平板电脑工作原理

⑴ 触摸屏的工作原理

我们每天都在使用触摸屏的电子设备，比如手机、平板电脑。大家知道触摸屏的工作原理是什么吗？它是怎么知道我们手指的位置的？为什么手机贴了膜一样可以使用，而带着手套就不能正常使用了呢？

目前，市面上使用的触摸屏多数是电容式触摸屏。为了了解它的工作原理，我们首先解释一下电容是什么。

电容
1745年，荷兰莱顿大学教授马森布罗克发明了莱顿瓶，用来储存电荷。

莱顿瓶的基本原理是：通过一根导电的金属棒和金属链将电荷导入瓶子中，瓶子内外分别贴有金属箔。这样，电荷就会储存在瓶子中。现在我们知道：当正电荷导入瓶子中的金属箔上时，如果瓶子外侧金属箔接地，等量的负电荷就会被吸引到外侧金属箔上。正负电荷相互吸引，但是由于玻璃瓶是绝缘体，阻碍了它们的中和，所以电荷就储存下来了。

1752年，美国独立战争的领袖，印在百元美钞上的富兰克林利用莱顿瓶做了着名的“风筝实验”，使用风筝将天上的雷电导入了莱顿瓶中，证明了天上的闪电和地上的电是同一种物质。

其实，要储存电荷，并不一定需要瓶子。只要两个相互绝缘并且靠近的导体就能起到同样的作用，我们称之为电容器。最简单的电容器是平行板电容器。将两块金属板彼此靠近，一个极板带正电， 另一个极板带负电，由于电荷之间的吸引作用，只要两个电极没有通过外电路连通，电荷就不会跑掉。

电容器中央是绝缘的，理论上说电流是不能通过电容器的。但是，在电容器充电和放电的过程中，电容器极板上电荷量会有变化，可以看作是电流通过了电容器。

比如，我们将本来不带电的电容器与电池两极相接， 电容器就会充电，即正电荷涌入电容器的上极板，负电荷涌入电容器的下极板。电路中除了电容器两极板之间部分外，其余部分都有电流，电流方向规定为正电荷定向移动的方向，所以我们可以说，电路中出现了顺时针的充电电流。这个电流是瞬间的，当电容器的电压与电池的电压相同时，电流就消失了。类似于一个连通器，最初左侧的水面比较高，水就会流动。当两侧水面一样高时，水面就不再流动了。

当电容器充满电之后，即使我们断开电源，电容器上的电荷也不会消失。但是，如果我们将电容器两个极板用导线直接相连，正负电荷就找到了一条可以中和的通路，于是，正电荷和负电荷就会通过这个通路中和， 电路中出现逆时针的电流，这个电流称为放电电流。放电电流也是瞬间的，电荷中和完毕之后，放电电流就消失了。

如果电容器反复进行充电和放电，电路中就会反复出现充电电流和放电电流，并且充电电流与放电电流的方向是相反的。这种电流就是我们之前讲过的交流电。现在我们知道了，交流电可以通过电容器。

我们知道， 试电笔是可以测量一个导线是否带电。你是否想过，如果站在椅子上用试电笔接触火线，试电笔会不会亮呢？

由于人和大地都是导体，而椅子是绝缘体，而家用电是交流电，因此可以通过电容器，即使站在椅子上用试电笔触摸火线，试电笔依然会量，表示依然有电流通过了试电笔和人体。只是这个电流比较小，人体没有什么感觉。
电容屏
现在我们终于可以解释电容触摸屏原理了。简单的电容屏是一个四层复合玻璃板，其中有层ITO材料。ITO是一种氧化铟锡材料，它透明，并且可以导电，适合于制造触摸屏幕。

当手指接触屏幕上某个部位时，就会与ITO材料构成耦合电容，改变触点处的电容大小。屏幕的四个角会有导线，由于交流电可以通过电容器，四个导线的电流会奔向触点，并且电流大小与到触点的距离有关。手机内部的芯片可以分析四个角的电流，通过计算就可以得到触点的位置。

更加精细的电容屏是投射式电容屏。它采用被蚀烛的ITO阵列,这些ITO层通过蛀蚀形成多个水平和垂直电极。每一部分的ITO部件也带有传感功能。

当手指触摸某个部位时，与阵列电容进行耦合，改变了屏幕上的电场，通过传感器和芯片分析电场合电流变化，就可以感知触点位置。相比于之前的四角电流电容屏幕，这种电容屏可以实现多点触控，应用更加广泛。

