觸摸屏原理與使用

自動化生產(chǎn)線觸摸屏控制

2/1/20231廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及,20世紀(jì)90年代，出現(xiàn)了一種新的人機(jī)界面——觸摸屏。作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，他是目前最簡單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。使用者只要用手指輕輕地觸碰顯示屏上的圖形或文字，就能對主機(jī)進(jìn)行操作和查詢，這樣就擺脫了鍵盤和鼠標(biāo)操作，大大提高了計(jì)算機(jī)的可操作性。同時，觸摸屏也替代了工業(yè)控制中的按鈕、開關(guān)、顯示屏的作用，集控制與監(jiān)視于一體，所以在應(yīng)用中，可以達(dá)到節(jié)省場地、改善設(shè)備結(jié)構(gòu)的效果。

1、觸摸屏概述自動化生產(chǎn)線——觸摸屏2/1/20232廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院觸摸屏的種類及工作原理

1、觸摸屏概述自動化生產(chǎn)線——觸摸屏觸摸屏是一種透明的絕對定位系統(tǒng)。工作時，用手指或其他物體觸摸安裝在顯示器前端的屏幕，被觸摸位置的坐標(biāo)被觸摸屏控制器檢測，經(jīng)運(yùn)算與處理后，將控制信息通過通信接口傳送到PLC等工控設(shè)備。觸摸屏系統(tǒng)一般包括兩個部分：觸摸檢測部件和觸摸屏控制器。觸摸檢測部件安裝在顯示器的顯示表面，用于檢測用戶的觸摸位置，再將該處的信息傳送給觸摸屏控制器。觸摸屏控制器的主要作用是接收來自觸摸點(diǎn)檢測裝置的觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)，判斷出觸摸的意義后送給PLC等工控設(shè)備。它同時能接收工控設(shè)備發(fā)來的指令并執(zhí)行。2/1/20233廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院觸摸屏的種類及工作原理

1、觸摸屏概述自動化生產(chǎn)線——觸摸屏根據(jù)觸摸屏的工作原理和傳輸介質(zhì)，觸摸屏可以分為4種，分別是電阻式、表面聲波式、電容感應(yīng)式和紅外線觸摸屏。下面就電阻式觸摸屏的工作原理進(jìn)行簡單的介紹。2/1/20234廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院觸摸屏的種類及工作原理

1、觸摸屏概述自動化生產(chǎn)線——觸摸屏1）四線電阻觸摸屏

電阻式觸摸屏利用壓力感應(yīng)檢測觸摸點(diǎn)的位置，能承受惡劣環(huán)境因素的干擾，但手感和透光性較差。

觸摸屏工作原理電阻式觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面配合得很好的4層透明復(fù)合薄膜，最下面是玻璃或有機(jī)玻璃構(gòu)成的基層，最上面是外表經(jīng)過硬化處理、光滑防刮的塑料層。中間是兩層稱為ITO的透明的金屬氧化物導(dǎo)電層，他們之間有許多細(xì)小的透明絕緣的隔離點(diǎn)。當(dāng)手指觸摸屏幕時，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)處接觸2/1/20235廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院觸摸屏的種類及工作原理

1、觸摸屏概述自動化生產(chǎn)線——觸摸屏觸摸屏的兩個金屬導(dǎo)電層是工作面，在每個工作面的兩端各涂有一條銀膠，作為該工作面的一對電極。分別在兩個工作面的豎直方向和水平方向上施加直流電壓，在工作面上就會形成均勻連續(xù)平行分布的電場。

當(dāng)手指觸摸屏幕時，平常相互絕緣的兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)處接觸，使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇?，這種狀態(tài)被控制器偵測到后，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將得到的電壓值與5V相比，就能計(jì)算出觸摸點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)，同理可以得出X軸的坐標(biāo)。2/1/20236廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院觸摸屏的種類及工作原理

1、觸摸屏概述自動化生產(chǎn)線——觸摸屏根據(jù)引出線數(shù)的多少，電阻式觸摸屏可分為四線式和五線式兩種。四線式觸摸屏的X工作面和Y工作面分別加在兩個導(dǎo)電層上，共有四根引出線，分別連接到觸摸屏的X電機(jī)對和Y電機(jī)對上。從適用和經(jīng)濟(jì)兩方面考慮，當(dāng)前市場應(yīng)用最多的是模擬式四線電阻觸摸屏。2/1/20237廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院1、觸摸屏概述自動化生產(chǎn)線——觸摸屏2)五線電阻觸摸屏

四線電阻觸摸屏的基層大多數(shù)是有機(jī)玻璃，存在透光率低和易老化的問題，而且ITO是無機(jī)物，有機(jī)玻璃是有機(jī)物，他們不能很好的結(jié)合，時間一長容易剝落。

第二代電阻式觸摸屏——五線電阻觸摸屏的基層使用ITO與玻璃復(fù)合的導(dǎo)電玻璃，通過精密電阻網(wǎng)絡(luò)，把兩個方向的電壓場都加在玻璃的導(dǎo)電工作面上，可以理解為兩個方向的電壓場分時加在同一工作面上，而延展性好的外層鎳金導(dǎo)電層僅僅用來作純導(dǎo)體，觸摸后用既檢測內(nèi)層ITO接觸點(diǎn)的電壓又檢測導(dǎo)通電流的方法，測得觸摸點(diǎn)的位置。五線電阻觸摸屏的內(nèi)層ITO需要4條引線，外層作為導(dǎo)體僅需要一條線，因此共需要5條引線。2/1/20238廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院1、觸摸屏概述自動化生產(chǎn)線——觸摸屏2)五線電阻觸摸屏

