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                   四線電阻式觸摸屏

      四線電阻式觸摸屏的結構如圖1，在玻璃或丙烯酸基板上覆蓋有兩層透平，均勻導電的ITO層，分別做為X電極和Y電極，它們之間由均勻排列的透明格點分開絕緣。其中下層的ITO與玻璃基板附著，上層的ITO附著在PET薄膜上。X電極和Y電極的正負端由“導電條”（圖中黑色條形部分）分別從兩端引出，且X電極和Y電極導電條的位置相互垂直。引出端X-，X+，Y-，Y+一共四條線，這就是四線電阻式觸摸屏名稱的由來。當有物體接觸觸摸屏表面并施以一定的壓力時，上層的ITO導電層發生形變與下層ITO發生接觸，該結構可以等效為相應的電路，如下圖2：
　　 

圖1

圖2

圖3

計算觸點的X,Y坐標分為如下兩步：

　　1. 計算Y坐標，在Y+電極施加驅動電壓Vdrive， Y-電極接地，X+做為引出端測量得到接觸點的電壓，由于ITO層均勻導電，觸點電壓與Vdrive電壓之比等于觸點Y坐標與屏高度之比。
　　2. 計算X坐標，在X+電極施加驅動電壓Vdrive， X-電極接地，Y+做為引出端測量得到接觸點的電壓，由于ITO層均 
勻導電，觸點電壓與Vdrive電壓之比等于觸點X坐標與屏寬度之比。

　　測得的電壓通常由ADC轉化為數字信號，再進行簡單處理就可以做為坐標判斷觸點的實際位置。

　　四線電阻式觸摸屏除了可以得到觸點的X/Y坐標，還可以測得觸點的壓力，這是因為top layer施壓后，上下層ITO發生接觸，在觸點上實際是有電阻存在的，如下圖的Rtouch。壓力越大，接觸越充分，電阻越小，通過測量這個電阻的大小可以量化壓力大小。
　　

　　怎么得到Rtouch的阻值？有兩種方法。
　　第一種方法：要做如下準備工作，如下圖：
　　

　　1. X- 接地，X+接電源，Y+接ADC得到觸點的X坐標
　　

　　2. X- 接地，Y+接電源，X+接ADC得到Z1點的位置Z1
　

　　3. X- 接地，Y+接電源，Y-接ADC得到Z2點的位置Z2
　　現在知道了X坐標，即ADC的輸出數值， Z1， Z2，還要知道X-line Y-line的總電阻值就可以計算了
　

　　第二種方法：要做如下準備工作
　　1. X- 接地，X+接電源，Y+接ADC得到觸點的X坐標 ADCx
　　2. Y- 接地，Y+接電源，X+接ADC得到觸點的Y坐標 ADCy
　　2. X- 接地，Y+接電源，X+接ADC得到Z1點的位置Z1
　　還要已知X-plate Y-plate的總電阻值
　　

　　上面的計算有一個缺陷，就是沒有考慮電極抽頭引線和驅動電極的電路的寄生電阻，這部分電阻并不包含在ITO電阻之內，而且受環境溫度影響阻值波動，很可能影響計算的正確性，因此產生了八線電阻觸摸屏的概念。

　　八線電阻式觸摸屏
　　

　　八線電阻式觸摸屏的結構與四線類似，所區別的是除了引出X- drive，X+ drive，Y- drive，Y+ drive四個電極，還在每個導電條末端引出一條線：X- sense，X+ sense，Y- sense，Y+ sense，這樣一共八條線。八線電阻式觸摸屏工作時，首先測量導電條電壓：
　　· 在Y+電極施加驅動電壓Vdrive， Y-電極接地，分別測出Y+ sense和Y- sense 的電壓，分別記為VYMAX和VYMIN，
　　· 在X+電極施加驅動電壓Vdrive， X-電極接地，分別測出X+ sense和X- sense 的電壓，分別記為VXMAX和VXMIN
　　然后計算觸點的X,Y坐標，分為如下兩步：
　　1 計算Y坐標，在Y+電極施加驅動電壓Vdrive， Y-電極接地， X+做為引出端測量得到接觸點的電壓。
　　2 計算X坐標，在X+電極施加驅動電壓Vdrive， X-電極接地， Y+做為引出端測量得到接觸點的電壓。

