3.1鍵盤接口設計

3.2LED顯示器接口設計

3.3LCD顯示器接口設計

3.4觸摸屏技術

3.5打印機接口電路設計第3章人機接口技術3.1.1鍵盤的工作原理

1.鍵盤的特點

鍵盤實際上是若干按鍵開關的組合。通常，按鍵所用開關為機械彈性開關，均利用了機械觸點的合、斷作用。一個按鍵開關通過機械觸點的斷開、閉合過程，其波形如圖3.1所示。3.1鍵盤接口設計圖3.1按鍵抖動波形

2.按鍵的確認

一個按鍵的電路如圖3.2所示。當按下按鍵S時，VA=0，為低電平；當未按下按鍵S時，VA=1，為高電平。反之，當VA=0時，表示按鍵S被按下；當VA=1時，表示按鍵S未被按下。

由按鍵電路的分析可見，按鍵閉合與否，反映在電壓上就是呈現(xiàn)出高電平或低電平，如果高電平表示斷開的話，那么低電平則表示閉合，所以通過電平高低狀態(tài)的檢測，便可確認按鍵按下與否。

在工業(yè)過程控制和智能化儀器儀表中，為了縮小整個系統(tǒng)的規(guī)模，簡化硬件電路，常常希望設置最少量的按鍵，獲取更多的操作控制功能。圖3.2按鍵電路

3.消除按鍵的抖動

1)硬件消抖技術

(1)RC濾波消抖電路。

利用RC積分電路對干擾脈沖的吸收作用，選擇好電路的時間常數(shù)，就能在按鍵抖動信號通過此濾波電路時，消除抖動的影響，其電路如圖3.3所示。只要R1、R2和C的值選取得當，確保電容C由穩(wěn)態(tài)電壓充電到開啟電壓，或放電到關閉電壓的延遲時間等于或大于10ms，該電路就能消除抖動的影響。圖3.3濾波消抖電路

(2)RS雙穩(wěn)態(tài)消抖電路。

用兩個與非門構成一個RS觸發(fā)器，即可構成雙穩(wěn)態(tài)消抖電路。其電路如圖3.4所示。觸發(fā)器一旦翻轉，觸點抖動便不會對其產生任何影響。圖3.4雙穩(wěn)態(tài)消抖電路

2)軟件消抖技術

如果按鍵較多，硬件消抖無法勝任，常采用軟件方法進行消抖。當?shù)谝淮螜z測到有鍵按下時，先執(zhí)行一段10ms～20ms的延時子程序，再確認該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如果保持閉合狀態(tài),電平則認為有鍵按下，從而消除了抖動的影響。但這種方法需要占用CPU的時間。3.1.2獨立式鍵盤接口設計

1.采用可編程并行接口

采用8255A可編程并行輸入/輸出接口擴展獨立式按鍵的電路如圖3.5所示。圖3.5采用8255A擴展獨立式按鍵電路圖若背景機選用8×C196CPU，8255A的口地址分配如下：PA口為7FFCH、PB口為7FFDH、PC口為7FFEH、控制口為7FFFH。

程序設計如下：

KBSCAN： LD BX，#7FFCH ；口地址→BX

LDB AL，［BX］ ；讀鍵狀態(tài)