五線電阻觸摸屏的使用壽命比四線電阻觸摸屏提高了十多倍，并且沒有安裝風(fēng)險，同時五線電阻觸摸屏的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。

不管是四線還是五線電阻觸摸屏，他們都不怕灰塵、水氣和油污，可以用各種物體來觸摸它，或者在它的表面上寫字畫畫，比較適合工業(yè)控制領(lǐng)域及辦公室內(nèi)有限的人使用。因?yàn)閺?fù)合薄膜的外層采用塑膠材料，其缺點(diǎn)太用力或使用銳器觸摸可能劃傷觸摸屏。在一定限度內(nèi)，劃傷只會傷及外導(dǎo)電層，這對于五線電阻觸摸屏來說是沒有影響的，但對于四線電阻觸摸屏來說卻是致命的。2/1/20239廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院三菱將觸摸屏俗稱為GOT，GraphicOperationTerminal(圖形操作終端)的簡稱。如圖13-55所示，為GT11系列觸摸屏正面示意圖。2、三菱GT101系列觸摸屏使用

自動化生產(chǎn)線——觸摸屏2/1/202310廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院一臺GOT購買回來后，一定要先安裝應(yīng)用程序(BOOtOS、OS)，就如個人電腦買回來一樣，要先安裝操作系統(tǒng)后才能使用。觸摸屏的應(yīng)用程序就如個人電腦的操作系統(tǒng)一樣，它用來執(zhí)行GOT與連接設(shè)備間的連接、畫面顯示的設(shè)置、操作

三菱GOTBootOS、OS應(yīng)用軟件安裝方法方法的設(shè)置、程序/數(shù)據(jù)管理、自我診斷等功能。基本的應(yīng)用程序有BOOtOS、基本功能OS，其安裝方法有3種：

GTDesigner2→GOT；

GTDesigner2→CF卡→GOT；

GOT→CF卡→GOT。2、三菱GT101系列觸摸屏使用

自動化生產(chǎn)線——觸摸屏2/1/202311廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用程序安裝完成之后，就可以進(jìn)行觸摸屏的設(shè)置，為了顯示應(yīng)用程序設(shè)置的功能畫面，需要事先顯示主菜單。可以通過以下3種操作顯示主菜單。2、三菱GT101系列觸摸屏使用

自動化生產(chǎn)線——觸摸屏(1)未下載工程數(shù)據(jù)時(用戶設(shè)計(jì)的組態(tài)畫面程序)

如圖顯示應(yīng)用主程序方法1GOT的電源一旦開啟，通知工程數(shù)據(jù)不存在的對話框就會顯示。顯示后觸摸【OK】按鈕就會顯示主菜單，如下圖所示。2/1/202312廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院2、三菱GT101系列觸摸屏使用

自動化生產(chǎn)線——觸摸屏(2)按下應(yīng)用程序調(diào)用鍵

下圖顯示應(yīng)用主程序方法2顯示用戶創(chuàng)建畫面時，觸摸應(yīng)用程序調(diào)用鍵后顯示主菜單。通過GOT應(yīng)用程序畫面或GTDesigner2可以設(shè)置應(yīng)用程序調(diào)用鍵（出廠時，設(shè)置為同時按下GOT畫面的左右上面兩點(diǎn)），如圖所示。2/1/202313廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院2、三菱GT101系列觸摸屏使用

自動化生產(chǎn)線——觸摸屏(3)觸摸擴(kuò)展功能開關(guān)(應(yīng)用程序)時

顯示用戶創(chuàng)建畫面時，觸摸擴(kuò)展功能開關(guān)(應(yīng)用程序)后顯示主菜單?？梢酝ㄟ^GTDesigner2將擴(kuò)展功能開關(guān)(應(yīng)用程序)設(shè)置為用戶創(chuàng)建畫面中顯示的觸摸開關(guān)。應(yīng)用程序主菜單顯示后（如圖所示），就可以選擇相應(yīng)的菜單項(xiàng)進(jìn)行具體設(shè)置。主菜單共包括6項(xiàng)：連接設(shè)備設(shè)置、GOT設(shè)置、時鐘的顯示及設(shè)置、程序/數(shù)據(jù)管理、維護(hù)功能與自我診斷、畫面清除。2/1/202314廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院3、三菱觸摸屏編程

自動化生產(chǎn)線——觸摸屏GTDesigner2是三菱機(jī)電公司所開發(fā)設(shè)計(jì)的，用于圖形終端顯示屏幕制作的Windows系統(tǒng)平臺軟件，支持所有的三菱圖形終端（觸摸屏）。

該軟件功能完善，圖形、對象工具豐富，窗口界面直觀形象，操作簡單易用，可以方便的改變所接PLC類型，實(shí)時讀取、寫入顯示屏幕。

GTDesigner2基本畫面構(gòu)成包括菜單欄、工具欄、工作區(qū)、屬性表、狀態(tài)欄、數(shù)據(jù)一覽表等部分。下面，用一個小車運(yùn)動控制的實(shí)例，介紹利用GTDesigner2軟件，進(jìn)行三菱觸摸屏編程（也叫組態(tài)）的方法。2/1/202315廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院3、三菱觸摸屏編程

自動化生產(chǎn)線——觸摸屏小車運(yùn)動過程如下：當(dāng)啟動后，先向右運(yùn)行，30秒后，反向向左運(yùn)行，30秒后，又反向向右運(yùn)行，依此往復(fù)。在任何時刻，按下停止按鈕，小車立即停止運(yùn)行。

本實(shí)例中，要創(chuàng)建如圖所示的兩個畫面，對運(yùn)動小車的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視與控制，2/1/202316廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院3、三菱觸摸屏編程

自動化生產(chǎn)線——觸摸屏其功能如下：

1)觸摸基本畫面1中的啟動按鈕，能