。3表面聲波觸摸屏特點清晰度較高,透光率好。高度耐久,抗刮傷性良好(相對于電阻、電容等有表面度膜)。反應靈敏。不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響,分辨率高,壽命長(維護良好情況下5000萬次);透光率高(92%),能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量;沒有漂移,只需安裝時一次校正;有第三軸(即壓力軸)響應,目前在公共場所使用較多。表面聲波屏需要經(jīng)常維護,因為灰塵,油污甚至飲料的液體沾污在屏的表面,都會阻塞觸摸屏表面的導波槽,使波不能正常發(fā)射,或使波形改變而控制器無法正常識別,從而影響觸摸屏的正常使用,用戶需嚴格注意環(huán)境衛(wèi)生。必須經(jīng)常擦抹屏的表面以保持屏面的光潔,并定期作一次全面徹底擦除。各種觸摸屏的技術特性見下表2-1。表2-1各種觸摸屏的技術特性

電阻式觸摸屏電容式觸摸屏紅外線式觸摸屏表面聲波式觸摸屏透光率85%85%100%92%分辨率4096*40961024*1024977*9374096*4096感應軸X.YX.YX.YX.Y.Z飄移無有無無耐磨損性好好很好很好響應速度<10ms<3ms<20ms<10ms干擾性無電磁感應光擾無污物影響無較小無小穩(wěn)定性好差高一般2.2電阻屏的局限不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸屏,它們都是一種對外界完全隔離的工作環(huán)境,不怕灰塵和水汽,它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫,比較適合工業(yè)控制領域及辦公室內(nèi)有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺點是因為復合薄膜的外層采用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個觸摸屏而導致報廢。不過,在限度之內(nèi),劃傷只會傷及外導電層,外導電層的劃傷對于五線電阻觸摸屏來說沒有關系,而對四線電阻觸摸屏來說是致命的。

第三章電阻式觸摸屏3.1概況這種觸摸屏利用壓力感應進行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏,這是一種多層的復合薄膜,它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層,表面涂有一層透明氧化金屬(透明的導電電阻)導電層,上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層(ITO或鎳金)、在他們之間有許多細小的(小于1/1000英寸)的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。當手指觸摸屏幕時,兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸,電阻發(fā)生變化,在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號,然后送觸摸屏控制器??刂破鱾蓽y到這一接觸并計算出(X,Y)的位置,再根據(jù)模擬鼠標的方式運作。這就是電阻技術觸摸屏共同的最基本的原理。

過去,為了將電阻式觸摸屏上的觸摸點坐標讀入微控制器,需要使用一個專用的觸摸屏控制器芯片,或者利用一個復雜的外部開關網(wǎng)絡來連接微控制器的片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。夏普公司的LH75400/01/10/11系列和\o"電阻式觸摸屏中模數(shù)轉(zhuǎn)換器的應用"LH7A404等微控制器都帶有一個內(nèi)含觸摸屏偏置電路的片上ADC,該ADC采用了一種逐次逼近寄存器(SAR)類型的轉(zhuǎn)換器。采用這些控制器可以實現(xiàn)在觸摸屏傳感器和微控制器之間進行直接接口,無需CPU介入的情況下控制所有的觸摸屏偏置電壓,并記錄全部測量結(jié)果。下面將詳細介紹四線、五線、七線和八線觸摸屏的結(jié)構和實現(xiàn)原理,3.2SAR結(jié)構SAR的實現(xiàn)方法很多,但它的基本結(jié)構很簡單。該結(jié)構將模擬輸入電壓(VIN)保存在一個跟蹤/保持器中,N位寄存器被設置為中間值(即100...0,其中最高位被設置為1),以執(zhí)行二進制查找算法。因此,數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的輸出(VDAC)為VREF的二分之一,這里VREF為ADC的參考電壓。之后,再執(zhí)行一個比較操作,以決定VIN小于還是大于VDAC:

1如果VIN小于VDAC,比較器輸出邏輯低,N位寄存器的最高位清0。

2如果VIN大于VDAC,比較器輸出邏輯高(或1),N位寄存器的最高位保持為1。其后,SAR的控制邏輯移動到下一位,將該位強制置為高,再執(zhí)行下一次比較。SAR控制邏輯將重復上述順序操作,直到最后一位。當轉(zhuǎn)換完成時,寄存器中就得到了一個N位數(shù)據(jù)字。圖3.1顯示了一個4位轉(zhuǎn)換過程的例子,圖中Y軸和粗線表示DAC的輸出電壓。在本例中:1第一次比較顯示VIN小于VDAC,因此位[3]被置0。隨后DAC被設置為0b0100并執(zhí)行第二次比較。

