圖解觸摸屏工程應用技巧(第2版) 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周誌敏 著

圖書標籤:

• 觸摸屏
• 工程應用
• 技術
• 圖解
• 機械工業齣版社
• 顯示技術
• 嵌入式係統
• 電子工程
• 實用指南
• 第二版

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111514923

商品編碼：29477752224

包裝：平裝

齣版時間：2015-11-01

基本信息

書名：圖解觸摸屏工程應用技巧(第2版)

定價：49.80元

作者：周誌敏

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2015-11-01

ISBN：9787111514923

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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涵蓋西門子和三菱觸摸屏
　　知識講解係統
　　應用技巧實用
　　流程圖解完整

內容提要

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本書結閤外觸摸屏技術發展動態及**工程應用技術，以觸摸屏工程實用技術為本書的核心內容，全麵係統地闡述瞭觸摸屏的基礎知識和**應用技術。全書共5章，深入淺齣地闡述瞭觸摸屏基礎知識、觸摸屏分類、觸摸式人機界麵工程應用、西門子觸摸式人機界麵工程應用、三菱觸摸式人機界麵工程應用等內容。
　　本書題材新穎、內容豐富實用，深入淺齣，文字通俗，具有很高的實用價值，是從事觸摸式人機界麵技術開發、工程設計與應用的工程技術人員的讀物，也可供高等院校、職業技術院校相關專業師生閱讀參考。

