四线电阻式触摸屏线性度仿真分析与实验研究

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触控技术的萌芽可追溯至1970年代,直到近几年,它才真正崭露头角,广泛应用于消费性电子产品。特别是苹果公司iPhone的上市,引爆了触控时代的到来,如今可以说触控产品无处不在。  四线式电阻触摸屏目前已经成为一种最简单、方便的人机接口装置。它具有隔绝水汽、油污、尘埃的功能,还有使用寿命长、信息交换敏捷、价格低廉等诸多优点,已经被各行各业广泛应用。由于使用过程中会出现漂移和触控定位不准确的问题,因此,有必要对触摸屏的关键评价参数线性度进行研究。找出线性度的主要影响因素,并通过线性度仿真分析提出设计规则及优化方案。  本文通过对四线电阻式触摸屏的结构、工作原理及线性度的定义进行分析,并结合分析触摸屏的功能材料,找出了影响线性度的主要因素,提出了线性度仿真分析的模型。运用ANSYS软件中的电场仿真功能加以仿真,提出了仿真数据即节点电压的数据分析方法。最终得到了线性度与导电涂层的面阻、长宽比之间的数学关系。导电电极的阻值、宽度及与导电涂层接触边的长度比间的数学关系。提出四线式电阻触摸屏的线性度优化设计原则及方案。最后将得到的结论在产品上加以验证,从验证的结果来看,利用ANSYS仿真的线性度结果是可信的。
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