CMPB AL，#0FFH

JZ DONE ；無鍵按下，轉DONE

LCALL D10MS ；延時10ms，消抖動

LD BX，#7FFCH

LDB AL，［BX］ ；重讀

CMPB AL，#0FFH

JZ DONE ；無鍵按下，轉DONE

JBC AL，0，S1 ；轉S1鍵處理

JBC AL，1，S2 ；轉S2鍵處理

DONE：RET

S1： S1鍵處理

S2： S2鍵處理

2.采用三態(tài)緩沖器

采用74HC245三態(tài)緩沖器擴展獨立式按鍵的電路如圖3.6所示。

在圖3.6中，KEYCS為讀鍵值口地址。按鍵S1～S8的鍵值為00H～07H，如果這8個按鍵均為功能鍵，為了簡化程序設計，可采用散轉程序設計方法。

假設背景機為MCS51及其兼容單片微控制器，則程序設計如下：

KEYPR：MOVDPTR，#JPTAB；跳轉首地址送DPTR

MOVA，KEYBUF；從鍵值緩沖區(qū)KEYBUF中取鍵值

MOVB，A

ADDA，B

ADDA，B；鍵值乘3

JMP@A+DPTR；轉到相應地址

JPTAB：LJMPS1PR；轉S1功能處理程序

LJMPS2PR；轉S2功能處理程序

LJMPS3PR；轉S3功能處理程序

LJMPS4PR；轉S4功能處理程序

LJMPS5PR；轉S5功能處理程序

LJMPS6PR；轉S6功能處理程序

LJMPS7PR；轉S7功能處理程序

LJMPS8PR；轉S8功能處理程序[HT]圖3.6采用74HC245擴展獨立式按鍵電路圖3.1.3矩陣式鍵盤接口設計

矩陣式鍵盤適用于按鍵數(shù)量較多的場合，它由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點上。如圖3.7所示，一個4×4的行、列結構可以構成16個按鍵的鍵盤。很明顯，在按鍵數(shù)量較多的場合，矩陣式鍵盤與獨立式鍵盤相比，要節(jié)省很多的I/O口。

圖3.7矩陣式鍵盤結構

1.矩陣式鍵盤工作原理

按鍵設置在行、列線交點上，行、列線分別連接到按鍵開關的兩端，行線通過上拉電阻接到+5V上。無按鍵動作時，行線處于高電平狀態(tài)。而當有按鍵按下時，行線電平狀態(tài)將由與此行線相連的列線電平決定；列線電平如果為低，則行線電平為低；列線電平如果為高，則行線電平亦為高。行、列線電平狀態(tài)的高低變化是識別矩陣鍵盤按鍵是否被按下的關鍵所在。由于矩陣鍵盤中行、列線為多鍵共用，各按鍵均影響該鍵所在行和列的電平，各按鍵彼此間相互影響，所以必須將行、列線信號配合起來并做適當?shù)奶幚?，才能正確地識別閉合鍵的位置。

矩陣式鍵盤與微型計算機的連接，應用最多的方法是采用I/O接口芯片，如8155、8255等。有時為簡單起見，也可采用鎖存器，如74LS273、74LS244、74LS373等。

2.按鍵的識別方法

1)掃描法

掃描法是由程序控制鍵掃描的方法，其原理如圖3.7所示。下面介紹掃描法的具體步驟。

(1)判斷鍵盤有無鍵被按下。方法是讓所有行線均置為零電平，檢查(讀)各列線電平是否有變化，如果有變化，則說明有鍵被按下，如果沒有變化，則說明無鍵被按下。

(2)去除按鍵抖動。編程時應考慮按鍵抖動的影響，通常采用軟件延時的方法進行消抖處理。

(3)若有鍵被按下，識別出具體的鍵值。識別具體鍵值的方法是逐行置零電平，其余各行置為高電平，檢查各列線電平的變化。如果某列電平由高電平變?yōu)榱汶娖剑瑒t可確定此行此列交叉點處的按鍵被按下。

2)線反轉法

掃描法要逐列掃描查詢，當被按下的鍵處于最后1列時，則要經過多次掃描才能最后獲得此按鍵所處的行列值。而線反轉法則顯得很簡練，無論被按鍵是處于第1列還是最后1列，均只需經過兩步便能獲得此按鍵所在的行列值，線反轉法的原理如圖3.8所示。圖3.8線反轉法原理圖

3.鍵盤的編碼

對于獨立式鍵盤，由于按鍵的數(shù)目較少，可根據(jù)實際需要靈活編碼。對于矩陣式鍵盤，按鍵的位置由行號和列號唯一確定，所以分別對行號和列號進行二進制編碼，然后將兩值合成一個字符，高4位是行號，低4位是列號，這樣就非常直觀。如12H表示第1行第2列的按鍵，而A3H則表示第10行第3列的按鍵等。但是這種編碼對于不同行的鍵，離散性大。例如，一個4×4的鍵盤，14H鍵與21H鍵之間間隔13，因此不利于散轉指令。所以常常采用依次排列鍵號的方式對按鍵進行編碼。以4×4鍵盤為例，可以對鍵號編碼為01H，02H，03H，…，0EH，0FH，10H共16個。3.2.1LED顯示器的結構及顯示原理

