電子發燒友網報道(文/黃山明)如今的智能家居種類越來越多,可以操控的方式也多種多樣,除了用遠程操控以外,通過觸摸按鍵來對產品進行控制,已經成為日常生活中司空見慣的事情。甚至因為觸控操作,而衍生出了許多進階操作,比如指紋識別、掌紋識別等。
觸控技術的前世今生
觸控技術幾乎已經滲透到我們生活的方方面面,比如最常使用的智能手機,幾乎每天都需要依靠觸摸屏來完成對手機的操控,而這一技術也開始越來越多的應用在智能家居領域中。
要是將時間倒回2008年以前,或許那時的人們很難想象如今的生活方式。盡管觸控技術實際大規模被應用并不太久,但這項技術發展至今已經將近一個世紀。
早在上個世紀40年代,觸控技術概念便已經被提出,而第一塊真正意義上的觸控屏則是在1965年由英國皇家雷達公司的工程師Eric Arthur Johnson制造出來的。而Johnson在《Electronics Letters》上發表的文章中描述了這項成果,即現在的電容式觸摸屏。
有意思的是,目前大范圍使用的電容式觸摸屏并沒有在當時廣受歡迎。這是因為在當時出現了一個相對更加優越的觸控技術,也就是電阻式觸摸屏。
1971年,任教肯塔基大學的Sam Hurst教授在一次偶然的實驗中,發現了能夠通過壓力改變電流傳輸從而實現控制的技術,進而發明出了電阻式控制。也就是當前已經被基本淘汰的電阻式觸控技術,發明時間反而要晚于電容式觸控技術。
從1977年由Hurst教授創立的Elographics正式開發了可以應用在計算機上的電阻式觸摸屏,一直到2007年,電阻式觸摸屏都是市場上占有絕對優勢的觸摸屏類型。
那為何如今以及幾乎無法看到蹤跡的電阻式觸控技術,在當年反而被廣受歡迎呢。從原理來看,電阻式觸摸屏主要是利用壓力感應進行控制。它的構成是顯示屏及一塊與顯示屏緊密貼合的電阻薄膜屏。當我們用手指或其他物體觸摸屏幕的時候,兩個導電層發生接觸,電阻產生變化,控制器則根據電阻的具體變化來判斷接觸點的坐標并進行相應的操作。
而之所以廣受歡迎的原因也很簡單,因為電阻式觸摸屏本身觸摸操作相對穩定,只需要施加一定的壓力就能成功操作,不受溫度、操作主體以及惡劣環境的影響。同時使用壽命比電容式觸摸屏更長,成本也更低廉,有利于大規模生產。
2003年觸控技術開始進入到消費市場,尤其是在2007年蘋果發布了第一臺全觸摸屏控制的智能手機iPhone后,電容式屏幕的優勢開始體現,點按、滑動等操作促使著電容式觸控技術的快速發展。
智能家居中的觸控技術
在消費電子領域,如今的觸控技術早已不再局限于智能手機,許多智能產品也開始加入了觸控技術,甚至在按鍵上也采用了觸控方案。
并且在許多智能家居產品中,其加入的觸摸感應可以穿透絕緣材質檢測人體手指帶來的電荷移動,從而判斷人體手指觸摸動作,絕緣隔離式的接觸方式,相比傳統按鍵人體直接觸摸機械觸點,對人體安全更可靠。
比如智能門鎖是一種以人體為識別載體和手段的智能鎖具,它是計算機信息技術、電子技術、機械技術和現代五金工藝的完美結晶,內部采用電容式觸摸IC。
這種電容式感應觸摸IC不需要人體直接接觸金屬物體,可以徹底消除安全隱患,即使用戶戴了手套也可以使用,還不受天氣干燥潮濕、人體電阻變化等影響。
通常電容式觸摸IC中集成高分辨率觸摸檢測模塊和專用信號處理電路,以保證電容式觸摸芯片對環境變化具有靈敏的自動識別和跟蹤功能。電容式觸摸IC還必須滿足用戶在復雜應用中對穩定性、靈敏度、功耗、響應速度、防水、帶水操作、抗震動、抗電磁干擾等方面的高體驗要求。
而在使用上,傳統的觸控技術在某些方面也存在著一定的局限性,通常需要在平整表面上才能實現觸控技術。這限制了觸控技術的應用范圍,不能適應非常規形狀、柔性和可彎曲的屏幕。