2在第二次比較中,VIN大于VDAC,因此位[2]保持為1。隨后,DAC被設置為0b0110并執(zhí)行第三次比較。

3在第三次比較中,位[1]被置0。DAC隨后被設置為0b0101,并執(zhí)行最后一次比較。

4在最后一次比較中,由于VIN大于VDAC,位[0]保持為1。圖3.14位轉(zhuǎn)換過程3.3觸摸屏原理觸摸屏包含上下疊合的兩個透明層,四線和八線觸摸屏由兩層具有相同表面電阻的透明阻性材料組成,五線和七線觸摸屏由一個阻性層和一個導電層組成,通常還要用一種彈性材料來將兩層隔開。當觸摸屏表面受到的壓力(如通過筆尖或手指進行按壓)足夠大時,頂層與底層之間會產(chǎn)生接觸。所有的電阻式觸摸屏都采用分壓器原理來產(chǎn)生代表X坐標和Y坐標的電壓。為了在電阻式觸摸屏上的特定方向測量一個坐標,需要對一個阻性層進行偏置:將它的一邊接VREF,另一邊接地。同時,將未偏置的那一層連接到一個ADC的高阻抗輸入端。當觸摸屏上的壓力足夠大,使兩層之間發(fā)生接觸時,電阻性表面被分隔為兩個電阻。它們的阻值與觸摸點到偏置邊緣的距離成正比。觸摸點與接地邊之間的電阻相當于分壓器中下面的那個電阻。因此,在未偏置層上測得的電壓與觸摸點到接地邊之間的距離成正比。3.4電阻觸摸屏的結(jié)構及模擬量電阻屏的原理電阻觸摸屏的兩層ITOI作面必須是完整的,在每個工作面的兩條邊線上各涂一條銀膠,一端加5V電壓,一端加0V,就能在工作面的一個方向上形成均勻連續(xù)的平行電壓分布。在偵測到有觸摸后,立刻A/D轉(zhuǎn)換測量接觸點的模擬量電壓值,根據(jù)它示IJ5V陶比例公式就能計算出觸摸點在這個方向上的位置。在此有必要提一下兩種透明的導電涂層村抖:①ITO,氧化鋼,弱導電體,特性是當厚度降到1800個埃(埃=10米)以下時會突然變得透明,透光事為80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度時又上升到80%。但有遺憾是ITO在這個厚度下非常脆,容易折斷產(chǎn)生裂紋。ITO是所有電阻技術觸摸屏及電容技術觸摸屏都用到的主要材料,實際上電阻和1容技術觸摸屏的工作面就是ITO涂層。②鎳金涂層,五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性極好的鎳金涂層材料,外導電層由于頻繁觸摸,使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命,但是成本較為高昂,鎳金導電層雖然延展性好,但是只能作透明導體,不適合作為電阻觸摸屏的工作面,因為它導電性太好,不直作精密電阻測量,而且金屬不易做到厚度非常均勻?!に木€電阻屏第一代四繡碴肋沏啪兩層ITOI作面工作時都加上5V到0V的均勻電壓分布場:一個工作面加豎直方向的,一個工作面加水平方向的。引線至控制8總共需要四根電纜。因為四線電阻觸摸屏靠外的那層塑膠及ITO涂層被經(jīng)常觸動,一段時間后外層薄薄的ITo涂層就會有了細小的裂紋,顯然,導電工作面一旦有了裂紋,電流就會繞之而過,工作而上的電壓場分布也就不可能再均勻,這樣,在裂紋附近觸摸屏漂移嚴重,裂紋增多后,觸摸屏有些區(qū)域可能就再也觸摸不到了。四線電阻觸摸屏的基層大多數(shù)是有機玻璃,不僅存在透光率低、風化、老化的問題,并且存在安裝風險,這是因為有機玻璃剛性差,安裝時不能捏邊上的銀膠,以免薄薄的ITO和相對厚實的銀膠脫裂,不能用力壓或拉觸摸屏,以免神斷ITO層。有些四線電阻觸摸屏安裝后顯得不太平整就是因為這個原因。透明隔離點透明隔離點手指觸摸點位置防刮塑料層外層ITO內(nèi)層玻璃0V圖3.2觸摸時的狀態(tài)ITO是無機物,有機玻璃是有機物,有機物和無機物是不能良好結(jié)合的,時間一長就容易剝落。如果能夠生產(chǎn)出曲面的玻璃板,玻璃是無機物,能和ITO非常好的結(jié)合為導電玻璃,那電阻觸摸屏的壽命不是能夠大大延長嗎?四線觸摸屏包含兩個阻性層。其中一層在屏幕的左右邊緣各有一條垂直總線,另一層在屏幕的底部和頂部各有一條水平總線,見圖3.2。為了在X軸方向進行測量,將左側(cè)總線偏置為0V,右側(cè)總線偏置為VREF。將頂部或底部總線連接到ADC,當頂層和底層相接觸時即可作一次測量。為了在Y軸方向進行測量,將頂部總線偏置為VREF,底部總線偏置為0V。將ADC輸入端接左側(cè)總線或右側(cè)總線,當頂層與底層相接觸時即可對電壓進行測量。圖3.3顯示了四線觸摸屏在兩層相接觸時的簡化模型。對于四線觸摸屏,最理想的連接方法是將偏置為VREF的總線接ADC的正參考輸入端,并將設置為0V的總線接ADC的負參考輸入端。X層X-X+Y層Y-X層X-X+Y層Y-Y+Y-Y+Y層X層X+X-圖3.3四線觸摸屏的簡化模型在觸摸屏不處于觸摸狀態(tài)時MCU使V1、V3、V4截止,V2導通(MCU控制口PE2為“1”);一旦出現(xiàn)觸摸動作,觸摸屏經(jīng)由V5產(chǎn)生一個中斷信號(PE5),MCU立即使V3導通,在Y方向上形成四線/觸摸屏控制電流回路,啟動MCUA/D轉(zhuǎn)換—ADC1通道,由X+即可讀出Y軸的坐標值;同樣MCU關閉V2、V3,打開V1、V4,啟動MCUA/D轉(zhuǎn)換—ADC0通道由Y+即可讀出X軸的坐標值;為了減少二極管漏電流對X、Y軸坐標采樣的影響,當單片機接收到中斷信號進入中斷服務程序后,先置PE6=0得到X、Y坐標,然后置PE6=1,從中斷服務程序返回。這樣,在進行X、Y軸的坐標測量時,二極管截止,此時二極管漏電流的影響可以被忽略。