顯示器是計算機系統(tǒng)不可缺少的設備，它是人機交互最基本的輸出設備。當前的微機控制系統(tǒng)一般配置CRT顯示器和液晶(LCD)顯示器。而在一些專用系統(tǒng)或嵌入式系統(tǒng)中，往往只需要簡單的字符顯示功能，這時候只要用LED數(shù)碼管或LCD顯示片就夠了，同時還能降低整個系統(tǒng)的成本、縮小體積、減少功耗,并且還能提高可靠性。3.2LED顯示器接口設計發(fā)光二極管(LightEmittingDiode,LED)是一種電-光轉換型器件，是PN結結構。在PN結上加正向電壓，產生少子注入，少子在傳輸過程中不斷擴散，不斷復合而發(fā)光。改變所采用的半導體材料，就能得到不同波長的發(fā)光顏色。

LED的主要優(yōu)點如下：

·主動發(fā)光。一般產品的亮度大于1cd/m2，高的可達

10cd/m2。

·工作電壓低。約為2V。

·正向偏置工作。性能穩(wěn)定，工作溫度范圍寬，壽命長(105h)。

·響應速度快。對于直接復合型材料，響應速度為16MHz～160MHz；對于間接復合材料響應速度為105Hz～106Hz。

·尺寸小。一般LED的PN結芯片面積為0.3mm2。

LED的主要缺點是電流大，功耗大。

1.LED顯示器的結構

LED數(shù)碼顯示器是由發(fā)光二極管組成的，能顯示出各種字符或符號。發(fā)光二極管可以有多種組成形式，其中7段數(shù)碼管應用最多，其次為米字形數(shù)碼管。根據(jù)顯示塊內部發(fā)光二極管的連接方式不同，有共陰極和共陽極兩種形式，其結構如圖3.9所示。圖3.9(a)為共陰極接法，圖3.9(b)為共陽極接法。

LED數(shù)碼顯示器的外形圖如圖3.10所示。(a)共陰極(b)共陽極圖3.9LED顯示器結構圖圖3.10LED顯示器外形圖在圖3.10中，每一段與數(shù)據(jù)線的對應關系如下。共陰極LED數(shù)碼顯示器將所有發(fā)光二極管的陰極連在一起作為公共端COM，如果將COM端接低電平，當某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，對應字段點亮。同樣，共陽極LED數(shù)碼顯示器將所有發(fā)光二極管的陽極連在一起作為公共端COM，如果COM端接高電平，當某個發(fā)光二極管的陰極為低電平時，對應字段點亮。a、b、c、d、e、f、g為7段數(shù)碼顯示，dp為小數(shù)點顯示。共陰極和共陽極LED數(shù)碼顯示器的字模見表3.1。表3.1LED顯示器字模表

2.LED顯示器的掃描方式

1)靜態(tài)顯示掃描方式

靜態(tài)顯示是由微型計算機一次輸出顯示模型后，就能保持該顯示結果，直到下次發(fā)送新的顯示模型為止。靜態(tài)掃描方式每一位LED顯示器占用一個控制電路，如圖3.11所示。這種顯示占用機時少，顯示可靠，因而在工業(yè)過程控制中得到了廣泛應用。缺點是使用元件多，且線路比較復雜。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，目前已有鎖存器、譯碼器、驅動器、顯示器四位一體的顯示器件，使用起來非常方便。圖3.11靜態(tài)掃描顯示在圖3.11中，每一個控制電路包括鎖存器、譯碼器、驅動器，DB為數(shù)據(jù)總線。當控制電路中包括譯碼器時，通常只用4位數(shù)據(jù)總線，由譯碼器實現(xiàn)BCD碼到7段碼的譯碼，但一般不包括小數(shù)點，小數(shù)點需要單獨的電路；當控制電路中不包括譯碼器時，通常需要8位數(shù)據(jù)總線，此時寫入的數(shù)據(jù)為對應字符或數(shù)字的字模，包括小數(shù)點。CS0，CS1，…，CSn為片選信號。

