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嵌入式工业平板电脑高性能、低功耗、节能环保,能够适应工业现场,作为工业控制设备而运行。工业平板电脑性能可靠、无风扇散热设计使工业平板电脑在工业控制的应用中日趋广泛,发展迅速,很快应用到了各个领域,并占据越来越重要的位置。

澳门博彩评级工业平板电脑默认采用J1900四核低功耗处理器(可升级I3\I5\I7),支持4GB内存,无风扇设计和全金属、铝合金壳体,增强抗电磁干扰能力。

工业平板电脑板载HDMI和VGA高清显示接口;多个RS232串行通信接口;4个USB3.0高速接口;板载2个千兆网口;支持3G和WiFi无线网络扩展,满足现场需要的多种通信和控制应用接口。

可以全年无间断运行,有效降低客户维护成本,减少由于工业平板电脑故障造成的损失。工业平板电脑可广泛应用于工业控制、军工、通讯、电力、交通、网络等高端自动化领域。

工业平板电脑产品特点:

1、无风扇设计,高强度铝合金材质,可靠性高,机身小巧,易于安装和维护。

2、支持DDR3L 1600MHz 2GB内存,最大支持4GB。集成两千兆网卡,6个USB接口和6个RS232通讯接口。

3、宽温宽压设计,直流9v~36v输入。

4、板载4个USB3.0接口,可用以连接高速USB设备。板载HDMI高清视频输出接口,支持内存动态分配技术。

5、无风扇密封设计,有效延长产品寿命,降低使用维护成本。

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澳门博彩评级的产品主要包括10-22寸工业平板电脑、工业一体机、澳门博彩评级等工业控制产品。

工业一体机的主要产品特点:

1、质量稳定可靠

工业一体机,稳定运行是第一要素,保持稳定运行才能够支撑起工业生产的稳定。

2、完整的解决方案

为用户提供支持MINI-ITX、MICRO-ATX、ATX母板和PICMG长短卡、单板电脑安装的上架式和壁挂式工业一体机,满足工业自动化控制与检测、监控、石油化工、公共交通、新能源、轨道交通等领域。

3、性价比

工业一体机相比于普通的工业电脑、家用电脑具有很高的性价比,且有更加优秀的售后服务。

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工业一体机是常见的工业控制领域的计算机,性能优异,兼容性好,在诸多不同环境下均能够保持稳定运行,在恶劣的环境下要求稳定,如防尘、防水、防静电等。

工业一体机并不要求当前最高效能,只求达到符合系统的要求,需符合工业环境中的可靠性要求与稳定,否则用于生产线万一遇到工业一体机宕机,则可能造成严重损失,因此工业一体机所要求的标准值都必须符合严格的规范与扩充性。

随着工业一体机的性能越来越好,很多工业现场都开始引入工业一体机,工业一体机的市场迅速扩大,在工业现场,工业一体机将会是未来的趋势。

工业一体机的的优秀特点:

1、工业一体机前面板大多采用铝镁合金压铸成型,前面板达到NEMA IP65防护等级,具有防水防尘等功能。坚固结实,持久耐用,而且重量比较轻。

2、工业一体机体积较小,安装维护非常简便。

3、高强度镁铝合金前面板,外形美观,应用广泛。

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工业平板电脑多数为定制化产品,客户采购标准品一般为测试之用,在真正使用的时候,一般会根据自己的需求提出定制,如温(湿)度、防水(尘)性、稳压系统、不断电系统需求等进行特殊设计、调整,因此厂商必须具备相当研发、生产、测试、行销与系统整合能力,具有一定的技术门槛。

工业平板电脑外观尺寸在10-22英寸之间,采用了J1900四核处理器,有钣金、铝合金、电阻式触摸屏、红外式触摸屏、带风扇和无风扇等各种不同款式,可做嵌入式、壁挂式、台式、伸缩移动式等多种安装,亦有4:3的正屏和16:9的宽屏、温湿度记录仪和条码扫描仪等各种不同产品供客户选择,满足各行业日益多样化的专精需求。

工业平板电脑系列产品根据环境特点,具备坚固、防震、防潮、防尘、耐高温多插槽和易于扩充等特点。是各种工业控制、交通控制、环保控制和自动化领域中其它各种应用的最佳平台。