定時查詢時,無論是否有觸摸輸入,每20ms就需要中斷一次,需要占用CPU較多的時間,為了提高CPU的利用率,可以采用中斷方式,當有觸摸信號時才產(chǎn)生中斷請求。

觸摸屏四線/觸摸屏控制與內(nèi)置A/D的單片機接口設計簡單,成本低,但觸摸屏輸入只能完成一些要求簡單的輸入控制操作,如菜單式選擇、按鈕式選擇等。若要求進行諸如漢字手寫輸入等要求線性、精度等較高的觸摸屏輸入,就需要采用專用的A/D接口。

為了防止高能量脈沖信號通過觸摸屏耦合進入A/D轉(zhuǎn)換器,從而造成芯片損壞或性能下降,在實際應用中,還需要在觸摸屏的X+、Y+輸出引線四線/觸摸屏控制與A/D輸入通道之間加入鉗位二極管和濾波電容,也可以在輸入線上穿入鐵氧體磁環(huán)對A/D進行保護,如圖3.4所示,這樣脈沖信號在進入A/D轉(zhuǎn)換器之前先被濾除,防止了脈沖信號的振幅超過電源電壓而損壞器件,保護A/D不受損壞。觸摸屏輸入A/D觸摸屏輸入A/D圖3.4對A/D的輸入保護措施·五線電阻屏第二代五線電阻技術觸摸屏的基層使用的就是這種導電玻璃,不僅如此,五線電阻技術把兩個方向的電壓場通過精密電阻網(wǎng)絡都加在玻璃的導電工作面上,我們可以簡單的理解為兩個方向的電壓場分時加在同一工作面上,而外層鎳金導電層只僅僅用來當作純導體,有觸摸后靠既檢測內(nèi)層ITO接觸點電壓又檢測導通電流的方法測得觸摸點的位置。五線電阻觸摸屏內(nèi)層ITO需四條引線,外層只作導體僅僅一條,至控制器總共需要5根電纜。因為五線電阻屏的外層鎳金導電層不僅延展性好,而且只作導體,只要它不斷成兩半,就仍能繼續(xù)完成作為導體的使命,而身負重任的內(nèi)層1TO直接與基層玻璃結(jié)合為一體成為導電玻璃,導電玻璃自然沒有了有機玻璃作基層的種種弊端,因此,五線電阻屏的使用壽命和透光率與四線電阻屏相比有了一個飛躍:五線電阻屏的觸摸壽命是3千5百萬次,四線電阻屏則是小于1百萬次,且五線電阻觸摸屏沒有安裝風險,同時五線電阻屏的ITO層能做得更薄,因此透光率和清晰度更高,幾乎沒有色彩失真。五線觸摸屏使用了一個阻性層和一個導電層。導電層有一個觸點,通常在其一側(cè)的邊緣。阻性層的四個角上各有一個觸點。為了在X軸方向進行測量,將左上角和左下角偏置到VREF,右上角和右下角接地。由于左、右角為同一電壓,其效果與連接左右側(cè)的總線差不多,類似于四線觸摸屏中采用的方法。為了沿Y軸方向進行測量,將左上角和右上角偏置為VREF,左下角和右下角偏置為0V。由于上、下角分別為同一電壓,其效果與連接頂部和底部邊緣的總線大致相同,類似于在四線觸摸屏中采用的方法。這種測量算法的優(yōu)點在于它使左上角和右下角的電壓保持不變;但如果采用柵格坐標,X軸和Y軸需要反向。對于五線觸摸屏,最佳的連接方法是將左上角(偏置為VREF)接ADC的正參考輸入端,將左下角(偏置為0V)接ADC的負參考輸入端。不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸屏,它們都是一種對外界完全隔離的工作環(huán)境,不怕灰塵、水汽和油污,它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫,比較適合工業(yè)控制領域及辦公室內(nèi)有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺點是因為復合薄膜的外層采用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個觸摸屏而導致報廢。不過,在限度之內(nèi),劃傷只會傷及外導電層,外導電層的劃傷對于五線電阻觸摸屏來說沒有關系,而對四線電阻觸摸屏來說是致命的?!て呔€觸摸屏七線觸摸屏的實現(xiàn)方法除了在左上角和右下角各增加一根線之外,與五線觸摸屏相同。執(zhí)行屏幕測量時,將左上角的一根線連到VREF,另一根線接SARADC的正參考端。同時,右下角的一根線接0V,另一根線連接SARADC的負參考端。導電層仍用來測量分壓器的電壓。·八線觸摸屏除了在每條總線上各增加一根線之外,八線觸摸屏的實現(xiàn)方法與四線觸摸屏相同。