電容屏分為哪兩種，工作原理是什么？

　　自電容和互電容兩種屏的工作原理

　　隨著iPad，iPhone的風(fēng)靡全球，電容屏必將引領(lǐng)時(shí)尚！電容屏以他的超強(qiáng)靈敏度，多點(diǎn)觸摸功能，以及手指直接操作特點(diǎn)受到潮流一族的熱烈追捧。基于以上特點(diǎn)他的游戲體驗(yàn)感受將更加真切。操作界面以及操作方法更加人性化和個(gè)性化。由于這項(xiàng)技術(shù)還很新，很多初入行的朋友經(jīng)常會(huì)問(wèn)到電容屏的種類(lèi)，以及區(qū)別之類(lèi)的問(wèn)題。甚者有一些初涉此行的朋友只知道有電容屏，卻不知道還有手勢(shì)和多指之分；自電容和互電容之分！

　　投射電容屏觸摸檢測(cè)原理

　　投射電容屏可分為自電容屏和互電容屏兩種類(lèi)型。在玻璃表面用ITO（一種透明的導(dǎo)電材料）制作成橫向與縱向電極陣列，這些橫向和縱向的電極分別與地構(gòu)成電容，這個(gè)電容就是通常所說(shuō)的自電容，也就是電極對(duì)地的電容。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r，手指的電容將會(huì)疊加到屏體電容上，使屏體電容量增加。

　　在觸摸檢測(cè)時(shí)，自電容屏依次分別檢測(cè)橫向與縱向電極陣列，根據(jù)觸摸前后電容的變化，分別確定橫向坐標(biāo)和縱向坐標(biāo)，然后組合成平面的觸摸坐標(biāo)。自電容的掃描方式，相當(dāng)于把觸摸屏上的觸摸點(diǎn)分別投影到X軸和Y軸方向，然后分別在X軸和Y軸方向計(jì)算出坐標(biāo)，最后組合成觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。

　　如果是單點(diǎn)觸摸，則在X軸和Y軸方向的投影都是唯一的，組合出的坐標(biāo)也是唯一的；如果在觸摸屏上有兩點(diǎn)觸摸并且這兩點(diǎn)不在同一X方向或者同一Y方向，則在X和Y方向分別有兩個(gè)投影，則組合出4個(gè)坐標(biāo)。顯然，只有兩個(gè)坐標(biāo)是真實(shí)的，另外兩個(gè)就是俗稱(chēng)的”鬼點(diǎn)”。因此，自電容屏無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸摸。

　　互電容屏也是在玻璃表面用ITO制作橫向電極與縱向電極，它與自電容屏的區(qū)別在于，兩組電極交叉的地方將會(huì)形成電容，也即這兩組電極分別構(gòu)成了電容的兩極。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r，影響了觸摸點(diǎn)附近兩個(gè)電極之間的耦合，從而改變了這兩個(gè)電極之間的電容量。檢測(cè)互電容大小時(shí)，橫向的電極依次發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，縱向的所有電極同時(shí)接收信號(hào)，這樣可以得到所有橫向和縱向電極交匯點(diǎn)的電容值大小，即整個(gè)觸摸屏的二維平面的電容大小。根據(jù)觸摸屏二維電容變化量數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出每一個(gè)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。因此，屏上即使有多個(gè)觸摸點(diǎn)，也能計(jì)算出每個(gè)觸摸點(diǎn)的真實(shí)坐標(biāo)。

　　兩種多點(diǎn)觸摸技術(shù)