工业平板电脑多为工业界使用,往往必须在特殊环境下运转,或长时间不间断开机,例如生产线自动化设备、电信机房的数据交换机、监控设备、企业的网络安全伺服器、导航系统等,必须长时间连续稳定运作而不能中断当机,否则会造成巨大损失,故对所用电脑系统稳定性要求特别严格。

主要应用领域:

工业现场可嵌入到机器、机柜中或置于操作台上,做人机显示操作界面;

应用于电信、电力、多媒体、国防、自动化设备、制造业等各领域,也可用作人机界面,瘦客户端,PLC和POS等通讯控制终端;

数字化医院做床头服务终端及门诊终端,提高医院的服务和管理水平;

银行、商场、酒店、火车站、公共汽车、地铁站、公园等公共场所做媒体(广告)播放机或查询终端;

高档的小区做家庭服务终端,实现对讲、留言、费用查询、商品订购、家用电器管理、温湿度控制等。

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目前触摸显示器所采用的触摸技术分为4大类,电阻触摸,电容触摸,红外触摸,声波触摸。

1、电阻触摸显示器

电阻触摸屏显示器工作在与外界完全隔离的环境中,不怕灰尘、水气和油污,可以用任何物体来触摸,适合工业控制领域使用。缺点是由于复合薄膜的外层采用塑料,太用力或使用锐器触摸可能划伤触摸显示器的触摸屏。

2、电阻触摸显示器

电阻触摸是把人体当做电容器的一个电极使用,所有它只能使用人体部位触控,戴着手套或手持绝缘物体触摸工业平板电脑时会没有反应,这是因为增加了绝缘的介质。

电阻触摸显示器的分辨率很高,透光率也不错,可以很好地满足各方面的要求。

3、 红外触摸显示器

红外触摸是靠测定红外线的通断来确定触摸位置,以完成触摸控制操作。由于红外线触摸屏依靠红外感应来工作,外界光线变化,如阳光或室内灯等均会影响其准确度。

4、声波触摸显示器

表面声波触摸屏的控制器靠测量衰减时刻在时间轴上的位置来计算触摸位置,所以其精度非常高,技术非常稳定。

表面声波触摸屏还具有第三轴,也就是压力轴—通过计算接收信号衰减处的衰减量可得到用户触摸屏幕的力量大小,最多可分为256级力度。


不过触摸显示器除了触摸技术之外,还有预算、需求、透光度、反光性能等等均需要考虑进去,并不是单单由触摸技术决定的。

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随着工业控制领域对工业平板电脑的需求越来越大,市场上也有越来越多的工业平板电脑厂家参与进来,工业平板电脑的品质的上下限也被越拉越高。

工业平板电脑的基本特点:

1、具备坚固、防震、防潮、防尘、耐高温多插槽和易于扩充等特点。

2、工业平板电脑要求能在特殊环境下能够正常长时间稳定运转,不能中断当机,否则会造成损失,故工业平板电脑要求具备严格的稳定性。


澳门博彩评级工业平板电脑采用机身全封闭全铝合金,J1900四核处理器,最大支持8GB内存,完美支持Windows系统,支持10-22寸显示尺寸,具有丰富的I/O接口。为工业控制、船舶控制系统、塔机在线监控、生产装配线管理、医疗器械、视频采集监控、LED大屏幕控制及POS机器等应用而设计。

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工业电脑是工业控制的重要组成部分,工业电脑的性能,能够很大程度上影响工业控制的好坏。那么哪些因素会影响到工业电脑的性能。

1、散热性能

散热性能关系到工业电脑是否能够稳定运行,为了提升散热效果,工业电脑上必要的部分都会开孔,包括箱体侧板孔、抽气扇进风孔和排气扇排风孔等,所有孔的形状必须符合阻挡辐射的技术要求。

2、抗震性能好

工业电脑在运转的时候,由于工业环境下很容易产生震动,而振动很容易导致硬盘磁道损坏以至丢失数据,所以抗振性也是工业电脑一个关键的结构设计要点。

3、抗电磁辐射

工业电脑工作的时候会产生电磁辐射,其他机器也会产生电磁辐射,必须要进行屏蔽处理,有效地阻隔外部辐射干扰,保证工控机内部配件不受外部辐射影响。

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随着工业平板电脑的应用愈加广泛,车载工业平板电脑也应用的更加广泛,主要为车辆提供数据支持,集成车体信息、操作人员操作记录、媒体播放等。