對于VREF總線,將一根線用來連接VREF,另一根線作為SARADC的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的正參考輸入。對于0V總線,將一根線用來連接0V,另一根線作為SARADC的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的負參考輸入。未偏置層上的四根線中,任何一根都可用來測量分壓器的電壓。3.5檢測有無接觸所有的觸摸屏都能檢測到是否有觸摸發(fā)生,其方法是用一個弱上拉電阻將其中一層上拉,而用一個強下拉電阻來將另一層下拉。如果上拉層的測量電壓大于某個邏輯閾值,就表明沒有觸摸,反之則有觸摸。這種方法存在的問題在于觸摸屏是一個巨大的電容器,此外還可能需要增加觸摸屏引線的電容,以便濾除LCD引入的噪聲。弱上拉電阻與大電容器相連會使上升時間變長,可能導致檢測到虛假的觸摸。四線和八線觸摸屏可以測量出接觸電阻,即圖5中的RTOUCH。RTOUCH與觸摸壓力近似成正比。要測量觸摸壓力,需要知道觸摸屏中一層或兩層的電阻。圖6中的公式給出了計算方法。需要注意的是,如果Z1的測量值接近或等于0(在測量過程中當觸摸點靠近接地的X總線時),計算將出現(xiàn)一些問題,通過采用弱上拉方法可以有效改善這個問題。3.6電阻式觸摸屏的工作原理·電阻式觸摸屏結(jié)構典型觸摸屏的工作部分一般由三部分組成,如圖3.5所示,這一個電阻式觸摸屏的橫截面,兩層透明的電阻性導體層(玻璃)、兩層導體之間的隔離層(隔離玻璃珠)、以及電阻性涂層。電阻性導體層必須選用阻性材料,如銦錫氧化物(ITO)涂在襯底上構成,上層襯底用塑料,下層襯底用玻璃。隔離層為粘性絕緣液體材料,如聚脂薄膜。電極選用導電性能極好的材料(如銀粉墨)構成,其導電性能大約為ITO的1000倍。圖3.5電阻式觸摸屏橫截面·電阻式觸摸屏原理電阻式觸摸屏是一種傳感器,它將矩形區(qū)域中觸摸點(X,Y)的物理位置轉(zhuǎn)換為代表X坐標和Y坐標的電壓。當觸摸屏表面受到的壓力(如通過筆尖或手指進行按壓)足夠大時,頂層與底層之間會產(chǎn)生接觸。所有的電阻式觸摸屏都采用分壓器原理來產(chǎn)生代表X坐標和Y坐標的電壓。如圖3.6所示,分壓器是通過將兩個電阻進行串聯(lián)來實現(xiàn)的。上面的電阻(R1)連接正參考電壓(VREF),下面的電阻(R2)接地。兩個電阻連接點處的電壓測量值與下面那個電阻的阻值成正比。為了在電阻式觸摸屏上的特定方向測量一個坐標,需要對一個阻性層進行偏置:將它的一邊接VREF,另一邊接地。同時,將未偏置的那一層連接到一個ADC的高阻抗輸入端。當觸摸屏上的壓力足夠大,使兩層之間發(fā)生接觸時,電阻性表面被分隔為兩個電阻。它們的阻值與觸摸點到偏置邊緣的距離成正比。觸摸點與接地邊之間的電阻相當于分壓器中下面的那個電阻。因此,在未偏置層上測得的電壓與觸摸點到接地邊之間的距離成正比。圖3.6分壓示意圖3.7透明性能觸摸屏是由多層的復合薄膜構成,透明性能的好壞直接影響到觸摸屏的視覺效果。衡量觸摸屏透明性能不僅要從它的視覺效果來衡量,還應該包括透明度、色彩失真度、反光性和清晰度這四個特性。[1]絕對坐標系統(tǒng)我們傳統(tǒng)的鼠標是一種相對定位系統(tǒng),只和前一次鼠標的位置坐標有關。而觸摸屏則是一種絕對坐標系統(tǒng),要選哪就直接點哪,與相對定位系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別。絕對坐標系統(tǒng)的特點是每一次定位坐標與上一次定位坐標沒有關系,每次觸摸的數(shù)據(jù)通過校準轉(zhuǎn)為屏幕上的坐標,不管在什么情況下,觸摸屏這套坐標在同一點的輸出數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的。不過由于技術原理的原因,并不能保證同一點觸摸每一次采樣數(shù)據(jù)相同的,不能保證絕對坐標定位,點不準,這就是觸摸屏最怕的問題:所謂的漂移問題。對于性能質(zhì)量好的觸摸屏來說,漂移的情況出現(xiàn)的并不是很嚴重。

