都說(shuō)北方人靠暖氣

南方人靠空調(diào)

最近小編宿舍的暖氣不給力

得暖氣空調(diào)雙開(kāi)

還好小編要回家啦hhhhh

回顧這個(gè)冬天

可真是讓人愛(ài)恨交織

愛(ài)是因?yàn)槎绢A(yù)示著我們可以回家過(guò)年了

恨是因?yàn)槎焓莦hěn的冷啊

尤其在東北

你的快遞極有可能已經(jīng)被凍成了冰塊

取回來(lái)還得等它化開(kāi)

南方小伙伴

晚上睡覺(jué)腿都伸不直

早上起床需要在被窩里醞釀半天

出門的時(shí)候還要把自己從頭到腳裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)的

與外面的冷氣完全隔絕

行動(dòng)非常不便

不過(guò)這樣的話

臃腫的棉衣就被我們穿成了米其林輪胎先生

退一步講

臃腫倒沒(méi)事

可是這大冬天的帶上手套之后就用不了手機(jī)了啊

點(diǎn)一下手機(jī)還得脫掉手套

每次脫掉手套對(duì)自己的手來(lái)說(shuō)就是一種摧殘

問(wèn)題來(lái)了

為啥非得摘掉手套才能使用手機(jī)呢？

隔著手套真的不行嗎？?

這還是得從手機(jī)屏幕的原理說(shuō)起

什么是觸控屏

我們平板手機(jī)屏中就有觸控屏幕 ( Touchscreen ) 。觸控屏幕是一個(gè)二維的平面，通過(guò)感應(yīng)平行于屏幕表面的橫向和縱向的相對(duì)位置來(lái)定位點(diǎn)擊在屏幕上的位置。進(jìn)一步說(shuō)，這個(gè)過(guò)程其實(shí)就是在這個(gè)平面直角坐標(biāo)系中感應(yīng)到某一點(diǎn)的信號(hào)變化，用XY軸的坐標(biāo)精確的定位平面上的某一點(diǎn)。

在此基礎(chǔ)上，根據(jù)感應(yīng)信號(hào)的不同目前廣泛使用的觸控屏可以簡(jiǎn)單的分為電阻技術(shù)觸控屏，電容感應(yīng)技術(shù)觸控屏，表面聲波技術(shù)觸控屏和紅外線掃描技術(shù)觸控屏。簡(jiǎn)單地說(shuō)，四種屏幕分別是通過(guò)感應(yīng)屏幕上某一點(diǎn)的電阻變化、電容變化、對(duì)聲波作用和對(duì)紅外電磁波作用的效果的不同，定位觸摸點(diǎn)的位置。除此之外，還有一種技術(shù)，如果你手里有需要連接藍(lán)牙手寫筆的平板，那么這種屏幕的原理就是基于屏幕對(duì)手寫筆尖發(fā)射的特定頻率的電磁波進(jìn)行感應(yīng)，從而定位手寫筆在屏幕上的二維坐標(biāo)。

保護(hù)層部分、觸控屏部分以及顯示屏以三明治的形式疊在一起便組成了我們手機(jī)的顯示屏。

而便攜設(shè)備如我們手機(jī)的觸控技術(shù)，從觸控屏剛開(kāi)始普及到現(xiàn)在，運(yùn)用最廣泛的就是前兩種。即電阻技術(shù)和電容感應(yīng)技術(shù)，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在大多數(shù)的觸控手機(jī)基本上都成了以電容感應(yīng)技術(shù)為主。所以今天我們就主要來(lái)介紹一下這兩種技術(shù)。

電阻技術(shù)觸控屏

其實(shí)我們生活中用到電阻技術(shù)觸控屏的地方很多。如ATM機(jī)、電梯按鍵還有某些點(diǎn)歌臺(tái)。總之這種技術(shù)的觸控屏的特點(diǎn)就是，靈敏度低，但是成本低、而且萬(wàn)物皆可點(diǎn)，只要夠用力就能感應(yīng)到。所以這種屏幕就不存在冬天戴手套點(diǎn)不動(dòng)的情況。

該種觸控屏可以大致分為三個(gè)部分，如圖1層是用導(dǎo)電層（ITO 導(dǎo)電玻璃）和基層（玻璃或塑料）復(fù)合而成，3層也是一樣由兩者復(fù)合而成，兩面的導(dǎo)電層相向。夾在中間的2層（即細(xì)小格點(diǎn)和空間）將1、2兩層隔開(kāi)絕緣。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，平常相互隔離的兩層導(dǎo)電層就在觸摸點(diǎn)有了導(dǎo)通。其實(shí)有點(diǎn)蹦床的感覺(jué)，彈彈彈。。。

?

電路上的原理很簡(jiǎn)單，假設(shè)我們分別在XY方向上加上電壓V，XY方向的觸控屏長(zhǎng)度為L(zhǎng)X和LY。Vi和Vj分別是觸控點(diǎn)在XY方向上的電壓降，根據(jù)路中的分壓原理，我們觸控點(diǎn)沿著電壓降在XY方向上距離邊緣的距離就可以根據(jù)以下公式得到了。

然而，這樣的觸控屏，要想產(chǎn)生反應(yīng)，那首先就得讓上表面的屏幕發(fā)生曲撓，所以需要不小的力氣。要知道，戳一下還好，要是長(zhǎng)時(shí)間的劃來(lái)劃去對(duì)屏幕會(huì)產(chǎn)生劃痕，對(duì)我們來(lái)說(shuō)，在這種屏幕上劃拉可是很累的，那將會(huì)讓我們練就一支麒麟臂。所以目前的手機(jī)很多都換成了電容感應(yīng)技術(shù)觸控屏，在電容屏上觸摸的感覺(jué)可舒服多了。