需要满足的需求:

1、便捷性

车辆的使用环境多种多样,覆盖面极广,使用范围也非常的复杂,所以在很多情况下,工业平板电脑需要支持各种可能的情况,比如车载VESA75/100标准,支持RAM支架等。

2、抗震动

即使是非常平坦的路面,汽车行驶也是会产生震动的,所以工业平板电脑根据使用对象有高加速度大振幅、低加速度小振幅。

3、高亮需求

由于汽车一般都是在户外使用,所以免不了被阳光影响显示效果,需要通过工业平板电脑选用高品质显示或结构设计最大限度的减少这种情况带来影响。

4、稳定的工业电源

车载工业平板电脑一般直接从车载电池取电,由于各种电瓶的使用状态各不相同,加上点火及熄火的瞬时冲击,因此对配合使用设备的电源要求很高。否则,极易损坏设备。

5、宽温设计

由于户外稳定从-30℃至70℃均有可能,所以工业平板电脑也需要面对这个挑战。

6、抗电磁干扰

在警用车,医用车等等专业车辆上,一般都会有多台设备,不合格的电磁辐射会对其他设备产生严重的干扰。

7、无风扇散热设计,在满足散热条件下要求全密封,无额外散热孔。

8、防水防尘,户外的雨水粉尘的侵害不可避免,达到或可达到一定的IP级别对一台合格的车载平板电脑是必要条件。

9、触摸和按键并行

由于车内不稳定的环境,触摸功能并不是在所有情况下都好使,所以附加额外的按键功能非常的有必要,能带来极大的便利,提高使用效率。

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人机交互产品多种多样,工业平板电脑,触摸显示器,触摸一体机等等都是用于人机交互的产品。工业平板电脑往往在复杂环境下使用,要求具备坚固、防振、防潮、防尘、耐高温、多插槽和易于扩充等特点。

工业平板电脑和组态人机界面的异同:

1、操作系统

组态人机界面软件一般分为两部分,即运行于 HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件。用户必须先使用HMI的画面组态软件制作“工程文件”,再通过PC机和HMI 产品的串行通讯口,把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。

工业平板电脑可根据不同的开发环境,开发出适用于Windows、Linux、安卓平台的应用程序,只需在开发时调用工业平板电脑厂商提供的底层API。

2、通用性和操作习惯

组态人机界面对厂家的依赖性非常强,用户如果想换供应商,界面源代码只能重新按照所更换厂家的组态软件平台重新制作,可移植性差。

工业平板电脑的应用程序是基于语言编程的,通用性和可移植性都非常强。

3、专业化程度

组态人机界面依赖于厂家提供的组态软件开发平台,趋向于工业使用,影响了编程人员的自由度,灵活度。

工业平板电脑可适用多种开发环境,不仅适合工业应用,也可跨行业应用。

4、扩展接口

组态人机界面的硬件接口基本都是用串口,接口比较单一。

工业平板电脑除具备串口外,扩展了CAN口、GPIO口、音频输入输出口、VGA、HDMI、USB等接口。

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多点触摸指的是允许触摸显示器用户同时通过多个手指或触点来触控的一种操作模式,通过软件识别同时发生触摸行为的点并进行处理。这与市场上常见的触摸显示屏(如计算机触摸板、银行的ATM柜员机)不同,市场上常见的触摸显示屏只能够识别单点。


五种主流的多点触摸技术:

由JeffHan教授开创的受抑全内反射多点触摸技术(FTIR);

微软Surface采用的背面散射光多点触摸技术(Rear-DI);

由AlexPopovich提出的激光平面多点触摸技术(LLP);

由NimaMotamedi提出发光二极管平面多点触摸技术(LED-LP);

由TimRoth提出的散射光平面多点触摸技术(DSI)。

这五项技术主要基于光学原理和计算机视觉识别,除了这五种主流技术之外,,还有一些其它的技术同样可以搭建多点触摸显示器,包括声波器、电容、电阻、动作捕捉器、定位器、压力感应条等。通常情况下,这各种感应器结合起来,就可以搭建一个特别的多点触摸显示器。

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电阻式触摸显示器工作原理就是利用压力感应进行控制。

电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。

电阻技术触摸屏的最基本的原理:当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器.控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。


主要涂层材料:

1、ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。

2、镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。


四线电阻屏

四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。总共需四根电缆。

特点:高解析度,高速传输反应。表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。具有光面及雾面处理。一次校正,稳定性高,永不漂移。

五线电阻屏

五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。

五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。

特点:解析度高,高速传输反应。表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。同点接触3000万次尚可使用。导电玻璃为基材的介质。一次校正,稳定性高,永不漂移。

五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点

电阻屏的局限

不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。

电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸显示器而导致报废。不过,在限度之内,划伤只会伤及外导电层,外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。

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触摸屏是工业平板电脑的输入设备,与通过键盘鼠标输入不同,它能直接通过触摸屏来进行控制,触摸屏比键盘鼠标操作更加的直观,容易上手。

所有的触摸屏有三类主要元件。处理用户的选择的传感器单元;和感知触摸并定位的控制器,以及由一个传送触摸信号到计算机操作系统的软件设备驱动。触摸屏传感器有五种技术:电阻技术、电容技术、红外线技术、声波技术或近场成像技术。

电阻触摸屏通常包括一张柔性顶层薄膜,以及一层玻璃作为基层,并由绝缘点隔离。每一层的内表面涂层均为透明的金属氧化物。电压在每层隔膜都有一个差值。按压顶层薄膜就会在各个电阻层之间形成电接触信号

电容触摸屏也由透明金属氧化物作为涂层,与单层的玻璃表面相粘合。它不像电阻触摸屏,任何触摸都会形成信号,电容触摸屏需要与手指直接触摸,或与传导铁笔接触。手指的电容,或是存储电荷的能力,能吸收触摸屏每一个角的电流,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,从而得出触摸点。

红外触摸屏基于光线的中断技术。它不是在显示器表面前放置一个薄膜层,而是在显示器周围设置一个外框。外框有光线源,或发光二极管(LED),位于外框的一边,而光线探测器或光电传感器在另一边,一一对应形成横竖交叉的红外线网格。当物体触摸显示屏时,无形的光线中断,光电传感器不能接受信号,从而确定触摸信号。

声波传感器中,传感器安装在玻璃屏幕的边缘发送超声波信号。超声波穿过屏幕反射,由传感器接受,而且接受到的信号减弱。在表面声波信号中(surfaceacousticwave,SAW)中,光波穿过玻璃的表面;而导向声波(guidedacousticwave,GAW)技术,声波穿越玻璃。

近场成像(NFI)触摸屏,由两个薄形玻璃层组成,中间是透明金属氧化物涂层。在导点涂层施加一个交流信号,就在屏幕的表面产生一个电场。当手指,戴不戴手套均可,或者是其他导电铁笔接触传感器,电场都产生扰动,从而得到信号。

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触摸技术相比较于键盘鼠标输入有着天然的优势,触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点,在越来越多的替代鼠标键盘的存在。

触摸技术给予了工业一体机以崭新的面貌,是极富吸引力的人机交互设备,触摸屏对于各种应用领域的工业一体机已经不再是可有可无的东西,而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用,即使是对计算机一无所知的人,也照样能够信手拈来,使工业一体机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。

三大触摸技术,电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。

触摸屏的主要三大种类是:电阻技术触摸屏、表面声波技术触摸屏、电容技术触摸屏。

每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。

1、电阻技术触摸屏电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面图有一层透明氧化金属(ITO氧化铟,透明的导电电阻)导电层,上面在盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层ITO涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。

2、电容技术触摸屏利用人体的电流感应进行工作。用户触摸屏幕时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。

3、表面声波技术触摸屏表面声波技术是利用声波在物体的表面进行传输,当有物体触摸到表面时,阻碍声波的传输,换能器侦测到这个变化,反映给计算机,进而进行鼠标的模拟。

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表面声波触摸技术是在屏幕表面浅层传播的机械能量波,也是超声波的一种。表面声波通过楔形三角基座,可以做到定向、小角度的表面声波能量发射,从而实现工业平板电脑的触控操作。

表面声波性能稳定、易于分析,并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性,近年来在无损探伤、造影和退波器方向上应用发展很快,表面声波相关的理论研究、半导体材料、声导材料、检测技术等技术都已经相当成熟。

表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在工业平板电脑屏幕的前面。这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃,区别于别类触摸屏技术是没有任何贴膜和覆盖层。

玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。


工业平板电脑的表面声波触摸技术工作原理

以右下角的X-轴发射换能器为例:

发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。

当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y轴走过的路程是相同的,但在X轴上,最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置,也就是X轴坐标。

发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。

接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。

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1、完美的抗暴性能

工业平板电脑的表面声波触摸屏是一种不存在固态实体的声波能量,触摸屏的基层玻璃没有任何夹层和结构应力,所以哪怕工业液晶屏坏了,表面声波触摸屏依旧能够工作,对于公共场合,有着很强的适应性。

2、透光率优秀

不管是电阻触摸还是电容触摸,都对工业平板电脑造成了不可忽视的影响,就是表面亮度,也就是透光率不管怎么优秀,还是会影响到工业平板电脑的表面亮度。

而表面声波触摸技术只需要一层普通的玻璃,透光率和清晰度都比电容电阻触摸屏好得多。

3、性能稳定

表面声波触摸屏的控制器靠测量衰减时刻在时间轴上的位置来计算触摸位置,所以表面声波触摸屏非常稳定,精度也非常高,目前表面声波技术触摸屏的精度通常是4096*4096*256级力度。

4、能够有效的识别尘土和水滴

我们的手指触摸在4096×4096×256级力度的精度下,每秒48次的触摸数据不可能是纹丝不变的,而尘土或水滴就一点都不变,控制器发现一个“触摸”出现后纹丝不变超过三秒钟即自动识别为干扰物。

5、压力轴响应

也就是第三轴Z轴,用户触摸屏幕的力量越大,接收信号波形上的衰减缺口也就越宽越深。目前在所有触摸屏中只有声波触摸屏具有能感知触摸压力这个性能,有了这个功能,每个触摸点就不仅仅是有触摸和无触摸的两个简单状态,而是成为能感知力的一个模拟量值的开关了。这个功能非常有用,比如在工业平板电脑的多媒体信息查询软件中,一个按钮就能控制动画或者影像的播放速度。

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电阻式工业一体机触摸屏工作原理

电阻式触摸屏主要是利用压力感应进行控制。它的构成是工业一体机的显示屏及一块与显示屏紧密贴合的电阻薄膜屏。

这个电阻薄膜屏通常分为两层,一层是由玻璃或有机玻璃构成的基层,其表面涂有透明的导电层;基层外面压着我们平时直接接触的经过硬化及防刮处理的塑料层,塑料层内部同样有一层导电层,两个导电层之间是分离的。

当我们用手指或其他物体触摸屏幕的时候,两个导电层发生接触,电阻产生变化,控制器则根据电阻的具体变化来判断接触点的坐标并进行相应的操作。


电容式工业一体机触摸屏工作原理

与电阻式触摸屏不同,电容式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的。

电容式触摸屏的感应屏是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层导电层,最外层是一薄层矽土玻璃保护层。

当我们用手指触摸在感应屏上的时候,人体的电场让手指和和触摸屏表面形成一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。

相比传统的电阻式触摸屏,电容式触摸屏的优势主要有以下几个方面:

1、电容式触摸屏支持多点触控,操作更加直观、更具趣味性。

2、只有人体能够触控操作,电容式触摸屏需要感应到人体的电流,只有人体才能对其进行操作,用其他物体触碰时并不会有所响应。

3、防尘、防水、耐磨,电容式触摸屏有着更好的表现。

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1、只能够用手触摸,或者使用配套的电容触摸笔才能够进行操作。对于小屏幕工业一体机,手指触控的识别度不高,需要配有电容触摸笔。

2、容易受到环境的影响。

温度和湿度等环境因素发生改变时,也会引起电容式触摸屏的不稳定甚至漂移。

而且电容式工业一体机是检测人体生物电流的,所以在有其他的生物电流的影响下,也会影响到触摸位置的判断。

3、成本相比较于电阻触摸要高

所以电容式工业一体机比电阻式工业一体机的价格要贵上一些。


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工业平板电脑和工业一体机在以前,因为成本和技术的原因,多采用电阻式触摸,电容式触摸应用的较少,随着工艺的进步和批量化,电容式触摸屏的成本正在不断降低,已经大幅度接近电阻式触摸的成本,所以在价格上,工业平板电脑开始更加青睐电容式触摸。