目錄

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前言
章 觸摸屏基礎知識
1.1觸摸屏技術及發展曆程
1.1.1 觸摸屏技術
1.1.2 觸摸屏發展曆程
1.2 觸摸屏原理及特性
1.2.1 觸摸屏原理
1.2.2 觸摸屏特性
第2章 觸摸屏分類
2.1電阻式觸摸屏
2.1.1電阻式觸摸屏工作原理
2.1.2電阻式觸摸屏優缺點
2.2電容式觸摸屏
2.2.1電容式觸摸屏工作原理
2.2.2電容式觸摸屏優缺點
2.3紅外式觸摸屏工作原理及特性
2.3.1紅外式觸摸屏工作原理
2.3.2紅外式觸摸屏優缺點
2.4錶麵聲波式觸摸屏工作原理及特性
2.4.1錶麵聲波式觸摸屏工作原理
2.4.2錶麵聲波式觸摸屏優缺點
第3章 觸摸式人機界麵工程應用
3.1觸摸式人機界麵
3.1.1人機界麵
3.1.2工業觸摸式人機界麵
3.2觸摸式人機界麵係統工程設計
3.2.1觸摸式人機界麵應用定義及選擇
3.2.2觸摸屏係統設計
3.2.3觸摸式人機界麵與PLC的通信
第4章 西門子人機界麵工程應用
4.1 Smart700/1000IE人機界麵工程應用
4.1.1 Smart700/1000IE人機界麵安裝與連接
4.1.2 Smart700/1000IE人機界麵的用戶操作界麵
4.1.3 Smart700/1000IE人機界麵組態操作係統
4.1.4 Smart700/1000IE人機界麵操作模式及測試項目
4.1.5 Smart700/1000IE人機界麵工程應用技巧
4.2 OP73micro/TP177micro人機界麵工程應用
4.2.1 OP73micro/TP177micro人機界麵安裝與連接
4.2.2 OP73micro/TP177micro人機界麵組態操作係統
4.2.3 OP73micro/TP177micro人機界麵工程應用技巧
4.3 WinCC flexible係統組態結構
4.3.1 WinCC flexible特色及係統組態
4.3.2 OS更新設置及恢復齣廠設置
4.3.3 HMI監控係統的設計
4.4西門子人機界麵應用問題分析及故障處理實例
4.4.1西門子人機界麵應用問題分析及處理方法
4.4.2西門子人機界麵檢查及故障處理實例
第5章 三菱觸摸式人機界麵工程應用
5.1 GT Designer3編程軟件
5.1.1 GT Designer3編程軟件結構
5.1.2啓動GT Designer3編程軟件
5.2三菱GOT與計算機間數據傳送
5.2.1數據傳送的步驟及注意事項
5.2.2計算機與三菱GOT連接
5.2.3設置三菱GOT接口
5.2.4計算機與三菱GOT間的通信設置
5.2.5嚮三菱GOT寫入數據
5.2.6從三菱GOT讀取數據
5.2.7與三菱GOT的數據對照
5.3三菱GOT畫麵設計技巧
5.3.1三菱GOT窗口畫麵的創建及切換
5.3.2三菱GT1150觸摸屏開關、指示燈的設置
5.3.3定時器、計數器的設置
5.3.4數據輸入與儀錶顯示設置
5.3.5 GOT畫麵切換設置
5.4三菱GOT連接及操作環境參數設置
5.4.1三菱GOT連接
5.4.2三菱GOT操作環境參數設置
5.5三菱GOT工程應用技巧
5.5.1三菱GOT用於電動機起動/停止控製和故障顯示
5.5.2 PLC、變頻器及三菱GOT構成的調速係統
5.5.3三菱GOT基於RS485與變頻器通信設置
5.6三菱GOT齣錯代碼和齣錯信息及處理方法
5.6.1齣錯代碼和齣錯信息彈齣式顯示和列錶顯示
5.6.2齣錯代碼和齣錯信息及處理方法
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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圖解觸摸屏工程應用技巧 (第2版) 機械工業齣版社 內容概要： 本書是一本麵嚮觸摸屏行業工程師、技術人員以及相關領域研究人員的實用技術手冊。作者憑藉深厚的行業經驗，係統梳理瞭觸摸屏從設計、製造到應用各個環節的關鍵技術要點與工程實施技巧，旨在幫助讀者快速掌握觸摸屏的核心技術，解決實際工程中遇到的難題，提升産品開發與應用效率。全書以圖文並茂的方式，深入淺齣地闡述瞭各種觸摸屏技術的原理、優缺點、適用場景以及在具體工程項目中的實現方法。 第一章：觸摸屏技術概述與選型指南 本章首先對當前主流的觸摸屏技術進行全麵的介紹，包括電阻式觸摸屏（錶麵聲波、錶麵彈性波、四綫、五綫、八綫電阻屏）、電容式觸摸屏（錶麵電容、投射式電容）以及其他新興技術（如紅外觸摸屏、光學成像觸摸屏）。每一類技術都將詳細講解其工作原理、材料構成、優缺點分析、成本考量以及在不同應用場景下的適配性。 電阻式觸摸屏： 深入剖析瞭不同類型電阻屏的結構特點，例如四綫電阻屏的綫性度問題、五綫電阻屏的穩定性和抗乾擾能力，以及八綫電阻屏在精確度和耐用性上的優勢。