但在實際情況中,許多智能家居的表面并非是平整的,或者放置使用的場景并非是平整的,這就需要一種能夠柔性觸控技術來適應這些非標準平面。
但這樣一來導電層需要具備柔性和可彎曲性才能適應屏幕的形變,這可能會導致導電層的導電性變得相對薄弱。薄弱的導電性可能會影響觸摸識別的準確性和觸控響應的靈敏度,從而影響用戶體驗。
并且柔性材料通常具有較低的導電性和機械強度,這就需要選擇具有較高導電性的柔性材料,并確保材料在彎曲和拉伸過程中的穩定性,但這樣一來成本可能會比較高。
隨著觸控技術的發展,如今這一問題已經得到了解決。通常是在柔性屏幕表面涂覆一層導電性涂層,如導電聚合物或導電碳納米管等。這種涂層可以作為觸摸傳感器,當用戶觸摸屏幕時,導電性涂層的電阻值會發生變化,從而可以檢測到觸摸位置。這種觸控技術具備較高的靈活性和適應性,因為導電性涂層可以與柔性材料一起彎曲和變形。
而柔性技術的突破,也可以讓智能家居不必拘泥于傳統方正的造型,能夠以更加個性化以及藝術性的外形進行制造,并且兼顧功能。
小結
觸控技術是當代智能家居中關鍵技術之一,不過在過去發明時間較晚的電阻式觸控技術反而大行其道。直到蘋果推出iPhone后,電容式觸控才開始快速普及。如今在智能家居領域,大多都采用了電容式觸控來進行物理控制,加上柔性觸控技術的引入,讓智能家居開始變得更加豐富多彩。
觸控技術的前世今生
觸控技術幾乎已經滲透到我們生活的方方面面,比如最常使用的智能手機,幾乎每天都需要依靠觸摸屏來完成對手機的操控,而這一技術也開始越來越多的應用在智能家居領域中。
要是將時間倒回2008年以前,或許那時的人們很難想象如今的生活方式。盡管觸控技術實際大規模被應用并不太久,但這項技術發展至今已經將近一個世紀。
早在上個世紀40年代,觸控技術概念便已經被提出,而第一塊真正意義上的觸控屏則是在1965年由英國皇家雷達公司的工程師Eric Arthur Johnson制造出來的。而Johnson在《Electronics Letters》上發表的文章中描述了這項成果,即現在的電容式觸摸屏。
有意思的是,目前大范圍使用的電容式觸摸屏并沒有在當時廣受歡迎。這是因為在當時出現了一個相對更加優越的觸控技術,也就是電阻式觸摸屏。
1971年,任教肯塔基大學的Sam Hurst教授在一次偶然的實驗中,發現了能夠通過壓力改變電流傳輸從而實現控制的技術,進而發明出了電阻式控制。也就是當前已經被基本淘汰的電阻式觸控技術,發明時間反而要晚于電容式觸控技術。
從1977年由Hurst教授創立的Elographics正式開發了可以應用在計算機上的電阻式觸摸屏,一直到2007年,電阻式觸摸屏都是市場上占有絕對優勢的觸摸屏類型。
那為何如今以及幾乎無法看到蹤跡的電阻式觸控技術,在當年反而被廣受歡迎呢。從原理來看,電阻式觸摸屏主要是利用壓力感應進行控制。它的構成是顯示屏及一塊與顯示屏緊密貼合的電阻薄膜屏。當我們用手指或其他物體觸摸屏幕的時候,兩個導電層發生接觸,電阻產生變化,控制器則根據電阻的具體變化來判斷接觸點的坐標并進行相應的操作。
而之所以廣受歡迎的原因也很簡單,因為電阻式觸摸屏本身觸摸操作相對穩定,只需要施加一定的壓力就能成功操作,不受溫度、操作主體以及惡劣環境的影響。同時使用壽命比電容式觸摸屏更長,成本也更低廉,有利于大規模生產。
2003年觸控技術開始進入到消費市場,尤其是在2007年蘋果發布了第一臺全觸摸屏控制的智能手機iPhone后,電容式屏幕的優勢開始體現,點按、滑動等操作促使著電容式觸控技術的快速發展。