在苹果随着iPhone崛起之后,电容式触摸开始为广大消费者所接受,各大面板厂商也开始大量跟进,纷纷投入到研发中。

电容式触摸屏与传统的电阻式触摸屏有很大区别。电阻式触控屏幕在工作时每次只能判断一个触控点,如果触控点在两个以上,就不能做出正确的判断了,所以电阻式触摸屏仅适用于点击、拖拽等一些简单动作的判断。而电容式触摸屏的多点触控,则可以将用户的触摸分解为采集多点信号及判断信号意义两个工作,完成对复杂动作的判断。

在制造工艺、技术等方面的差距,目前国内的电容式工业平板电脑在灵敏度及操作感等方面比起国外厂商的工业平板电脑还略有差距。

其实触摸屏的实现原理大致相同,都是在普通液晶屏上增加透明的触控面板。而我们所说的电阻式及电容式等类型,则是根据其工作原理的不同而划分的。目前触摸屏的分类主要有电阻式、电容式、红外线式、表面声波四种类型的工业平板电脑。

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工业一体机的触摸技术分为电阻式、电容式、红外式、表面声波式触摸。

电阻式触摸屏利用压力感应进行控制,包含上下叠合的两个透明层,通常还要用一种弹性材料来将两层隔开。在触摸某点时,两层会在此点接通。四线和八线触摸屏由两层具有相同表面电阻的透明阻性材料组成,五线和七线触摸屏由一个阻性层和一个导电层组成。

所有的电阻式触摸屏都采用分压器原理来产生代表X坐标和Y坐标的电压,分压器是通过将两个电阻进行串联来实现的。

为了在电阻式触摸屏上的特定方向测量一个坐标,需要对一个阻性层进行偏置:将它的一边接VREF,另一边接地。同时,将未偏置的那一层连接到一个ADC的高阻抗输入端。

当触摸屏上的压力足够大,两层之间发生接触时,电阻性表面被分隔为两个电阻。它们的阻值与触摸点到偏置边缘的距离成正比。触摸点与接地边之间的电阻相当于分压器中下面的那个电阻。因此,在未偏置层上测得的电压与触摸点到接地边之间的距离成正比。

四线触摸屏包含两个阻性层。其中一层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线,另一层在屏幕的底部和顶部各有一条水平总线。为了在X轴方向进行测量,将左侧总线偏置为0V,右侧总线偏置为VREF。将顶部或底部总线连接到ADC,当顶层和底层相接触时即可作一次测量。为了在Y轴方向进行测量,将顶部总线偏置为VREF,底部总线偏置为0V。将ADC输入端接左侧总线或右侧总线,当顶层与底层相接触时即可对电压进行测量。


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工业一体机有多种触摸方式,电容、电阻、红外、还有表面声波触摸方式,表面声波触摸技术是利用触摸时工业一体机表面船体的超声波或板波来检测触摸的位置,利用超声波的方式称为超声波表面弹性波方式,利用板波的方式称为声学脉冲波辨识方式。

超声波表面弹性波方式触摸面板采用玻璃制造,在边角部分设置有发送超声波和接收超声波的信号收发元件。为了折回超声波,在面板的周边部分印刷形成了斜向锯齿状的“反射阵列”。信号发送元件发出的超声波沿玻璃表面前进,遇到反射阵列的斜线后折回。遇到相反一侧的斜缝后会再折回来,到达信号接收元件。

通过在各倾斜线上反复进行该动作,使超声波经过面板表面上的所有位置。用手指触摸面板上的某一位置,仅该位置部分会吸收超声波,从而使信号减弱。越是经过较近路径的超声波,其从发信到受信的时间越短,立刻就能返回。经过较远路径的超声波折返需要一定的时间。利用这一特点,可根据信号减弱的时间长短来确定触摸位置。


声学脉冲波辨识方式触摸面板与超声波表面弹性波方式一样采用玻璃制造。玻璃材料本身作为传递声波的物质使用。用手指触摸面板会产生微弱的振动波。

该振动波以同心圆状态传递,通过分析到达面板周边配置的受信传感器的波形,可以计算出位置。与计算地震震中的三角测量相似,但稍有不同。

制造时将触摸面板的某一位置时会到达何种波形信号的数据事先保存在面板上的存储器中。使用时将接收到的信号与保存在存储器中的数据进行比较,从类似的波形座标中锁定位置。由此,容易区分面板以外位置发生的振动带来的噪声等。

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