【導讀】觸摸屏可以提供一種創(chuàng)造的機械感，在按下時會發(fā)光或發(fā)出聲音，但在連續(xù)鍵入或按下這些鍵的過程中，用戶可能會比機械鍵盤更容易意外觸摸到相鄰的鍵。觸摸屏通常是平面的，沒有像機械鍵盤那樣分隔相鄰鍵的真正障礙。
2021年發(fā)布的Qi? 1.3標準在確保提高充電器對消費者的安全性方面發(fā)揮了很大作用。
機械按鈕/鍵盤接口
這種類型的遺留用戶界面向用戶提供可以是機械響應形式的觸覺響應。這些類型的鍵盤更適合戴手套的用戶。物理鍵盤往往更準確，因為與大多數(shù)觸摸屏相比，按鍵之間的隔離度更高；這有助于消除激活相鄰鍵時的錯誤。
機械鍵盤系統(tǒng)比觸摸屏便宜，而且通常更輕（通常只有幾克），因為與觸摸屏相比，顯示器中需要的技術更少。
觸摸屏技術
觸摸屏可以提供一種創(chuàng)造的機械感，在按下時會發(fā)光或發(fā)出聲音，但在連續(xù)鍵入或按下這些鍵的過程中，用戶可能會比機械鍵盤更容易意外觸摸到相鄰的鍵。觸摸屏通常是平面的，沒有像機械鍵盤那樣分隔相鄰鍵的真正障礙。
與機械鍵盤相比，它們的優(yōu)勢在于它們在骯臟或惡劣的環(huán)境中具有更高的可靠性。一些機械鍵盤確實有一種柔性薄膜結構來保護按鍵，這將通過防止灰塵和碎屑進入來防止這種可靠性問題。
他們的主要缺點是他們更耗電；這在電池供電系統(tǒng)中是有害的。此外，他們在直接照明下可能會出現(xiàn)視覺問題。
兩種的觸摸屏類型是電阻式和電容式。
電阻式觸摸屏
這種架構需要兩個由絕緣點隔開的透明導電層（玻璃或丙烯酸基板和聚酯頂板）。當手指觸摸頂層時，會導致兩層之間發(fā)生接觸。通過首先沿 X 軸和 Y 軸順序向各層施加電壓梯度（將相對層用作電壓探針）來跟蹤觸摸。控制器根據(jù)從探測層的電壓電平確定觸點的 X 和 Y 位置。
圖 1. 電阻式觸摸屏結構。圖片由 威爾遜赫德提供
這種設計成本低，功耗低。它不受液體影響。它可能需要偶爾校準，并且更容易損壞和磨損。
電容式觸摸屏
將上面的電阻式觸摸屏概念與電容式觸摸屏進行比較。在這個設計中，電壓被施加到屏幕的角落。屏幕邊緣周圍的電極在導電表面上產(chǎn)生電場，通過測量手指的導電表面吸收電流引起的電容變化，可以在屏幕上跟蹤手指。
圖 2. 電容式觸摸屏結構。圖片由 威爾遜赫德提供
此類設計采用堅固的玻璃面板，光學性能優(yōu)異，無機械運動，續(xù)航能力強，具備多點觸控和手勢功能。用戶可以使用裸露的手指、手套或有源手寫筆。該架構能夠承受極端環(huán)境，高度準確，但易受 EMI 影響。
要更深入地了解這個概念，請查看 Robert Keim 的電容式觸摸感應簡介。
觸覺反饋
觸覺反饋是人機雙向通信的另一種方式，包括感官反饋以增強用戶體驗。觸摸、視覺和聲音將增強用戶界面，并向用戶提供信心并確認觸摸屏按鈕已被按下。物理反饋對于可靠性至關重要，例如在軍用戰(zhàn)斗機中，飛行員需要連續(xù)目視掃描周圍環(huán)境。
振動觸覺
讓用戶相信他們正在觸摸的按鈕實際上激活了所需的響應的一種方法是使用觸覺。觸覺效果可以通過駐波發(fā)生器和壓力傳感器疊加在傳統(tǒng)觸摸屏上；當有觸摸時，會產(chǎn)生聲波，讓用戶有一種按下按鈕的感覺，并在傳統(tǒng)鍵盤上收到積極的反饋。這在軍用戰(zhàn)斗機中尤為重要，可以增強航天器系統(tǒng)。
圖 3.觸摸屏振動觸覺系統(tǒng)的基本架構。圖片由IEEE Xplore的 Catelani、Ciani、Barile 和 Liberatori 友情提供
在下一篇文章中，我們將討論如何將這些技術從 PalmPilot 應用到 F-18 超級大黃蜂的顯示器上，Matthew Dominick 在摩爾的大廳一集中討論了這一點。
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