多点触摸技术的初步研究

作     者：秦万治 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄子强

授予年度：2010年

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：单元阵列 多点触摸 预扫描 

摘      要：触摸屏技术作为一种新兴的传感器技术,在工业、娱乐、个人电子电器领域得到了广泛的应用。由于其直观的操作,良好的用户体验,使之成为一种广受欢迎的输入方式。但是,以往的触摸屏因为各种原因,都只能对单个触摸点进行识别,从而限制了输入方式的多样性和便捷性。如今,以苹果公司的电容式多点触摸屏为代表的多点触摸时代已经来临,多点触摸技术的发展将给人们的生活带来前所未有的改变。 本论文对可能实现多点触摸的几种技术都做了简要探讨,并针对基于四线电阻式触摸屏的多点触摸技术进行了深入研究,主要研究了其全新的器件结构、驱动电路和驱动算法,利用矩阵单元阵列回避了多个触摸点对识别结果的影响,利用递推迭代解决了在未知最终合成点数量的情况下避免坐标漂移,提高了坐标识别的准确度,利用正反电压场交流驱动,解决了零点电压端有效数据和噪声数据的分离识别问题,利用预扫描加针对性转化解决了电路浮接噪声和扫描速度的问题,最终实现了多点坐标的识别。与此同时,还设计出一种全新的五线电阻式多点触摸屏结构,并使用虚拟器件的方法,利用MATLAB对其工作特性及算法特性进行了相关建模和研究,最后证明使用该种结构的器件,也可以实现多点触摸。 由于本论文的研究题目是基于诺基亚研发中心和我校液晶电子技术实验室的合作项目而给出的,因而极具应用价值和商业价值。众所周知,苹果公司的IPHONE凭借其出色的多点触摸功能所提供的前所未有的用户体验,在手机行业异军突起,成为一支新秀。如今多点触摸技术正逐步蔓延到手机、电视、控制台等多个领域,但是目前的多点触摸屏基本都是基于苹果公司的专利实现,而电容式触摸屏由于其自身的特性,在很多场合无法使用。因此,寻找一种可以同时突破苹果公司专利和使用环境的多点触摸技术变得日益迫切。