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Products introduction -> Surface acoustic wave touch screen -> Electronics Characteristics
   
Electronics Characteristics Trouble and solution Application For SAW
Introduction For SAW  
 
  Electronics Characteristics  
   
一、技术原理
表面声波触摸屏（以下简称声波屏）是利用声波可以在刚体表面传播的特性设计而成，如下图所示：

以X轴为例，控制电路产生发射信号（电信号），该电信号经玻璃屏上的X轴发射换能器转换成厚度方向振动的超声波，超声波经换能器下的楔形座折射产生沿玻璃表面传播的分量。超声波在前进途中遇到45度倾斜的反射线后产生反射，产生和入射波成90度、和Y轴平行的分量，该分量传至玻璃屏X方向的另一边也遇到45度倾斜的反射线，经反射后沿和发射方向相反的方向传至X轴接收换能器。X轴接收换能器将回收到的声波转换成电信号。控制电路对该电信号进行处理得到表征玻璃屏声波能量分布的波形。有触摸时，手指会吸收部分声波能量，回收到的信号会产生衰减，程序分析衰减情况可以判断出X方向上的触摸点坐标。同理可以判断出Y轴方向上的坐标，X、Y两个方向的坐标一确定，触摸点自然就被唯一地确定下来。
　　声波屏设计的精妙之处在于每个方向只用一对换能器便能侦测整个触摸面，而且分辨率可达4096之高；不像红外触摸屏，每个方向至少需要几十对发射/接收管，随着屏尺寸的增大或分辨率的提高，需要成比例地增加发射/接收管对的数量。其实现关键在于反射阵列，反射阵列精密准确的间距分布保证了回收信号的一致。
　　由于信号衰减程度和手指触摸力度直接相关，声波屏还能响应Z轴座标，即触摸力度，这在某些情形下变得很有用，很有趣。
     
二、各类触摸屏的性能比较
如下表所示:
受灰尘和水干扰 五线电阻屏 声波屏 四线电阻
清晰度 较好 很好 较好
反光性 很少 很少 很少
透光率 85% 92% 85%
色彩失真 无 无 无
分辨率 4096X4096 4096X4096 4096X4096
漂移 无 无 无
防刮擦 一般 好 一般
野蛮使用 好 好 好
反应速度 10-15ms 10-14ms 10-15ms
材料 多层复合膜 纯玻璃 多层复合
多点触摸 中心点 智能判断 中心点
抗干扰 不受任何影响 受灰尘和水干扰 不受任何影
使用寿命 500万次 5000万次 100万次
   
三、声波屏的优势
由上述表格可以看出，声波屏有以下显著优点：
１、光学性能最好。清晰度和透光率最高，反光最少，无色彩失真，这是因为声波屏屏体为纯玻璃， 不像电阻屏有多层复合膜；电容屏更是镀了一层膜在表面，透光性更差。
２、防刮擦、抗野蛮使用。声波屏表面即使划伤，只要不是很深，一样正常工作，电阻屏就没办法做 到这一点，用刀片一划即坏。针对野蛮使用的场合，我公司推出有防暴屏系列产品，可承受大力 撞击而不破裂。
３、不怕电磁干忧，无漂移。声波是机械振动，不受电磁信号影响，不象电容屏，易受电场或磁场影 响而产生漂移。
４、分辨率高，可达４０９６Ｘ４０９６，响应速度快。
５、使用寿命长，单点触摸达５０００万次。这是显而易见的，声波屏主体是纯玻璃，不象电容屏或电 阻屏要在玻璃上做镀膜或覆多层膜之类的加工，这些加工又受制于透光和触摸等多种因素，加工 之后的玻璃屏显然不如纯玻璃屏那么耐用。电阻屏和电容屏都很容易出现同一软件用久之后某些 点触摸迟钝或不能触摸的情况，这是因为同一软件往住某些点频繁操作率先老化，但声波屏不会。
６、缺点主要是受灰尘和水滴、油污等影响，需要定期清洁反射阵列。但使用我公司的防尘防水屏 便可避免这些问题。
７、声波屏的另一大优势就是成本低，原因有二：一是国内已完全掌握了该技术，国产自然就成本 低；二是设计精巧，每个方向只用一对换能器，大大降低了成本。尤其10英寸以上的触摸屏，声波屏具有显著的成本优势，而且尺寸越大优势越大。
四 表面声波触摸屏性能参数
构造　　　表面装有换能器的玻璃屏 高安全性
触摸性能 抗冲击 符合60950 IEC 1999标准钢球测试要求
触摸输入 手指、戴手套（布、皮革或橡胶）
的手或软笔		 静电保护 按EN61000-4-2标准达到4级（空气放电1.5万伏，
接触放电8000伏）
分辨率 4096X4096 EMI 不受邻近的显示器和其他EMI干扰源的干扰
Z轴响应 能分辨255级触摸力度 防护级别 防水屏：IP65 防尘屏：IP6X，采用特殊防尘技
术可以彻底解决表面声波触摸屏的防尘问题
预期寿命 单点触摸5000万次以上 热插拔 支持热插拔，控制器即插即用，能完全正常工作
漂移 很稳定，无漂移 使用环境
触摸点密度 以13英寸的屏为例，大于或等于
15500触摸点/平方厘米		 温度 工作—玻璃屏：-20℃~+50℃ 　控制器：0℃~+65℃
贮存—玻璃屏：-40℃~+70℃ 控制器：-20℃+85
响应时间 小于或等于13ms 相对温度 40℃时90%RH
触摸力度 能感知85g的触摸力度 海拔高度 工作高度：3000米；贮存/运输高度：15000米
定位误差 小于或等于2mm 驱动程序 支持Windows 98/ME/2K/XP/NT，WinCE,Linux等操作系统
智能检测 能检测多点触摸 控制器
光学性能 尺寸 84mmX57mmX10mm
透光率 90-92%（按ASTM D1003标准） 通讯方式 300LS：RS-232；300LU：USB
视觉分辨率 普通表面：极佳 防眩表面：最小6：1
（ 用USAF 1951分辨图测量，放大30倍，
待测 物距分辨图表面38mm)		 电源 +12V DC，80mA（典型值），电源应能提供200mA以上的电流
光泽度 防眩表面：曲面为65±15光泽单位；
平面为80±15光泽单位（使用60度光泽计，按ASTM D2457标准）		 功耗 约1瓦（平均值）
色彩失真 无色彩失真 触摸屏尺寸
强度和耐受力 球面CRT 15"、17"、19"、20"、21"
强度和硬度 强度和纯玻璃一样，莫氏硬度为7级 平面CRT 15"、17"、19"、20"、21"、22"、29"
防刮擦性能 在有刮伤的情况下一般仍能正常工作 平面LCD 10.4"、12.1"、13.3"、14"、14.1"、15.1"、17"、18.1"、19"、21"、24"
耐化学腐蚀能力 能耐受任何不腐蚀玻璃的化学物品
 
 
 
 
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Shenzhen Top Touch Electronics Co., Ltd
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