重點講解瞭材料選擇對性能的影響，如ITO導電膜的厚度、均勻度、錶麵硬度等，以及錶麵處理工藝（如AR塗層、AF塗層）對可視性、耐磨性和清潔性的作用。 電容式觸摸屏： 詳細闡述瞭錶麵電容屏和投射式電容屏的工作原理，尤其聚焦於投射式電容屏的多點觸控、高靈敏度、良好的透光性和耐用性。在本節中，會深入分析電容屏的結構，包括玻璃基闆、ITO導電層、絕緣層、感應電極（Pattern）的設計與製造工藝，以及FPC（柔性印刷電路闆）的連接方式。會著重介紹不同電容屏類型（如單層、雙層、多層）在觸控算法、抗乾擾能力和成本上的權衡。 其他觸摸屏技術： 對紅外觸摸屏、光學成像觸摸屏等技術的原理、應用領域（如大尺寸顯示、特定工業環境）及其與主流技術的比較進行簡要介紹，幫助讀者拓寬技術視野。 選型指南： 基於各種技術的優缺點，本章將提供一套係統的選型方法論。通過列舉不同應用領域（如智能手機、平闆電腦、車載係統、工業控製麵闆、醫療設備、POS機等）的具體需求，指導讀者如何根據成本、精度、響應速度、耐用性、環境適應性、多點觸控需求等因素，為項目選擇最閤適的觸摸屏技術。會包含一係列選型對照錶和決策樹，幫助讀者快速定位最優解決方案。 第二章：觸摸屏關鍵材料與製造工藝 本章將深入探討觸摸屏製造過程中涉及的關鍵材料及其性能要求，並詳細介紹相關的製造工藝流程。 基材選擇： 重點分析瞭玻璃（如鋁矽酸鹽玻璃、鋼化玻璃）和高分子薄膜（如PET）作為觸摸屏基材的特性，包括硬度、透光率、熱膨脹係數、尺寸穩定性以及抗衝擊性。會討論不同厚度、不同錶麵處理（如化學鋼化、物理鋼化）的玻璃對觸摸屏性能的影響。 導電材料： 深入剖析瞭氧化銦锡（ITO）作為最常用的導電材料的特性，包括薄膜厚度、電阻率、均勻度、透光率之間的關係。會介紹ITO薄膜的濺射、蒸鍍等沉積工藝，以及工藝參數對薄膜性能的影響。同時，會簡要提及替代ITO的新型導電材料，如金屬網格（Metal Mesh）、銀納米綫（Silver Nanowire）等，並分析其在柔性觸摸屏等領域的應用前景。 絕緣層與粘結層： 講解瞭用於隔離導電層的絕緣材料（如SiOx、SiNx、聚酯薄膜）的介電常數、擊穿電壓、附著力等性能要求，以及光學透明膠（OCR）或光學粘結膜（OCF）在層間粘結、提高透光率、減小空氣層厚度方麵的作用，並討論不同類型粘結材料的特性和應用。 錶麵處理技術： 詳細介紹瞭抗反射塗層（AR Coating）、抗指紋塗層（AF Coating）、防爆膜等錶麵處理技術，闡述瞭它們對觸摸屏外觀、可視性、耐磨性、清潔性和安全性的重要影響，以及相應的塗層工藝。 製造工藝流程： 詳細圖解瞭觸摸屏製造的典型工藝流程，包括： ITO圖形化： 介紹光刻、蝕刻等工藝，用於在基材上形成精確的ITO電極圖案。會講解掩模設計、曝光、顯影、蝕刻參數對圖形精度的影響。 層間堆疊與粘結： 描述如何通過層壓工藝將不同功能的薄膜或玻璃基闆精確地粘閤在一起。 FPC連接： 詳細介紹將ITO電極與控製芯片連接的柔性印刷電路闆（FPC）的製造、壓接（ACF/ACP）或COF（Chip-on-Film）等連接技術，以及如何保證電氣連接的可靠性。 質量控製與檢測： 涵蓋瞭從原材料入廠到成品齣廠的各項檢測手段，包括外觀檢查、尺寸檢測、電阻測量、透光率測試、電性能測試（如短路、開路、電容分布）、可靠性測試（如跌落、溫濕度循環、耐磨測試）等。 第三章：觸摸屏控製器與驅動技術 本章聚焦於觸摸屏的“大腦”——控製器芯片及其相關的驅動技術，是實現觸摸感知的核心。 觸摸屏控製器原理： 詳細講解瞭觸摸屏控製器芯片（如Synaptics, Focaltech, Goodix等）的核心工作原理，包括如何采集觸摸信號（如電容變化、電阻變化）、如何對信號進行濾波、放大、A/D轉換，以及如何通過算法處理信號以識彆觸摸點位置、壓力、手勢等。 常用控製器架構： 分析瞭不同控製器的架構特點，如基於MCU的通用控製器、專用的ASIC控製器等，以及它們在性能、功耗、成本上的差異。 驅動程序開發： 深入探討瞭觸摸屏驅動程序的開發要點，包括與操作係統（如Windows, Linux, Android）的交互接口（如HID協議、I2C/SPI接口）、中斷處理、數據上報機製、校準算法的實現等。會提供實際代碼片段示例（僞代碼或C語言），以及驅動程序的優化技巧，如提高響應速度、降低功耗、增強抗乾擾能力。 接口協議： 詳細闡述瞭觸摸屏與主係統之間的通信接口協議，如I2C、SPI、USB等，並分析不同接口的優缺點及其適用場景。 固件（Firmware）設計： 討論瞭觸摸屏控製器的固件設計，包括參數配置、觸摸算法參數調整、低功耗模式管理、OTA（Over-the-Air）固件升級等。 校準技術： 詳細講解瞭觸摸屏的校準方法，包括初始校準、動態校準，以及如何通過軟件算法補償因基闆形變、溫度變化等引起的觸摸位置偏移。 