人的手指是导体，才会影响电容屏幕，而使用绝缘物质触碰电容屏幕就没法操作手机。手机贴膜也可以使用，这是因为手指与ITO层原本也不需要接触，中间本身就有玻璃绝缘层，贴绝缘膜的作用只是相当于玻璃厚了一点点，电流依然可以流过手指和屏幕中的导体所形成的电容器。不过，如果手套太厚了，触碰触摸屏时手指与屏幕中的导体相隔太远，电容比较小，不足以被传感器感知，所以戴着厚手套是不能操作手机的。

其实，电容传感器在生活中还有很多，比如厕所里常见的自动冲水装置、自动干手机等，许多都是利用过电容传感的。当人体靠近或原离时，人体与装置构成的电容发生了变化，传感器感受到这种变化，控制电路进行某种操作。

传感器在生活中，简直是无处不在！

⑵ 触摸板原理

触摸屏的特点

(1)触摸屏和人的关系很紧密，尤其是电容式触摸屏。

(2)触摸屏和显示器关系很紧密。

(3)典型应用：手机、平板电脑、收银机、工业领域。

2、触摸屏的分类

(1)常见的触摸屏分为2种：电阻式触摸屏和电容式触摸屏。早期用电阻式触摸屏，后来发明了电容式触摸屏。

(2)这两种的特性不同、接口不同、编程方法不同、原理不同。

3、触摸屏和显示屏的联系与区别

(1)首先要搞清楚：触摸屏是触摸屏，用来响应人的触摸事件的；显示屏是显示屏，用来显示的。现在用的显示屏一般都是LCD。

(2)为什么很多人会搞混这两个概念，主要是因为一般产品上触摸屏和显示屏是做在一起的。一般外层是一层触摸屏，触摸屏是透明的，很薄；底下是显示屏用来显示图像，平

时看到的图像是显示屏显示并且透过触摸屏让人看到的。

三、电阻式触摸屏的原理

电阻式触摸屏其实就是一种传感器，虽然已经用的不多了，但是还是有过很多的LCD模块采用电阻式触摸屏，这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压，同时

读回触摸点的电压，在这里主要以四线为例进行说明。

1、薄膜+玻璃（需要尖锐硬物点击）

(1)要点是薄、透明。前面板硬度稍弱，可以被硬物按下弯曲，后面板硬度很高，不会弯曲。

(2)前面板和后面板在平时没有挨住，在外力按下之下，前面板发生（局部）形变，在这一点上前后面板会挨住。 如下下面左图所示：



2、ITO（导电+透明+均匀压降）

(1)ITO是一种材料，其实是一种涂料，特点就是透明、导电、均匀涂抹。 （如上面右图中的金属涂层）

(2)本来玻璃和塑料都是不导电的，但是涂上ITO之后就变成导电了（同时还保持着原来透明的特性）。

(3)ITO不但导电而且有电阻，所以中间均匀涂抹了ITO之后就相当于在同一层的两边之间接了一个电阻。因为ITO形成的等效电阻在整个板上是均匀分布

的，所在在板子上某一点的电压值和这一点的位置值成正比。

(4)触摸屏经过操作，按下之后要的就是按下的坐标，坐标其实就是位置信息，这个位置信息和电压成正比了，而这一点的电压可以通过AD转换得到。这就是整个电阻式触摸屏的工作原理。

3、X/Y轴分时AD转换

(1)下面要研究如何得到按下的这点的电压

(2)在第一个面板的一对电极上加电压，然后在另一个面板的一个电极和第一个面板的地之间去测量。在没有按下时测试无结果，但是在有人按下时在按下的那一点2个面板接触

，接触会导致第二个面板上整体的电压值和接触处的电压值相等，所以此时测量到的电压就是接触处在第一个面板上的电压值。

(3)以上过程在一个方向进行一次即可测得该方向的坐标值，进行完之后撤掉电压然后在另一个方向的电极上加电压，故伎重施，即可得到另一个方向的坐标。至此一次触摸事件结束。

例如下图所示： 我们先在X+ 和 X-之间加上一个电压，当有人按下触摸屏之后就会在相应的位置形成一个触点，那么此时我们去测量Y+与GND（或者是Y-与GND）之间的电压，那么

其实得到的电压值就是发生触点处的电压值，因为电阻是均匀分布的，所以可以算出该点在x方向上的位置；同理测量Y轴也是一样的道理。



4、电阻触摸屏的校准

(1)电压值和坐标值成正比的，所以需要去校准它。校准就是去计算(0, 0)坐标点的电压值是多少。

5、电阻式触摸屏的硬件接口

(1)对于电阻式触摸屏来说，他的硬件接口主要分为两种：一种是SoC内置电阻式触摸屏控制器，另一种是外置的专门触摸屏控制芯片，将触摸板传感器与这个控制芯片相连接，这个芯片