　　多點(diǎn)觸摸顧名思義就是識(shí)別到兩個(gè)或以上手指的觸摸。多點(diǎn)觸摸技術(shù)目前有兩種：Multi-Touch Gesture和Multi-Touch All-Point。通俗地講，就是多點(diǎn)觸摸識(shí)別手勢(shì)方向和多點(diǎn)觸摸識(shí)別手指位置。 識(shí)別手勢(shì)方向　　我們現(xiàn)在看到最多的是Multi-Touch Gesture，即兩個(gè)手指觸摸時(shí)，可以識(shí)別到這兩個(gè)手指的運(yùn)動(dòng)方向，但還不能判斷出具體位置，可以進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)等操作。這種多點(diǎn)觸摸的實(shí)現(xiàn)方式比較簡(jiǎn)單，軸坐標(biāo)方式即可實(shí)現(xiàn)。把ITO分為X、Y軸，可以感應(yīng)到兩個(gè)觸摸操作，但是感應(yīng)到觸摸和探測(cè)到觸摸的具體位置是兩個(gè)概念。XY軸方式的觸摸屏可以探測(cè)到第2個(gè)觸摸，但是無(wú)法了解第二個(gè)觸摸的確切位置。單一觸摸在每個(gè)軸上產(chǎn)生一個(gè)單一的最大值，從而斷定觸摸的位置，如果有第二個(gè)手指觸摸屏面，在每個(gè)軸上就會(huì)有兩個(gè)最大值。這兩個(gè)最大值可以由兩組不同的觸摸來(lái)產(chǎn)生，于是系統(tǒng)就無(wú)法準(zhǔn)確判斷了。有的系統(tǒng)引入時(shí)序來(lái)進(jìn)行判斷，假設(shè)兩個(gè)手指不是同時(shí)放上去的，但是，總有同時(shí)觸碰的情況，這時(shí)，系統(tǒng)就無(wú)法猜測(cè)了。我們可以把并不是真正觸摸的點(diǎn)叫做“鬼點(diǎn)”，如下圖所示。

　　圖示：鬼點(diǎn)（無(wú)法分辨紅點(diǎn)還是藍(lán)點(diǎn)為真正的觸摸）

　　識(shí)別手指位置

　　Multi-Touch All-Point是近期比較流行的話題。其可以識(shí)別到觸摸點(diǎn)的具體位置，即沒(méi)有“鬼點(diǎn)”的現(xiàn)象。多點(diǎn)觸摸識(shí)別位置可以應(yīng)用于任何觸摸手勢(shì)的檢測(cè)，可以檢測(cè)到雙手十個(gè)手指的同時(shí)觸摸，也允許其他非手指觸摸形式，比如手掌、臉、拳頭等，甚至戴手套也可以，它是最人性化的人機(jī)接口方式，很適合多手同時(shí)操作的應(yīng)用，比如游戲控制。Multi-Touch All-Point的掃描方式是每行和每列交叉點(diǎn)都需單獨(dú)掃描檢測(cè)，掃描次數(shù)是行數(shù)和列數(shù)的乘積。例如，一個(gè)10根行線、15根列線所構(gòu)成的觸摸屏，使用Multi-Touch Gesture的軸坐標(biāo)方式，需要掃描的次數(shù)為25次，而多點(diǎn)觸摸識(shí)別位置方式則需要150次。　　Multi-Touch All-Point基于互電容的檢測(cè)方式，而不是自電容，自電容檢測(cè)的是每個(gè)感應(yīng)單元的電容（也就是寄生電容Cp）的變化，有手指存在時(shí)寄生電容會(huì)增加，從而判斷有觸摸存在，而互電容是檢測(cè)行列交叉處的互電容（也就是耦合電容Cm）的變化，如圖2所示，當(dāng)行列交叉通過(guò)時(shí)，行列之間會(huì)產(chǎn)生互電容（包括：行列感應(yīng)單元之間的邊緣電容，行列交叉重疊處產(chǎn)生的耦合電容），有手指存在時(shí)互電容會(huì)減小，就可以判斷觸摸存在，并且準(zhǔn)確判斷每一個(gè)觸摸點(diǎn)位置。

　　什么是電容的容抗？要如何計(jì)算？

　　電容對(duì)交流電的阻礙作用叫做容抗。

　　電容量大，交流電容易通過(guò)電容，說(shuō)明電容量大，電容的阻礙作用小;交流電的頻率高，交流電也容易通過(guò)電容，說(shuō)明頻率高，電容的阻礙作用也小。

　　實(shí)驗(yàn)證明，容抗和電容成反比，和頻率也成反比。

　　如果容抗用XC表示，電容用C（F）表示，頻率用f（Hz）表示，那么Xc=1/2πfc 容抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和電容C，就可以用上式把容抗計(jì)算出來(lái)。

　　線圈的電感對(duì)交流電有阻礙作用，這個(gè)阻礙叫做感抗。電感量大，交流電難以通過(guò)線圈，說(shuō)明電感量大，電感的阻礙作用大;交流電的頻率高，交流電也難以通過(guò)線圈，說(shuō)明頻率高，電感的阻礙作用也大。

　　實(shí)驗(yàn)證明，感抗和電感成正比，和頻率也成正比。

　　如果感抗用XL表示，電感用L（H）表示，頻率用f（Hz）表示，那么XL=2πfL感抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和線圈的電感L，就可以用上式把感抗計(jì)算出來(lái)。