[2]定位與檢測檢測與定位各種觸摸屏技術都是依靠傳感器來工作的,甚至有的觸摸屏本身就是一套傳感器。各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸摸屏的反應速度、可靠性、穩(wěn)定性和壽命。各類觸摸屏的技術特性如表3-1所示。表3-1各種觸摸屏的技術特性類別紅外電容四線電阻五線電阻表面聲波清晰度一般一般較好很好分辨率100*1004096*40964096*40964096*40964096*4096反光率較嚴重有較少很少透光率85%60%左右75%92%(極限)漂移有材質(zhì)塑料框架或透光外殼多層玻璃或塑料復合膜多層玻璃或塑料復合膜多層玻璃或塑料復合膜純玻璃防刮擦一般主要缺陷較好,怕銳器非常好反應速度50-300ms15-24ms10-20ms10ms10ms壽命太多傳感器損壞概率大2千萬次5百萬次以上3千5百萬次>5千萬次3.8觸摸屏的性能比較電阻式觸摸屏工作在與外界完全隔離的環(huán)境中,它不怕灰塵、水氣和油污,可以用任何物體來觸摸,比較適合工業(yè)控制領域使用。缺點是由于復合薄膜的外層采用塑料,太用力或使用銳器觸摸可能劃傷觸摸屏。電容式觸摸屏的分辨率很高,透光率也不錯,可以很好地滿足各方面的要求,在公共場所常見的就是這種觸摸屏。不過,電容式觸摸屏把人體當作電容器的一個電極使用,當有導體靠近并與夾層ITO工作面之間耦合出足夠大的電容時,流走的電流就會引起電容式觸摸屏的誤動作;另外,戴著手套或手持絕緣物體觸摸時會沒有反應,這是因為增加了絕緣的介質(zhì)。紅外線觸摸屏是靠測定紅外線的通斷來確定觸摸位置的,與觸摸屏所選用的透明擋板的材料無關(有一些根本就沒有使用任何擋板)。因此,選用透光性能好的擋板,并加以抗反光處理,可以得到很好的視覺效果。但是,受到紅外線發(fā)射管體積的限制,不可能發(fā)射高密度的紅外線,所以這種觸摸屏的分辨率不高。另外,由于紅外線觸摸屏依靠紅外感應來工作,外界光線變化,如陽光或室內(nèi)燈等均會影響其準確度。表面聲波技術非常穩(wěn)定,而且表面聲波觸摸屏的控制器靠測量衰減時刻在時間軸上的位置來計算觸摸位置,所以其精度非常高。表面聲波觸摸屏還具有第三軸(z軸),也就是壓力軸—通過計算接收信號衰減處的衰減量可得到用戶觸摸屏幕的力量大小,最多可分為256級力度。力量越大,接收信號波形上的衰減缺口也就越寬越深,在所有的觸摸屏中,只有表面聲波觸摸屏具有感知觸摸壓力的性能。3.9觸摸屏常見問題由于觸摸屏大多數(shù)放置在公共場所或大廳中,供各位普通用戶使用,而這些用戶使用水平可能差別很大,這就很難保證觸摸屏在使用過程中不會出現(xiàn)問題,在這里,筆者就把一些常見問題介紹一下:[1]與硬件相關的問題觸摸屏一般用串口進行信號的傳輸,從PS/2端口取信號,而TPS屏幕是從主機電源直接取電。如果指示燈不亮,說明沒有取到信號,控制盒上的PS/2線可能壞了。如果燈亮著,但依舊不閃,說明控制盒壞了,因此我們必須更換控制盒。如果更換控制盒還是不行,有可能是屏幕被壓得太緊,需要將四周的螺絲稍微松一下,因為觸摸屏是由特殊材料組成,它本身不太容易損壞。如果串口是壞的或被禁用,將導致驅(qū)動程序無法安裝,因為安裝驅(qū)動時,會自動尋找串口。即使能夠安裝,也會出現(xiàn)鼠標不動或無法定位。最好不要用串口鼠標來判斷串口的好壞,可能串口9根針對它們來說各自用的方式不一樣。如果屏幕被壓著,或者地線沒有接好,會導致無法定位。如果出現(xiàn)有些區(qū)域無法點擊或反應遲緩,有可能是灰塵影響,需拆開外殼來除去灰塵。[2]與軟件相關的問題軟件問題主要是指驅(qū)動程序的安裝,一臺主機上不要安裝兩種或兩種以上的觸摸屏驅(qū)動程序,否則將導致無法使用。[3]其他相關問題更換顯示分辨率、調(diào)整屏幕大小和第一次安裝時都有會出現(xiàn)單擊不準或漂移,需啟動應用程序中自帶的定位程序重新定位,定位盡量用比較細的筆或指尖進行定位,這樣比較準。應用程序中還包括調(diào)出鼠標右鍵、設置拖、拉式以及觸摸屏硬件信息等。

第四章電阻式觸摸屏的原點定位4.1坐標定位與坐標變換觸摸屏常和LCD屏疊加,配套使用。觸摸屏的坐標原點、標度和LCD的坐標原點、標度不一樣,且電阻式觸摸屏的坐標原點通常不在有效點觸區(qū)內(nèi)。因此必須進行坐標變換?!び|摸屏原點電阻式觸摸屏是通過電壓的變化范圍來判定按下觸摸屏的位置,所以其原點就是觸摸屏X電阻面和Y電阻面接通產(chǎn)生最小電壓處。隨著電阻的增大,A/D轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生數(shù)值不斷增加,形成坐標范圍?!ご_定觸摸原點方法觸摸原點的確定有很多種方法,比如常用的對角定位法、四點定位法、實驗室法等。1.對角定位法系統(tǒng)先對觸摸屏的對角坐標進行采樣,根據(jù)數(shù)值確定坐標范圍,可采樣一條對角線或兩條對角線的頂點坐標。這種方法簡單易用,但是需要多次采樣操作并進行比較,以取得定位的準確性。2.四點定位法同對角定位法一樣,需要進行數(shù)據(jù)采樣,只是需要采樣四個頂點坐標以確定有效坐標范圍,程序根據(jù)四個采樣值的大小關系進行坐標定位。這種方法的定位比對角定位法可靠,所以被現(xiàn)在許多帶觸摸屏的設備終端使用。3.實驗室法觸摸屏的坐標原點、坐標范圍由生產(chǎn)廠家在出廠前根據(jù)硬件定義好。定位方法是按照觸摸屏和硬件電路的系統(tǒng)參數(shù),對批量硬件進行最優(yōu)處理定義取得。這種方法適用于觸摸屏構成的電路系統(tǒng)有較好的電氣特性,且不同產(chǎn)品有較大相似性的場合。這里以240*320LCD為例,X1是LCD的起點;X2是LCD的終點。xk是觸針按下的K點的X位置。要轉(zhuǎn)換成LCD像素點陣的位置,LCDKx則用下述公式計算:[x1,x2]在下面的例子中,有效取值區(qū)間是[90,1022]。[y1,y2]在下面的例子中,有效取值區(qū)間是[72,1022](嚴格說,開機后要運行校準程序,應當在LCD上顯示兩個坐標校準點,通過觸筆點觸校準點,完成位置的校準)。(4-1)4.2坐標定位方法常用的坐標定位方法有,最值法,四點定位法,以及矩陣校準法。矩陣校準法對位精度最高,但也最為復雜,一般不常用。這里重點分析最值法和四點定位法。·最值法觸點坐標公式為:

(4-2)

式中,X和Y分別為觸點在X工作面和Y工作面上產(chǎn)生的電壓的數(shù)字量的測量值,可通過采樣得到;(X﹐Y)反映了觸點在觸摸屏上的坐標。Xmin、Ymin、Xmax和Ymax分別為觸摸屏上最小和最大坐標點在X工作面和Y工作面上產(chǎn)生的電壓的數(shù)字量的實際測量值,它們是常量,可通過測量得到;(Xmin﹐Ymin)和(Xmax﹐Ymax)反映了觸摸屏上最小、最大坐標點的坐標;W和H分別是LCD顯示屏X軸和Y軸上的象素點總數(shù);(,)為觸點映射到LCD顯示屏上的像素點坐標。

最值法算法實現(xiàn)比較簡單,不過定位精度有所欠缺,只適合用于觸摸屏與LCD尺寸相差不大,并對精度要求不高的場合?!に狞c定位法如圖4.1所示,ABCD為觸摸屏對應LCD四個頂點的坐標點,分別觸擊這四點,得到四組坐標值:(,)、(,)、(,)、(,)。計算出觸摸屏中心點坐標為(,)為 (4-3)設:,最終可得觸點坐標公式:

(4-4)

式中,X和Y分別為觸點在X工作面和Y工作面上產(chǎn)生的電壓的數(shù)字量的測量值,可通過采樣得到;(X﹐Y)反映了觸點在觸摸屏上的坐標。W和H分別是LCD顯示屏X軸和Y軸上的象素點總數(shù);(,)為觸點映射到LCD顯示屏上的像素點坐標。+AB++CD++AB++CD+圖4.1觸摸屏與LCD重疊放置的四點定位圖四點定位法,在觸摸屏中心點坐標的定位上優(yōu)于最值法,所得到的觸點坐標更為精確。在一些手寫識別領域應用較多。