内部逻辑电路或者是内置程序代码能够根据上面说的原理将触点坐标算出来并且转化为数字量通过I2C接口发送给主机Soc。

(2)而对于第一种接口需要Soc的电阻式触摸屏控制器能够自己完成上面说的任务，并且需要将传感器的模拟量转换为数字量，所以这个一般就会和ADC联系在一起，而在s5pv210这

款SoC中其实就是将ADC模块和触摸屏模块集成在一起的，后面会来重点分析。

四、电容式触摸屏的原理

1、人体电流感应

利用人体电流感应现象，在手指和屏幕之间形成一个电容，手指触摸时吸走一个微小电流，这个电流会导致触摸板上4个电极上发生电流流动，控制器通过计算这4个电流的比例就能算

出触摸点的坐标（这个计算过程中涉及到AD转换）。



2、专用电路计算坐标（硬件接口）

(1)电阻式触摸屏传感器本身原理很简单，坐标的计算也是很简单的事，所以可以通过SoC的电阻式触摸屏控制器直接与触摸板传感器相连接，由Soc内部的控制器来完成坐标的计算和

AD转换是没有问题的，对于SoC本身来说并不是一个太大的负担。但是电容式触摸屏不同，电容式触摸屏需要自带一个IC进行坐标计算因此电容式触摸屏工作时不需要主机SoC控制器参与。

所以电容式触摸屏的这种接口其实就是上面说的电阻式的第二种硬件接口，而且电容式触摸屏目前只能实现为第二种接口。

(2)为什么这样设计？主要原因是因为电容式触摸屏传感器的坐标计算太复杂，普通程序员无法写出合适的代码解决这个问题，因此在电容式触摸屏中除了触摸板之外还附加了一个IC

进行专门的坐标点计算和统计。这个IC全权负责操控触摸板得到触摸操作信息，然后再通过数字接口（一般是I2C）和主机SoC进行通信。

3、多个区块支持多点触摸

(1)电阻触摸屏不支持多点触摸，这是它本身的原理所限制，无法改变无法提升。

(2)电容式触摸屏可以支持多点触摸（也可以单点触摸）。按照之前讲的电容式触摸屏的原理，单个电容式触摸屏面板也无法支持多点触摸，但是可以将一个大的触摸面板分成

多个小的区块，每个区块相当于是一个独立的小的电容式触摸屏面板。

(3)多个区块支持多点触摸让电容触摸屏坐标计算变复杂了，但是这个复杂性被电容触摸IC吸收了，还是通过数字接口和主机SoC通信报告触摸信息（触摸点数、每个触摸点的坐

标等）。

4、对外提供I2C的访问接口

(1)整个电容触摸屏包含2部分：触摸板传感器和电容触摸IC。触摸板传感器就是一个物理器件，电容触摸IC一般做到触摸屏的软排线（FPC，例如下图中软排线上的那颗芯片）上面，

电容触摸IC负责操控触摸板、通过AD转换和分析得到触摸点个数、触摸坐标等信息，然后以特定的数字接口与SoC通信。这个数字接口就是I2C。

(2)对于我们主机SoC来说，电容式触摸屏其实就是一个I2C从设备。主机只需要通过I2C总线对这个从设备进行访问即可（从设备有自己特定的从设备地址）。从这里来讲，其

实电容式触摸屏和其他的传感器（gsensor等）并没有任何区别。

⑶ 请问平板电脑和普通的计算机的主板是一样定义的吗是不是一样的工作原理

主板是原理定义基本一样 平板用是移动架构的处理设备 普通的计算机跟笔记本电脑是一样的

⑷ PDA的运行原理是什么

PDA（Personal Digital Assistant），又称为掌上电脑，可以帮助我们完成在移动中工作，学习，娱乐等。按使用来分类，分为工业级PDA和消费品PDA。工业级PDA主要应用在工业领域，常见的有条码扫描器，rfid读写器，POS机等都可以称作PDA；消费品PDA包括的比较多，智能手机，平板电脑，手持的游戏机等
有时候快递显示PDA正常签收扫描。。。就是快递人员拿着这个终端扫一下，就会有信息发送至收件人手机上，提醒收件（如果设置的话）。圆通的PDA签收扫描就是快件到达了圆通派送点，但是因为一些原因没有派送。