　　四線/八線電阻式觸摸屏的優點是不但可以計算橫向X,Y坐標，通過一系列方法還可以測得縱向Z坐標，即手指的壓力大小，這是通過測量縱向接觸電阻 Rtouch來得到的，因為接觸發生時，接觸電阻與壓力大小成反比，壓力越大，接觸電阻越小，測得這個電阻的數值可以用來量化接觸壓力。

　　四線/八線電阻式觸摸屏的缺點是耐用性不夠，長時間的觸按施壓會使器件損壞。因為每次觸按，上層的PET和ITO都會發生形變，而ITO材質較脆，在形變經常發生時容易損壞。一旦ITO層斷裂，導電的均勻性也就被破壞，上面推導坐標時的比例等效性也就不再存在。這種斷裂的情況極易發生在經常發生觸按的區域，比如“確認”鍵的位置。另外一個缺點是附著在PET活動基板上的ITO不會充分氧化，一旦暴露在潮濕或者受熱的環境下，氧化會導致電阻上升，同樣破壞導電均勻性，使坐標計算出現誤差，即出現“漂移”現象。由此催生了五線電阻屏的概念。

　　五線電阻式觸摸屏

　　針對四線電阻式觸摸屏的缺點，五線電阻式觸摸屏采用的結構是，將X,Y電極都做在附著在玻璃基板上的ITO層，而上層的ITO只作為活動電極。底層 ITO的X,Y電極從四個角引出UL,UR,LL,LR，加上上層的活動電極，這樣一共五條線。五線電阻式觸摸屏的優點是玻璃基板比較牢固不易形變，而且可以使附著在上面的ITO充分氧化。玻璃材質不會吸水，并且它與ITO的膨脹系數很接近，產生的形變不會導致ITO損壞。而上層的ITO只用來作為引出端電極，沒有電流流過，因此不必要求均勻導電性，即使因為形變發生破損，也不會使電阻屏產生“漂移”。

      五線電阻式觸摸屏的電極不能像四線電阻屏一樣，由導電條從四邊引出，那樣會造成短路。電極被分散為許多電阻圖案分布在觸摸屏四周，然后從四角引出，這些圖案的作用是使觸摸屏X,Y方向電壓梯度線性，便于坐標的測量。
　　

　　五線電阻式觸摸屏工作時，UL施加驅動電壓Vdrive，LR接地，測量觸點X,Y坐標分為如下兩步：
　　1 計算Y坐標，在UR電極施加驅動電壓Vdrive， LL電極接地， 活動電極 
做為引出端測量得到接觸點的電壓。
　　2 計算X坐標，在LL電極施加驅動電壓Vdrive， UR電極接地， 活動電極做為引出端測量得到接觸點的電壓。
　　

　　六線電阻式觸摸屏

　　在五線電阻式觸摸屏的基礎上，六線電阻式觸摸屏是在玻璃基板的背面增加了一個接地的導電層，用來隔絕來自玻璃基板背面的信號串擾。

　　七線電阻式觸摸屏

　　同四線電阻式觸摸屏一樣，五線電阻式觸摸屏也沒有考慮電極抽頭引線和驅動電極的電路的寄生電阻，這部分電阻并不包含在ITO電阻之內，很可能影響計算的正確性，因此七線電阻式觸摸屏在五線電阻式觸摸屏的基礎上，從UL,LR兩端各引出一條線用來感應實際觸摸屏末端電壓，分別記為Vmax, Vmin，工作原理與五線電阻式觸摸屏相同。