第五章觸摸屏的應用設計5.1設計界面的存在美國學者赫伯特.A.西蒙提出:設計是人工物的內(nèi)部環(huán)境(人工物自身的物質(zhì)和組織)和外部環(huán)境(人工物的工作或使用環(huán)境)的接合。所以設計是把握人工物內(nèi)部環(huán)境與外部環(huán)境接合的學科,這種接合是圍繞人來進行的。"人"是設計界面的一個方面,是認識的主體和設計服務的對象,而作為對象的"物"則是設計界面的另一個方面。它是包含著對象實體、環(huán)境及信息的綜合體,就如我們看見一件產(chǎn)品、一棟建筑,它帶給人的不僅有使用的功能、材料的質(zhì)地,也包含著對傳統(tǒng)思考、文化理喻、科學觀念等的認知。"任何一件作品的內(nèi)容,都必須超出作品中所包含的那些個別物體的表象。"分析"物"也就分析了設計界面存在的多樣性。為了便于認識和分析設計界面,可將設計界面分類為:1功能性設計界面接受物的功能信息,操縱與控制物,同時也包括與生產(chǎn)的接口,即材料運用、科學技術的應用等等。這一界面反映著設計與人造物的協(xié)調(diào)作用。2情感性設計界面即物要傳遞感受給人,取得與人的感情共鳴。這種感受的信息傳達存在著確定性與不確定性的統(tǒng)一。情感把握在于深入目標對象的使用者的感情,而不是個人的情感抒發(fā)。設計?quot;投入熱情,不投入感情",避免個人的任何主觀臆斷與個性的自由發(fā)揮。這-界面反映著設計與人的關系。3環(huán)境性設計界面外部環(huán)境因素對人的信息傳遞。任何一件或一個產(chǎn)品或平面視覺傳達作品或室內(nèi)外環(huán)境作品都不能脫離環(huán)境而存在,環(huán)境的物理條件與精神氛圍是不可忽缺的界面因素。應該說,設計界面是以功能性界面為基礎,以環(huán)境性界面為前提,以情感性界面為重心而構成的,它們之間形成有機和系統(tǒng)的聯(lián)系。5.2設計界面存在的方法論意義當機械大工業(yè)發(fā)展起來的時候,如何有效操縱和控制產(chǎn)品或機械的問題導致了人機工程學。二戰(zhàn)后,隨著體力的簡單勞動轉(zhuǎn)向腦力的復雜勞動,人體工學也進一步地擴大到人的思維能力的設計方面,"使設計能夠支持、解放、擴展人的腦力勞動"。在目前的知識經(jīng)濟時代,在滿足了物質(zhì)需求的情況下,人們追求自身個性的發(fā)展和情感訴求,設計必須要著重對人的情感需求進行考慮。設計因素復雜化導致設計評價標準困難化。一個個性化的設計作品能否被消費者所認同?新產(chǎn)品開發(fā)能不能被市場所接受?在目前,我國大部分企業(yè)實力還并不強大,設計開發(fā)失利承受力還不很強的情況下,如何系統(tǒng)地、有根據(jù)地認識、評價設計,使其符合市場,就需要對設計因素再認識。利用界面分析法,正是使設計因素條理化,避免將人作為"生物人"的片面和走出籠統(tǒng)地說"設計=科學十藝術"的簡單誤區(qū)?,F(xiàn)代的人機工程學和消費心理學為設計提供了科學的依據(jù),它們的成功就在于實驗、調(diào)查和數(shù)理表述,是較為可系的。同樣對設計藝術而言,進行設計界面的分析,也要有生理學、心理學、文化學、生物學、技術學學科基礎。從理論上來說,它要直接建立在信息論和控制論的基礎之上。相對于機械、電子設計和人機設計,以往人機界面設計把握了技術科學的認識和手段,忽視了人文科學觀念與思想。它的界面設計只能存在于局部的思考范圍內(nèi),只成為一個設計的階段。有人以功能論來評判設計。"功能決定形態(tài)"曾是20世紀上半葉的設計格言,它的提法是片面的。這是因為:第一,功能不是單一的,它包括使用功能、審美功能、社會功能、環(huán)境功能等。"過分追求單一的功能會導致將許多重要內(nèi)容(裝飾性、民族性、中間性)被排斥掉"。而且"有些內(nèi)容并不是’功能’的概念所能包括了的,更何況物質(zhì)和精神的內(nèi)容也并不是時時處處等質(zhì)等量的融洽在一個統(tǒng)一體中,隨產(chǎn)品的不同、時期的不同,它們各自的主次地位也隨之變化"。在現(xiàn)今信息技術高度發(fā)展的時代,情感因素越來越成為設計的主要方面。物質(zhì)意義上的功能在保持其基礎地位的情況下,卻日益不能代表情感訴求的表述;第二,按"形態(tài)服從功能"而設計的產(chǎn)品,對于不熟悉它的使用者來說是難以理解的,產(chǎn)品要為人們所理解,必須要借助公認的信碼,即符號系統(tǒng);第三,滿足同一功能的產(chǎn)品形態(tài)本來就不是唯一的,象汽車等成熟的產(chǎn)品,年度換型計劃等措施成為商品經(jīng)濟中日益不可避免的現(xiàn)象。社會經(jīng)濟發(fā)展到一定程度,才能出現(xiàn)設計的專業(yè)需求,而這時人們的基本物質(zhì)需求已能滿足,簡單地以物質(zhì)性功能來決定設計是不恰當?shù)?。相反,設計界面體現(xiàn)了人一物交流信息的本質(zhì),也是設計藝術的內(nèi)涵,它包括了設計的方方面面,明確了設計的目標與程序。5.3設計界面的分析按照設計界面的三類劃分,有助于考察設計界面的多種因素。當然,應該說設計界面的劃分是不可能完全絕對的,三類界面之間有涵義上也可能交互與重疊,如宗教文化是一種環(huán)境性因素,但它帶給信仰者的往往更多的卻是宗教的情感因素。在這里環(huán)境性和情感性是不好區(qū)分的,但這并不妨礙不同分類之間所存在的實質(zhì)性的差異。1功能性界面對功能性界面來說,它實現(xiàn)的是使用性內(nèi)容,任何’件產(chǎn)品或內(nèi)外環(huán)境或平面視覺傳達作品,其存在的價值首要的是在于使用性,由使用性牽涉到多種功能因素的分析及實現(xiàn)功能的技術方法與材料運用。在這一方面,分析思維作為一種理性思維而存在。如果作為一種處理方式來設計產(chǎn)品,則這種產(chǎn)品會使多種特征性(如民族性、純粹性)因素中性化,如果去除產(chǎn)品商標,就很難認出是哪國的或哪個公司的產(chǎn)品。