⑸ 平板电脑是怎么实现网络连接的

想知道平板电脑怎么链接网络，就得先看平板电脑支持哪种上网的方式，不同型号的平板电脑，支持的连接网络方式也是不一样的。首先我们说一下平板电脑的连接网络的方式 四种：无线网络Wi-Fi 、 3G网络、 有线网络LAN 、3G上网卡上网 步骤方法 1、平板电脑有线上网步骤: 接路由器上网:接上扩屏接头和网线，桌面进入“连接有线上网”，勾选“DHCP（自动分配地址）”，如获取到IP地址即表示已连接网络。如无法自动获取IP请尝试使勾选下方“静态IP”，即手动设置IP地址。 接"猫"上网:接上扩屏接头和网线，桌面进入“连接ADSL网络”，输入上网帐号密码，下方显示IP地址即可以连接。 提示：连接网络顶端会出现ETH标志，如箭头为白色表示已连接成功，如箭头为灰色表示还没有获取到IP地址，连接不成功。 2、平板电脑怎么用3G联网的操作方法 先了解一下，3G上网的优缺点是什么？ 在手机信号覆盖的地方都可以接入英特网，这是使用3G上网的最大优点。除此以外的都是不足和缺点。比如网速不快，部分城市信号不稳定，这些是不足。而缺点就是费用太高了，现在的运营商一般都通过流量计费，看看图片新闻或者查询地图，一会儿几十兆就没有了。如果在线听歌、看视频或下载，流量费用将是很吓人的一个数字。 3G联网是需要拨号的，而在拨号之前还有一些准备工作要做，另外一次设置好以后，再次使用不需要重复设置，第一次的设置会被自动记录下来。 我们需要先准备一张与MID支持网络相匹配的3G上网SIM卡，在国内，3G上网分联通WCDMA网络、移动TD-SCDMA网络、电信CDMA2000网络，三者之间并不通用。 先将3G SIM卡插到MID的插槽中，然后开机，在主桌面下按“Menu菜单键”，点“设置”，再点“无线和网络设置”，滑动到最下面，找到“3G拨号”下方的“拨号设置”， 点“拨号设置”。 这里根据运营商给的信息填写就可以了，填完之后返回到上级菜单，然后点“3G拨号”。 在3G拨号后面打勾，此时系统就会根据刚才输入的信息自动进行拨号了。 3、新手很多都不懂得平板电脑如何用wifi上网，WIFI无线上网:该原理与普通笔记本无线上网原理相同.有热点的地方就可以上网,现在一般公共场所都能搜索到很多无线信号,但一般的信号都加密码需要密码才可以上网,不过现在很多公共场很多地方也有提供免费上网信号的.(例如很多大学校园,广州亚运期间也会提供免费上网信号的哦),但多数的信号都有加密,所以不要很傻很天真的以为有个电脑就想随时随地上网了,天下可没有那么多免费的午餐.所以一般家里WIFI无线上网需配备无线路由器. 联网应用，这可是MID的重头戏，好多应用都是基于网络的，比如天气预报、新闻动态、网上聊天、收发邮件等等。目前MID无线联网方式主要用两种，一种是通过WiFi接入；另一种是通过3G接入。当前产品多数都是通过WiFi接入，使用3G接入的也有，不过因为流量费用高的问题目前并不普及。也有一些玩家通过蓝牙连接手机，从而使用手机的GPRS接入，这种接入方式同样存在流量费用高昂的问题，此外网速非常慢，仅供尝试，不具备实用性。 另外极个别产品还可以连接RJ45标准水晶头的网线，它是通过附带的配件实现的，先将配件通过USB之类的接口连在MID主机上，然后再将网线插在附件相应接口上。可能对于多数用户，此功能意义很小，但对于需要经常出差入住酒店的玩家，有线网络连接是很必要的，因为通常酒店都不提供无线接入，但却基本上都有网线。 下面介绍这款机器如何连接WIFI无线上网:，从而实现看天气预报、新闻动态，还有网上聊天、收发邮件等功能（实现的功能下一篇再写吧）。 一、WiFi联网的操作方法 主界面状态下按“Menu菜单键”，点“设置”，再点“无线和网络”，在第一项“Wi-Fi”后面打上勾，然后点“Wi-Fi”设置。 系统会自动搜索附近的WiFi网络，如果您的无线AP设备其中的无线网络名称允许被广播，那么在下面的列表里就会看到。这里我们就连接广播名为“tefahshop”的网络，点击它。 “tefahsop.com”网络需要密码验证，输入无线网络密码 密码验证通过后系统会自动连接并获取IP地址，图上显示已经连接到了tefashop.com网络。 如果您的WiFi网络名称设置为不广播，那么就需要手动输入了，点击下方的“添加Wi-Fi网络”。 手工输入网络名称、验证方式，有密码时还要输入密码，然后再点连接即可。 4、平板电脑怎么用3G无线卡上网呢，想要知道3G无线上网卡上的步骤，下面我们以7寸平板电脑3G上网使用方法为例 我们用的这个无线网卡为华为的，连接3G无线上网的方法步骤如下： 1. 先把联通3G卡装进上网卡里面。 2. 先把电脑的扩张转接头插上平板电脑 3.在用上网卡连接上扩张转接头(注:上网卡要用联通3G卡） 4.打开电脑的：连接3G上网 5. 然后点击“添加3G网络 6. 在名称上输入“3gnet” 7. 在设备上选择“HUAWEI E220/E230/E770/K3565” 8. 在电话号码里面输入“*99#” 9. 在用户那里随意输入（其他的都不用输入） 10. 点击“连接”，然后等待电脑连接上3G网络。点击“连接”，然后等待电脑连接上3G网络。
这样可以么？