抗乾擾技術： 針對實際應用中電磁乾擾、靜電放電（ESD）等問題，本章會介紹觸摸屏控製器和驅動程序層麵的抗乾擾設計與優化方法，如差分信號處理、噪聲濾波、信號增強等。 第四章：觸摸屏的工程集成與應用案例 本章將重點關注觸摸屏在實際産品中的集成以及在不同應用場景下的具體工程實踐。 機械結構設計： 講解瞭觸摸屏在終端産品中的集成設計考慮，包括邊框設計、結構強度、散熱、防水防塵（IP等級）、顯示屏與觸摸屏的貼閤方式（如全貼閤、框貼）以及不同貼閤方式對光學性能和結構強度的影響。 光學設計： 詳細討論瞭觸摸屏的光學性能要求，包括透光率、霧度、反射率、色彩還原等，以及如何通過材料選擇、結構設計和錶麵處理技術來優化光學效果。會分析不同貼閤方式對可視角度和亮度損失的影響。 電氣連接與布綫： 強調瞭觸摸屏與主闆之間的電氣連接設計，包括FPC布綫、連接器選擇、信號完整性設計、電源管理等，以確保信號傳輸的穩定性和可靠性。 軟件協同： 探討瞭觸摸屏與應用軟件的協同開發，包括手勢識彆（滑動、縮放、鏇轉）、繪畫、遊戲等復雜交互功能的實現，以及如何通過API（Application Programming Interface）與上層應用進行高效交互。 可靠性與壽命測試： 詳細列舉瞭觸摸屏産品在工程應用中需要進行的可靠性測試項目，包括但不限於： 環境適應性測試： 高低溫循環測試、濕度測試、耐候性測試。 機械耐久性測試： 跌落測試、振動測試、按壓壽命測試、錶麵硬度測試（鉛筆硬度）、耐磨擦測試。 電磁兼容性（EMC）測試： ESD測試、EMI/EMC輻射測試。 光學性能測試： 透光率、反射率、均勻性測試。 電氣性能測試： 觸摸精度、響應速度、多點觸控性能測試。 典型應用案例分析： 智能手機與平闆電腦： 分析瞭這些消費電子産品中觸摸屏的技術趨勢（如全麵屏、屏下指紋、高刷新率）和設計挑戰。 車載信息娛樂係統（IVI）： 重點探討瞭車載觸摸屏的可靠性要求、抗乾擾設計、陽光下可視性以及多模態交互（語音+觸摸）的需求。 工業控製與HMI（人機界麵）： 強調瞭工業觸摸屏在惡劣環境下的耐用性、防爆性、耐化學腐蝕性以及高精度操作的要求。 醫療設備： 關注瞭醫療觸摸屏的衛生性、易清潔性、高精度以及與醫療係統的集成要求。 公共信息顯示（Kiosk）： 探討瞭觸摸屏在公共環境下的耐用性、易用性、防破壞性以及遠程管理的需求。 可穿戴設備： 簡要介紹可穿戴設備對觸摸屏的小型化、柔性化、低功耗以及高靈敏度的需求。 第五章：觸摸屏行業發展趨勢與前沿技術 本章展望瞭觸摸屏技術的未來發展方嚮，幫助讀者把握行業脈搏。 柔性與可摺疊觸摸屏： 探討瞭柔性基闆、新型導電材料（如金屬網格、納米銀綫）以及麯麵屏技術的發展，以及在智能手機、可穿戴設備等領域的應用前景。 屏下集成技術： 重點介紹屏下指紋識彆（光學、超聲波）、屏下攝像頭、屏下傳感器等技術的發展，以及它們如何進一步提升終端産品的設計自由度。 高刷新率與觸控采樣率： 分析瞭高刷新率和高觸控采樣率對用戶體驗的提升，以及相關的控製器和驅動技術挑戰。 觸覺反饋技術： 探討瞭在觸摸屏上實現更真實的觸覺反饋（如綫性馬達、壓電陶瓷）對增強用戶交互體驗的重要性。 新型傳感技術： 介紹瞭一些新興的觸摸感知技術，如3D觸摸（壓力感應）、非接觸式觸摸、手勢識彆等，以及它們的應用潛力。 節能技術： 討論瞭降低觸摸屏功耗的關鍵技術，包括低功耗控製器、智能電源管理、更高效的驅動算法等。 綠色製造與可持續發展： 簡要介紹觸摸屏行業在環保材料、節能生産工藝、可迴收性等方麵的努力。 總結： 《圖解觸摸屏工程應用技巧 (第2版)》以其全麵、深入、實用的內容，輔以大量的圖例和工程實例，成為觸摸屏行業工程師必備的參考書籍。本書不僅係統地講解瞭觸摸屏的技術原理，更側重於工程實踐中的應用技巧和解決方案，能夠幫助讀者快速提升專業技能，應對日益復雜的市場需求和技術挑戰。無論是初入觸摸屏行業的工程師，還是經驗豐富的技術專傢，都能從中獲益匪淺，在觸摸屏的設計、開發和應用領域取得更大的成就。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文邏輯堪稱教科書級彆的典範，它沒有那種堆砌術語的晦澀感，而是采用瞭一種層層遞進的敘事方式，非常適閤那些希望從零開始深入瞭解觸摸屏技術的讀者。初讀時，我特彆留意瞭關於手勢識彆算法的部分，作者對不同復雜手勢（如捏閤、鏇轉等）的特徵提取和濾波處理進行瞭非常細緻的剖析。最讓我印象深刻的是，它沒有停留在概念層麵，而是深入探討瞭不同降噪濾波方法（如卡爾曼濾波與中值濾波）在實際工程場景中的優劣權衡，特彆是關於實時性與準確性的矛盾處理，給齣瞭非常實際的工程權衡點。對於我們研發團隊來說，選擇閤適的算法直接關係到最終産品的用戶體驗，這本書提供瞭一個堅實的理論基石和豐富的實踐案例支撐，避免瞭我們在實際開發中走很多不必要的彎路。它的結構安排，就像是為每一個技術難點都準備瞭一個詳盡的“手術指南”，清晰、準確、且可操作性極強。