智能家居中的觸控技術
在消費電子領域,如今的觸控技術早已不再局限于智能手機,許多智能產品也開始加入了觸控技術,甚至在按鍵上也采用了觸控方案。
并且在許多智能家居產品中,其加入的觸摸感應可以穿透絕緣材質檢測人體手指帶來的電荷移動,從而判斷人體手指觸摸動作,絕緣隔離式的接觸方式,相比傳統按鍵人體直接觸摸機械觸點,對人體安全更可靠。
比如智能門鎖是一種以人體為識別載體和手段的智能鎖具,它是計算機信息技術、電子技術、機械技術和現代五金工藝的完美結晶,內部采用電容式觸摸IC。
這種電容式感應觸摸IC不需要人體直接接觸金屬物體,可以徹底消除安全隱患,即使用戶戴了手套也可以使用,還不受天氣干燥潮濕、人體電阻變化等影響。
通常電容式觸摸IC中集成高分辨率觸摸檢測模塊和專用信號處理電路,以保證電容式觸摸芯片對環境變化具有靈敏的自動識別和跟蹤功能。電容式觸摸IC還必須滿足用戶在復雜應用中對穩定性、靈敏度、功耗、響應速度、防水、帶水操作、抗震動、抗電磁干擾等方面的高體驗要求。
而在使用上,傳統的觸控技術在某些方面也存在著一定的局限性,通常需要在平整表面上才能實現觸控技術。這限制了觸控技術的應用范圍,不能適應非常規形狀、柔性和可彎曲的屏幕。
但在實際情況中,許多智能家居的表面并非是平整的,或者放置使用的場景并非是平整的,這就需要一種能夠柔性觸控技術來適應這些非標準平面。
但這樣一來導電層需要具備柔性和可彎曲性才能適應屏幕的形變,這可能會導致導電層的導電性變得相對薄弱。薄弱的導電性可能會影響觸摸識別的準確性和觸控響應的靈敏度,從而影響用戶體驗。
并且柔性材料通常具有較低的導電性和機械強度,這就需要選擇具有較高導電性的柔性材料,并確保材料在彎曲和拉伸過程中的穩定性,但這樣一來成本可能會比較高。
隨著觸控技術的發展,如今這一問題已經得到了解決。通常是在柔性屏幕表面涂覆一層導電性涂層,如導電聚合物或導電碳納米管等。這種涂層可以作為觸摸傳感器,當用戶觸摸屏幕時,導電性涂層的電阻值會發生變化,從而可以檢測到觸摸位置。這種觸控技術具備較高的靈活性和適應性,因為導電性涂層可以與柔性材料一起彎曲和變形。
而柔性技術的突破,也可以讓智能家居不必拘泥于傳統方正的造型,能夠以更加個性化以及藝術性的外形進行制造,并且兼顧功能。
小結
觸控技術是當代智能家居中關鍵技術之一,不過在過去發明時間較晚的電阻式觸控技術反而大行其道。直到蘋果推出iPhone后,電容式觸控才開始快速普及。如今在智能家居領域,大多都采用了電容式觸控來進行物理控制,加上柔性觸控技術的引入,讓智能家居開始變得更加豐富多彩。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
觸控
+關注
關注
9文章
245瀏覽量
71855 -
智能家居
+關注
關注
1934文章
9803瀏覽量
190533 -
IOT
+關注
關注
187文章
4304瀏覽量
201793
發布評論請先 登錄
相關推薦
熱點推薦
智能家居Mesh組網方案:實現智能化生活的無縫連接NRF52832
互聯成為了一個迫切的問題。
為了解決這一問題,迅通科技研發了智能家居 Mesh 組網方案,為傳統智能家居產品商提供了智能化解決方案,以實現全屋智能家
發表于 04-15 14:07
汽車電子濾波器定制專家:驅動新能源汽車智能化升級的核心力量
背景下,汽車電子濾波器定制專家憑借深厚的技術積累與創新能力,正成為新能源汽車智能化升級不可或缺的幕后推手。 一、新能源汽車的電磁挑戰:智能化
為何原理圖比對是電子設計中不可或缺的功能?