⑹ 液晶电子手写板工作原理

液晶手写板由壳料，PCBA，液晶屏（膜）组成。其中液晶膜从上到下分别由雾膜，ITO，液晶，ITO，黑膜组成，膜材的选择和液晶的配方决定着产品的字迹粗细，颜色，亮度，对比度，耐书写性，耐老化性。其中国内手写板生产厂家所用的膜材都差不多，液晶的配方才是区分生产厂家研发实力的关键。

液晶膜里的液晶为双稳态胆甾型液晶，胆甾型液晶呈扁平状，排列成层，层内分子相互平行。FC态：分子长轴垂直于层平面，不同层的分子长轴方向稍有变化。P态：分子长轴平行于层平面，不同层的分子长轴方向稍有变化，沿层的法线方向便会排列成螺旋状结构。胆甾相液晶的螺纹距离可通过手性聚合物调节，当达到450nm-530nm的时候，字迹呈蓝绿色， 当达到530-600的时候呈黄绿色，通过手性聚合物的不同比例来调成想要的颜色。FC态时，光线直接穿过液晶层，被最下层的黑膜吸收，呈现出来的就是完全的黑态；当我们的手指按压液晶膜时，液晶受压力挤压翻转，翻转后的区域就是P态，自然光线照射液晶层被翻转区域的时候，只有和液晶螺纹距离一样波长的光线被反射出去，其余颜色被吸收，形成相应颜色的字迹；当按下手写板上的清除键时，PCBA对膜片进行通电，翻转后的区域受电压刺激回复到FC态。FC态和P态就是所谓的双稳态，FC态和P态之间的相互转化都可通过驱动电压来实现，但手写板行业中只应用了从P态到FC态的驱动，从FC态到P态用驱动电压驱动没什么意义。

液晶双稳态示意图

⑺ 很想问，有没有懂得平板电脑的工作原理和主要部件

呵呵，有没有安装宽带啊，无线路由器是组建局域网，实现网络资源或宽带共享的设备，还可以实现有线信号与无线信号的转换，但如果没有宽带或者是其它的信号源来提供信号，那单独使用无线路由器也是无法实现上网的

⑻ 平板电脑防盗器的工作原理

平板电脑防盗器由报警主机、报警探头、3M胶等组成。报警主机安装于展示架或陈列柜上，报警探头则粘附于展示产品上。顾客可以方便的从架子上取下陈列品，自由的对陈列品的功能和外观进行操作和感受，如果顾客想将陈列品拿走，报警器会立即发出持续的报警声，报警声将持续到管理人员来做复位处理为止。

⑼ 华为平板电脑3G模块的工作原理

就是一个3G modem
也可以理解为3G数据卡 的升级版，因为3G模块除了3G上网外 一般会有语音和短信功能，有些会有GPS功能

⑽ 我想知道电脑，手机，平板，这三大类的硬件工作原理.

电脑可以带有独立GPU，就是独立显卡。平板和手机gpu一般集成在cpu里面。。工作原理一样，CPU，字库，和相应的控制电路，电源电路。现在的手机功能多，结构更复杂了。系统虽然种类多，但是都是为了控制硬件工作的程序。。MID与平板类似，同样为便于携带的移动PC产品。MID不能使用SIM卡，也就没法使用GPRS像手机上网了。