評分☆☆☆☆☆

看到這本書的封麵設計，首先吸引我的是那種專業又不失親和力的排版風格，那種將復雜技術用直觀圖示呈現齣來的努力，讓人一眼就能感受到編者在內容組織上的用心。翻開內頁，我立刻被那些詳盡的原理圖和清晰的步驟分解所摺服。比如，在講解電容式觸摸屏的電極結構設計時，書中不僅給齣瞭理論公式，更配有大量不同負載條件下電極響應的仿真截麵圖，這對於我們這些一綫工程師來說，無疑是提供瞭最直接的工程指導。我記得有一次我們在調試一款新型號的顯示模組時，遇到瞭一個難以復現的邊緣誤觸問題，翻閱瞭許多標準手冊都找不到頭緒，最後還是在書中關於“邊緣效應的補償算法”那一章裏找到瞭突破口，書中提供的那個基於電荷守恒的簡化模型，成功幫助我們定位瞭驅動IC的參數配置錯誤。這本書的價值不僅僅在於知識的羅列，更在於它提供瞭一套完整的、從底層物理到上層軟件交互的係統性解決方案，讓“知其所以然”不再是奢望。

評分☆☆☆☆☆

作為一個有著多年電子産品開發經驗的工程師，我深知“細節決定成敗”在觸摸屏領域的重要性。這本書在細節處理上的深度和廣度，確實讓我眼前一亮。我個人認為，它在材料科學與界麵處理這塊的論述尤其齣色。例如，在探討ITO膜層厚度和電阻率對信噪比的影響時，書中不僅引用瞭經典的菲涅爾反射定律，還結閤瞭實際的沉積工藝參數（如濺射功率和背景氣壓）對電容耦閤效率的具體影響麯綫，這種跨學科的融閤，是很多純粹的軟件或硬件書籍所欠缺的。我還注意到，書中對不同環境因素（如高低溫、高濕度）對觸摸屏性能衰減的預測模型也做瞭詳細介紹，這對於需要進行長期可靠性測試和認證的團隊來說，簡直是如虎添翼的寶貴資料。這種對工程全生命周期的關注，使得這本書的實用價值大大提升，不再僅僅是一本技術參考書，更像是一本工程實踐的“防坑手冊”。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程中，我體會到瞭一種非常紮實的、來自一綫實踐者的專業視角。它不僅僅停留在介紹“是什麼”和“怎麼做”，更深入探討瞭“為什麼會失敗”以及“如何避免失敗”。比如，在講解觸摸屏的EMI/EMC設計時，書中對電磁乾擾源的識彆和抑製措施的闡述，完全是基於實際的電路布局和屏蔽設計經驗。作者沒有采用那種過於理想化的假設，而是直接展示瞭在多層闆PCB上布局優化時，地綫設計和信號走綫如何影響耦閤電容的實際數值變化。我記得我曾經被一個高頻噪聲乾擾問題睏擾瞭數周，最終通過書中提齣的“最小化參考迴路麵積”原則，結閤特定的去耦電容選型建議，纔得以徹底解決。這種將理論知識與具體元器件選型、PCB布綫技巧緊密結閤的寫法，使得技術轉化效率變得異常高，對於追求快速原型驗證和産品迭代的團隊來說，這本書的參考價值是無可替代的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值更體現在其對未來趨勢的洞察和前沿技術的梳理上。雖然它聚焦於成熟的工程應用技巧，但其中關於柔性顯示驅動和多點觸控的復雜集成方案的論述，明顯展現瞭作者對行業發展脈絡的深刻理解。我特彆欣賞書中對新興的非晶矽（a-Si）和氧化物半導體（Oxide TFT）在觸摸傳感器矩陣中應用的比較分析。作者不僅對比瞭它們的遷移率和功耗，還非常專業地分析瞭不同TFT材料在長時間工作狀態下的老化效應及其對觸摸靈敏度的長期影響。這種前瞻性，讓讀者在掌握當前主流技術的同時，也能對下一代産品的技術選型做好準備。總的來說，這本書不僅是當下解決實際問題的利器，更是一份能夠指導我們規劃未來技術路綫圖的戰略性參考資料，它的深度和廣度，遠超齣瞭普通的技術手冊範疇。