假設背景機為80C196CPU，編寫一位顯示器的程序如下：

LD

BX，#CS0；口地址CS0送BX

LDBAL，DISPBF；顯示緩沖區(qū)DISPBF的內容送AL

STBAL，［BX］；寫入數(shù)據(jù)[HT]

2)動態(tài)顯示掃描方式

動態(tài)顯示就是微型計算機定時地對顯示器件掃描。所有LED顯示器共用a～g、dp段，如圖3.12所示。這種方式中顯示器件分時工作，每次只能有一個器件顯示，但由于人的視覺有暫留現(xiàn)象，只要掃描頻率足夠快，就會感覺所有的器件都在顯示。這種顯示使用硬件少，線路簡單。缺點是占用機時長，在工業(yè)控制為主的系統(tǒng)中應用較少。圖3.12動態(tài)掃描顯示以6位LED顯示器為例，介紹其設計方法具體如下。

(1)設置顯示緩沖區(qū)，被顯示的數(shù)放于對應單元。

(2)設置顯示位數(shù)計數(shù)器DISPCNT，表示現(xiàn)在顯示哪一位。DISPCNT初值為00H，表示在最低位。每更新一位顯示,其內容加1，當加到06H時，回到初值00H。

(3)設置位驅動計數(shù)器DRVCNT。初值為01H，對應最低位。某位為0，禁止顯示；某位為1，允許顯示。

(4)確定口地址。段驅動口地址CS0，位驅動口地址CS1。

(5)建立字模表。

SEGTBDB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，

7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71H；

0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，

E，F(xiàn)

(6)顯示程序流程圖,如圖3.13所示。圖3.13顯示程序流程圖3.2.2LED顯示器的接口設計

用8255A擴展的LED顯示器接口電路如圖3.14所示。

8255A的口地址分配如下：PA口為7F00H、PB口為7F01H、PC口為7F02H、控制口為7F03H。

如在最低位顯示P，則字模為11110011B=73H；位選字為11111110B=FEH。

將F3H→PB口，F(xiàn)EH→PC口，則在最低位顯示P。

程序設計如下：

XS：LD

BX，#7F01H；PB口地址→BX

LDBAL，#73H

STBAL，［BX］；寫入字模

LDBX，#7F02H；PC口地址→BX

LDBAL，#0FEH

STBAL，［BX］；寫入位選字[HT]

在設計中，使用74HC07OC門同相驅動器用于段驅動，位驅動采用大電流(I0=300mA)雙正與門驅動器75451。圖3.14用8255A擴展LED顯示器3.3.1LCD的基本結構及工作原理

LCD是一種借助外界光線照射液晶材料而實現(xiàn)顯示的被動顯示器件。LCD器件的結構如圖3.15所示。液晶材料被封裝在上、下兩片導電玻璃電極板之間，由于液晶的四壁效應，在定向膜的作用下，液晶分子在正、背玻璃電極上呈水平排列，但排列方向互為正交，而玻璃間的分子呈連續(xù)扭轉過渡，這樣的構造能使液晶對光產生旋光作用，使光的偏振方向旋轉90°。3.3LCD顯示器接口設計圖3.15液晶顯示器的基本構造圖3.16所示為液晶顯示器的工作原理。當外部光線通過上偏振片后形成偏振光，偏振方向成垂直方向，當此偏振光通過液晶材料之后，被旋轉90°，偏振方向成水平方向，此方向與下偏振片的偏振方向一致，因此光線能完全穿過下偏振片而到達反射板，經反射后沿原路返回，從而使顯示器件呈現(xiàn)出透明狀態(tài)。當在液晶盒的上、下電極加上一定的電壓后，在電場作用下，電極部分液晶分子的扭曲結構消失，轉成垂直排列，從而失去旋光性。因此，從上偏振片入射的偏振光不被旋轉，當此偏振光到達下偏振片時，因其偏振方向與下偏振片的偏振方向垂直，因而被下偏振片吸收，無法到達反射板形成反射，所以呈現(xiàn)黑色。當去掉電壓后，液晶分子又恢復其結構。根據(jù)需要，將電極做成各種形狀，用以獲得文字、數(shù)字或點陣等所需的各種顯示。圖3.16液晶顯示器工作原理3.3.2LCD的驅動方式