為何原理圖比對是電子設計中不可或缺的功能?原理圖比對功能是現代電子設計流程中不可或缺的一部分,能夠提高設計的準確性、效率和協作能力。它不僅能夠幫助團隊在設計階段減少錯誤,還能在后期的維護和版本管理中

工業用高光譜相機,高速采集不可或缺,S270工業分選新利器
現代工業對精度和效率的高要求。工業用高光譜相機憑借其獨特優勢,成為工業分選領域的革命性工具,而高速采集能力更是其不可或缺的核心。 高光譜成像技術能夠同時獲取目標物的空間信息和光譜信息,生成包含數百個波段的數
為何浮動板對板連接器是精密設備中不可或缺的選擇?
浮動板對板連接器在現代精密設備中扮演著極其重要的角色,尤其在電子產品、機械設備及高端工業領域中,這類連接器以其獨特的設計和功能,成為維持系統穩定性和可靠性的關鍵組件。隨著設備越來越小型化和復雜
智能焊接參數分析儀:提升焊接效率與質量的關鍵工具
隨著工業4.0時代的到來,智能化、自動化技術在制造業中的應用日益廣泛,尤其是在焊接領域。焊接作為制造業中不可或缺的工藝之一,其效率和質量直接影響到產品的最終性能。為了滿足市場對高質量、
效率 智能 品質:在線測徑儀為產線注入活力!
的金屬加工、塑料擠出到新興的復合材料制造等領域,都能看到在線測徑儀的身影。它已經成為現代工業生產中不可或缺的一部分,為產線注入了新的活力。
在線測徑儀以其高效、智能與品質保障能力,為現代工業生產帶來了巨大
發表于 01-07 14:20
開關電源適配器:電子設備不可或缺的組成部分
在現代社會,電子設備已成為我們日常生活和工作的重要組成部分。從智能手機、筆記本電腦到各種家用電器和辦公設備,這些設備都需要穩定的電源供應才能正常運行。而開關電源適配器,正是這些電子設備背后不可或缺

建筑智能化:為你打造智能生活
在當今科技迅猛發展的時代,建筑智能化成為了現代社會中不可或缺的一環。它讓我們的生活更加便利舒適,也提高了工作效率和安全性。視頻監控、系統集成、智能照明、安防管理、消防管理、停車場管理、電梯管理以及
QC快充芯片,因高效而兼容性好而成為手機標配的充電解決方案!
在智能手機日益成為我們生活不可或缺的一部分的今天,電量焦慮成為了許多用戶共同的痛點。為了緩解這一問題,各大手機廠商紛紛引入了先進的充電技術,
發表于 09-26 10:03
【?嵌入式機電一體化系統設計與實現?閱讀體驗】+《智能化技術在船舶維護中的應用探索》
智能化技術在船舶維護中的應用探索
本文深入分析了海洋工業中污損生物對船舶性能的負面影響,并探討了智能化技術,尤其是基于樹莓派的嵌入式系統設計,如何
發表于 08-26 22:22
評論