當然,這方面也說明了產(chǎn)品中存在著共同性因素,它使全人類能做出同樣的反應。人的感覺和判斷能力有著國際性的、客觀性的特征。功能性界面設計要建立在符號學的基礎上。國際符號學會對符號學所下定義是:符號是關于信號標志系統(tǒng)(即通過某種渠道傳遞信息的系統(tǒng))的理論,它研究自然符號系統(tǒng)和人造符號系統(tǒng)的特征。廣義的說,能夠代表其他事物的東西都是符號,如字母、數(shù)字、儀式、意識、動作等,最復雜的一種符號系統(tǒng)可能就是語言。設計功能界面,不可避免地要讓使用者明白功能操作。每一操作對人來說應是符合思維邏輯的,是人性的,而對機械、電子來說則應是準確的、確定無疑的,這雙方的信息傳遞是功能界面的核心內(nèi)涵。2情感性界面一個家庭裝飾要賦予人家居的溫馨,一副平面作品要以情動人,一件宗教器具要體現(xiàn)信仰者的虔誠。其實任何一件產(chǎn)品或作品只有與人的情感產(chǎn)生共鳴才能為人所接受,"敝帚自珍"正體現(xiàn)著人的感情寄托,也體現(xiàn)著設計作品的魅力所在?,F(xiàn)代符號學的發(fā)展也日益這一領域開拓,以努力使這種不確定性得到壓縮,部分加強理性化成分。符號學逐漸應用于民俗學、神話學、宗教學、廣告學等領域,如日本符號學界把符號學用于認識論研究,考察認識知覺、認識過程的符號學問題。同時,符號學還用于分析利用人體感官進行的交際,并將音樂、舞蹈、服裝、裝飾等都作為符號系統(tǒng)加以分析研究,這都為設計藝術提供了寶貴與有借鑒價值的情感界面設計方法與技術手段。3環(huán)境性界面任何的設計都要與環(huán)境因素相聯(lián)系,它包括社會、政治和文化等綜合領域。處于外界環(huán)境之中,"是以社會群體而不是以個體為基礎的",所以環(huán)境性因素一般處于非受控與難以預見的變化狀態(tài)。聯(lián)系到設計的歷史,我們可以利用藝術社會學的觀點去認識各時期的設計潮流。18世紀起,西方一批美學家已注意到藝術創(chuàng)造與審美趣味深受地理、氣候、民族、歷史條件等環(huán)境因素的影響。法國實證主義哲學家孔德指出:"文學藝術是人的創(chuàng)造物,原則上是由創(chuàng)造它的人所處的環(huán)境條件決定。"法國文藝理論家丹納認為"物質(zhì)文明與精神文明的性質(zhì)面貌都取決于種族、環(huán)境、時代三大因素"。無論是工藝美術運動、包豪斯現(xiàn)代主義或20世紀80年代的反設計,現(xiàn)代的多元化,"游牧主義"(Nemadism)都反映著環(huán)境因素的影響。環(huán)境性界面設計所涵蓋的因素是極為廣泛的,它包括有政治、歷史、經(jīng)濟、文化、科技、民族等,這方面的界面設計正體現(xiàn)了設計藝術的社會性。以上說明了設計藝術界面存在的特征因素,說明在理性與非理性上都存在明確、合理、有規(guī)則、有根據(jù)的認識方法與手段。成功的作品都是完善地處理了這三個界面的結(jié)晶。如貝聿銘設計的盧浮宮擴建工程,功能性處理得很好,沒有屈從于形式而損害功能;但同時又通過新材料及形式反映新的時代性特征及美學傾向,這是環(huán)境性界面處理的典范;人們觀看盧浮宮,不是回到古代,而是以新的價值觀去重新審視、欣賞,它的三角形外觀符合了人們的心理期望,這是情感性界面處理的極致。5.4設計界面的運用原則1合理性原則,即保證在系統(tǒng)設計基礎上的合理與明確。任何的設計都既要有定性也要有定量的分析,是理性與感性思維相結(jié)合。努力減少非理性因素,而以定量優(yōu)化、提高為基礎。設計不應人云亦云,一定要在正確、系統(tǒng)的事實和數(shù)據(jù)的基礎上,進行嚴密地理論分析,能以理服人、以情感人。2動態(tài)性原則即要有四維空間或五維空間的運作觀念。一件作品不僅是二維的平面或三絕的立體,也要有時間與空間的變換,情感與思維認識的演變等多維因素。3多樣化原則即設計因素多樣化考慮。當前越來越多的專業(yè)調(diào)查人員與公司出現(xiàn),為設計帶來豐富的資料和依據(jù)。但是,如何獲取有效信息,如何分析設計信息實際上是一個要有創(chuàng)造性思維與方法的過程體系。4交互性原則即界面設計強調(diào)交互過程。一方面是物的信息傳達,另一方面是人的接受與反饋,對任何物的信息都能動地認識與把握。5共通性原則即把握三類界面的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,功能、情感、環(huán)境不能孤立而存在。5.5設計界面的應用方法設計界面所包含的因素是極為廣泛的,但在運用中卻只能有側(cè)重、有強調(diào)的把握。設計因素雖多,但它仍是一個不可分割的整體。它的結(jié)果是物化的形,但這個形卻是代表了時代、民族等方面的意識,并最終反映出人的"美"的心理活動。設計界面的運用,核心是設計分析。在一些國際性的大公司,如索尼、松下、柯尼卡等,都有許多的成功案例可為借鑒。如柯尼卡公司設計其相機時,首先不是去繪制"美"的形和考慮技術的進步,而是進行對象人的日常行為分析,作出故事版(STORY)。它先假定對象人的年齡為35歲,名:Xxxx,從而分析他的家庭、喜好與憎惡,分析他的日常行為,進而考察其人在什么場合需要僚機,從而為設計提供概念(CONCEPT)與目標(TARGET),進行設計。經(jīng)過分析,設計師有了明確的概念與目標,并隨信息的交互產(chǎn)生了創(chuàng)造力。另一方面,設計師自身對社會環(huán)境也要進行深入的認識與考察,對設計的作品取向有明晰的認識:是否符合人們的消費預期?是否能感受到人們的審美知覺?日本設計師佐野邦雄先生曾作一圖--生活的變遷與設計師的課題,將日本及世界上某些非常有影響性

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