電容感應(yīng)技術(shù)觸控屏

這一類的屏幕，已經(jīng)在我們的便攜電子產(chǎn)品上廣泛的應(yīng)用了，它的特點(diǎn)就是靈敏度高，但是成本高。而且由于其獨(dú)特的原理，我不能在寒冷的冬天隔著手套，享受在手機(jī)上劃來(lái)劃去的樂(lè)趣。

這類觸控屏也可以分為三層，上層為縱向聯(lián)通的菱形塊是打印成型的導(dǎo)電玻璃，組成上電極板。中間是一層隔離層，不能導(dǎo)電。下層則為橫向聯(lián)通的菱形塊，也是打印成型的導(dǎo)電玻璃，組成下電極板。這三層材料只是為了示意并不是真正的有顏色，他們都是透明的。三層透明材料疊在一起形成電容器。如圖。

藍(lán)色菱形塊上聚集了負(fù)電荷，與黃色菱形塊上正電荷相互吸引，之間形成電場(chǎng)，組成一個(gè)電容器。此時(shí)，電容器這個(gè)體系處于相對(duì)的的靜態(tài)，也就是兩極板上的電荷不會(huì)發(fā)生增減。

?而當(dāng)有導(dǎo)體比如我們的手指靠近時(shí)，就會(huì)改變電場(chǎng)的分布，導(dǎo)致黃色菱形塊上的正電荷量發(fā)生改變，同理藍(lán)色塊上的負(fù)電荷量也會(huì)發(fā)生改變。

電荷量的改變也就會(huì)導(dǎo)致電流的產(chǎn)生，這時(shí)候通過(guò)掃描每一列的黃色菱形塊和藍(lán)色菱形塊的電流擾動(dòng)，從而確定在電容屏上的觸控點(diǎn)的位置，也就是對(duì)應(yīng)的XY軸坐標(biāo)。

如果我們是帶著手套去觸碰屏幕呢，這個(gè)過(guò)程其實(shí)就和空氣為什么接觸了手機(jī)屏幕，屏幕不產(chǎn)生反應(yīng)的原理一樣，空氣是絕緣體，手套的材質(zhì)是絕緣的。對(duì)于絕緣體，電荷不能在內(nèi)部相對(duì)自由地移動(dòng)，所以和電容屏不能形成足夠強(qiáng)的電容器，也就改變不了觸控屏上的電荷分布。這就是為什么我們?cè)诙觳荒軒е痔撞僮魇謾C(jī)的原因啦。

其實(shí)也可以聯(lián)系到一個(gè)小玩具上，我們常常在物理演示實(shí)驗(yàn)中看到的輝光球，當(dāng)我們用手指去觸摸球璧時(shí)，會(huì)看到神奇的電流會(huì)集中到我們的手指以下，這時(shí)候我們就會(huì)有種掌握雷電的感覺(jué)。他的原理也其實(shí)就和觸摸屏類似，手指作為一個(gè)導(dǎo)體改變了原來(lái)在球殼上相對(duì)平均的電荷分布，所以擊穿電流會(huì)更傾向于流向這個(gè)不平衡點(diǎn)。

那么我們能不能可以不摘下手套操作手機(jī)呢？

不戴手套操作手機(jī)

我們下面推薦了幾種方法。

首先就是用一些鈍的導(dǎo)體如，香蕉把兒，烤腸，舌頭等去觸擊屏幕。這樣操作非常不衛(wèi)生，有可能導(dǎo)致手機(jī)沒(méi)有辦法使用，所以這個(gè)方法僅供娛樂(lè)。其實(shí)也可以用錫紙做成一個(gè)鈍一點(diǎn)的筆尖，也有一定的效果。推薦指數(shù)三顆星。

?再有一個(gè)方法就是，打開(kāi)手機(jī)的手套模式。這個(gè)模式的原理并不是說(shuō)讓電容屏變成了電阻屏。手套模式下的屏幕感應(yīng)器像是被打了雞血一樣，敏感程度大大提升。導(dǎo)致像手套這種我們剛剛劃分為絕緣體的東西，都能夠當(dāng)做導(dǎo)體發(fā)生感應(yīng)了。這是因?yàn)?，其?shí)每種物體都有一定導(dǎo)電性只不過(guò)大小不同，手套這種絕緣體在非手套模式下與下極板產(chǎn)生的電容不足以讓檢測(cè)器檢測(cè)到，而我們開(kāi)了手套模式，這時(shí)候手套的微弱電容讓檢測(cè)器也能檢測(cè)到了。隨之而來(lái)的不足就是，這種模式下手機(jī)的功耗也就變高了，而且還容易誤觸。推薦指數(shù)四顆星。

還有一種方法可以在網(wǎng)上買觸屏手套。這種方法的原理其實(shí)就是和我們手觸碰手機(jī)的原理一樣，這種手套中通常會(huì)在手指和手掌處的布料中加入導(dǎo)電纖維，從而使得電容屏有了感應(yīng)。但是這種手套，不一定美觀，還那么貴，所以大家自選。推薦指數(shù)三顆星。

最后一種，也是我們最推薦的，最好的方式那就是!

不玩手機(jī)！

冬天不好好吃好吃的，玩什么手機(jī)？推薦指數(shù)5顆星。

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參考資料

[1] 韓冰.《觸摸屏技術(shù)與應(yīng)用》[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社, 2008年.

[2]?How do touchscreens work? - Branch Education

[3]?Glove-friendly touchscreen goes on exhibit

[4] Apple Pencil 的原理是什么？-知乎

除標(biāo)注的圖片，其他均來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)。

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