1.靜態(tài)驅動方式

靜態(tài)驅動的LCD電路中，顯示器件只有一個背極，但每個字符段都有獨立的引腳，采用異或門進行驅動，通過異或門輸入端電平的控制，使字符段顯示或消隱。

靜態(tài)驅動回路及波形圖如圖3.17所示。圖中LCD表示某個液晶顯示字段，當此字段上兩個電極的電壓相位相同時，兩電極之間的電位差為零，該字段不顯示；當此字段上兩個電極的電壓相位相反時，兩電極之間的電位差不為零，為二倍幅值的方波電壓，該字段呈黑色顯示。圖3.17靜態(tài)驅動回路及波形液晶顯示的驅動與LED的驅動有很大的不同。在LED兩端加上恒定的導通或截止電壓便可控制其亮或暗，而LCD由于其兩極不能加恒定的直流電壓，因而使驅動變得復雜。一般應在LCD的公共極(一般為背極)加上恒定的交變方波信號，通過控制前極的電壓變化在LCD兩極間產生所需的零電壓或二倍幅值的交變電壓來達到控制LCD亮、滅的目的。目前已有許多LCD驅動集成芯片，這些芯片將多個LCD驅動電路集成到一起，使用起來與LED驅動芯片一樣方便，形式也非常相似。

圖3.18是7段液晶顯示器的電極配置和靜態(tài)驅動電路圖。7段共用一個背極BP，前極a、b、c、d、e、f、g互相獨立，每段各加一個異或門進行驅動，通過對異或門輸入端電平的控制，使字符段顯示或消隱，顯示字符同LED。

圖3.187段LCD顯示電路

2.時分割驅動

當顯示字段增多時，為減少引出線和驅動回路數(shù)，必須采用時分割驅動法。

時分割驅動方式是指具有多個背極的驅動方式，LCD的各個字符段按點陣方式排列，各段顯示與否只取決于加在相應段組及背極上的電壓。

時分割驅動方式通常采用電壓平均化法，其占空比有1/2、1/8、1/16、1/32等，偏壓有1/2、1/3、1/4、1/5等。

液晶顯示器除段形液晶顯示器外，還有點陣液晶顯示器，可顯示漢字、圖形、曲線等。3.3.3LCD的接口設計

液晶顯示器驅動器有一位和多位之分。常用的一位液晶顯示器驅動器有CD4056、CD4543等，多位液晶顯示器驅動器有ICM7211等，專門用于小數(shù)點驅動的有CD4054。

ICM7211系列是INTERSIL公司出品的一種常用的4位LCD鎖存/譯碼/驅動集成電路。該系列有4個型號的芯片，它們分別是ICM7211、ICM7211A、ICM7211M和ICM7211AM。其中A表示“BCD碼”譯碼，M表示芯片內含輸入鎖存器可以與CPU直接相連。

ICM7211M和ICM7211AM為4位數(shù)字輸入端B0~B3，2位數(shù)據(jù)選擇DS2、DS1，2位片選信號、，可與計算機直接接口，引腳如圖3.19所示。

圖3.197211M/7211AM引腳圖

ICM7211和ICM7211A為4位數(shù)字輸入端B0~B3，4位位選輸入端D1~D4，用于與并行口連接，引腳如圖3.20所示。圖3.207211/7211A引腳圖

ICM7211系統(tǒng)片內有一個多諧振蕩器，生成LCD背極信號BP，OSC引腳的不同連接構成3種工作方式：

OSC腳開路，接通電源，產生16kHz方波，分頻后即為125Hz的方波。

OSC腳接電容，C=22pF，BP=90Hz方波,

C=220pF，BP=20Hz方波。

OSC腳接地，無背極信號BP輸出，BP端此時為輸入端，用于多位ICM7211的級聯(lián)。

ICM7211M和ICM7211AM的真值表如表3.2所示。表3.2ICM7211M及ICM7211AM真值表對于ICM7211和ICM7211AM，當位選D1~D4為“1”時選通對應位，為“0”時封鎖。D1~D4可以同時為“1”，也可以某一位或幾位為“1”，只有當D1~D4位同時為“0”時，數(shù)據(jù)線B0~B3上的變化才不會影響顯示。

由于ICM7211AM具有數(shù)據(jù)鎖存功能，可以和系統(tǒng)總線直接連接，也可以通過并行輸出口連接。

ICM7211作為一個外設端口直接和80C196CPU連接的硬件電路如圖3.21所示。圖3.21ICM7211接口電路如果按圖3.21的接法在LCD上顯示HELP，則程序設計如下：

XD：LDBX，#1F10H；顯示口地址→BX

LDBCL，#4；設計數(shù)器CL

CLRDX；清DX

XD1：LDBAL，XTAB［DX］+；取數(shù)據(jù)

STBAL，［BX］+；寫入顯示器

DJNZCL，XD1；未完，繼續(xù)

RET

XTAB：DCB3CH；H數(shù)據(jù)

DCB2BH；E

DCB1DH；L

DCB0EH；P

END3.4.1觸摸屏技術概述

觸摸屏作為一種較新的電腦輸入設備，是目前最簡單、方便、自然的人機交互方式。以觸摸屏技術為交互窗口的公共信息傳輸系統(tǒng)通過采用先進的計算機技術，運用文字、圖像、音樂、解說、動畫、錄像等多種形式，直觀、形象地介紹各種信息，給人們帶來極大的方便。觸摸屏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。觸摸屏的發(fā)展呈現(xiàn)專業(yè)化、多媒體化、立體化和大屏幕化等趨勢。觸摸屏在工業(yè)控制領域也得到了廣泛的應用。隨著觸摸屏技術的迅速發(fā)展，其應用領域會越來越廣，性能也會越來越好。3.4觸摸屏技術3.4.2觸摸屏的工作原理和分類

1.電阻式觸摸屏

電阻觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面相匹配的多層復合薄膜，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，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，塑料層的內表面也涂有一層透明導電層，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。電阻式觸摸屏利用壓力感應進行控制，在觸摸某點時，兩層導電層出現(xiàn)一個接觸點。所有的電阻式觸摸屏都采用分壓器原理來產生代表X坐標和Y坐標的電壓。如圖3.22所示，分壓器是通過將兩個電阻進行串聯(lián)來實現(xiàn)的。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，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3.22電阻觸摸屏分壓原理設電阻R1接正參考電壓VREF，電阻R2接地。兩個電阻連接點處的電壓測量值VM與R2的阻值成正比，即

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。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。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，如圖3.23所示。為了在X軸方向進行測量，將左側總線偏置為0V，右側總線偏置為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做一次測量。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輸入端接左側總線或右側總線，當頂層與底層相接觸時即可對電壓進行測量。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。圖3.23四線電阻式觸摸屏

2.電容式觸摸屏

電容式觸摸屏的構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層，再在導體層外加上一塊保護玻璃，雙玻璃設計能徹底保護導體層與感應器。

電容式觸摸屏的四邊均鍍上了狹長的電極，其內部形成一個低電壓交流電場。觸摸屏上貼有一層透明的薄膜層，它是一種特殊的金屬導電物質。當用戶觸摸電容屏時，用戶手指和工作面形成一個耦合電容，因為工作面上接有高頻信號，所以手指會吸走一個很小的電流，這個電流分別從屏的四個角上的電極中流出；且理論上流經四個電極的電流與手指到四角的距離成比例，控制器通過對四個電流比例的精密計算，即可得出接觸點的位置。

電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導體及感應器，更能有效地防止外在環(huán)境因素對觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢、塵?；蛴蜐n，電容式觸摸屏依然能準確地算出觸摸位置。但由于電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化，其穩(wěn)定性較差，往往會產生漂移現(xiàn)象。

盡管不像電阻式應用那么廣，電容式觸摸屏也是受歡迎的供選類型。這種設備精確、反應快，尺寸較大時也有較高的分辨率，耐用(抗刮擦)，因而適合用做游戲機的觸摸屏。而且新出現(xiàn)的近場成像技術改良了電容式觸摸屏的性能，減弱了可能出現(xiàn)的漂移現(xiàn)象。

3.紅外線式觸摸屏

紅外觸摸屏的四邊排布了紅外發(fā)射管和紅外接收管，它們一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，控制器通過計算即可判斷出觸摸點的位置。