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YH8000R通用型触摸屏可编程控制器
贡献者：不爱吃窝瓜 浏览：1095次 创建时间：2014-12-29
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YH8000R通用型触摸屏可编程控制器
YH8000R通用型触摸屏可编程控制器
YH8000R通用型触摸屏可编程控制器，是通过触摸式工业显示器把人和机器连为一体的智能化界面。它是替代传统控制按钮和指示灯的智能化操作显示终端。它可以用来设置参数，显示数据，监控设备状态，以曲线/动画等形式描绘自动化控制过程。更方便、快捷、表现力更强， 功能强大的触摸屏创造了友好的人机界面。即兼顾触摸屏功能也有PLC的功能，它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。方便客户安装维护，节省安装空间，大大降低客户使用和维护成本。本机采用双编程口，另有一个USB口，触摸屏和PLC分别编程。
YH8000R通用型触摸屏可编程控制器 - 产品特性
一、产品性能
产品特性
尺寸(英寸)7
液晶屏TFT液晶显示，LED背光
显示颜色真彩，65535色
分辨率800×480
液晶屏亮度200cd/㎡
触摸屏电阻式
供电电源24VDC
额定功率15W
内存64M
存储设备128M FLASH
组态软件 组态软件（运行版）
环境条件
工作温度0℃~45℃
工作湿度5%~90%
储存温度-10℃~60℃
振动频率10-57Hz 57-150Hz
振动加速度0.075mm 9.8 m/s2
振动扫频速率Oct/min ≤1
产品规格
结构工业塑料结构
颜色工业灰
外型尺寸226.5mm×163mm×70mm
机柜开孔215mm×152mm
外部接口
串口1×RS232、1×RS485
USB1主1从
以太网R1无,R2有
认证防护
认证CE/FCC
防护等级IP65
抗干扰性工业三级
二、产品特点
逻辑控制、模拟量输入输出（可选）、触摸屏显示于一体 开关量输入：最多24点可选，光耦隔离 开关量输出：最多20点可选，晶体管/继电器/晶体管继电器混合输出可选 模拟量输入：可选，最多10路，可以选择0-10V/0-20MA/4-20MA/PT100/热电偶单独或混合输入,精度12位 模拟量输出：可选，最多5路，0-10V输出，精度10位 高速计数：两路100KAB相高速计数，两路10KAB相高速计数，并可扩展两路10KAB相高速计数（可选），最多可有三路AB相高速计数 高速脉冲：常规两路100K高速脉冲，最多可做到四路100K高速脉冲（可选） 全部采用可插拔端子，方便客户安装维护。 可特殊加密，将密码设成12345678,将禁止读取。 有422/485两个通讯口。 可以支持MODBU通信协议，包括主机从机模式，可组网多个一体机 ���使用灵活，可以按客户要求定制。型号命名
YH8000R1-16 /20/30/40MT /MR/MRT -07 -8AD 4DA –EK
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1：系列名称 YH8000系列：宇恒电气一体机
2：网口，R1无网口，R2有网口
3：输入输出点数 10：5入5出，1 6：8 入 8 出，24：12入12出
4：显示器类型:7寸屏
5：模拟量输入 2/4/6/8可选
6：模拟量输出 2/4路0-10V 可选
7：模拟量输入类型 EK：热电偶
PT：PT100
A4：4-20MA电流
A0：0-20MA
V： 0-10V电压
输出类型 MT：晶体管输出 MR：:继电器输出 MRT：继电器晶体管混合输出 另外也可根据客户要求特别定做。
三、应用领域
包括纺织机械、包装机械、制药机械、橡胶机械、重工机械、试验设备检测设备、电力行业、暖通空调、环保行业、石油石化、航天、煤炭行业、水处理、冶金行业、线缆设备、轨道交通运输等几十个行业。 两种多点触摸技术
多点触摸顾名思义就是识别到两个或以上手指的触摸。多点触摸技术目前有两种：multi-touch gesture和multi-touch all-point。通俗地讲，就是多点触摸识别手势方向和多点触摸识别手指位置。
识别手势方向
我们现在看到最多的是multi-touch gesture，即两个手指触摸时，可以识别到这两个手指的运动方向，但还不能判断出具体位置，可以进行缩放、平移、旋转等操作。这种多点触摸的实现方式比较简单，轴坐标方式即可实现。把ito分为x、y轴，可以感应到两个触摸操作，但是感应到触摸和探测到触摸的具体位置是两个概念。xy轴方式的触摸屏可以探测到第2个触摸，但是无法了解第二个触摸的确切位置。单一触摸在每个轴上产生一个单一的最大值，从而断定触摸的位置，如果有第二个手指触摸屏面，在每个轴上就会有两个最大值。这两个最大值可以由两组不同的触摸来产生，于是系统就无法准确判断了。有的系统引入时序来进行判断，假设两个手指不是同时放上去的，但是，总有同时触碰的情况，这时，系统就无法猜测了。我们可以把并不是真正触摸的点叫做“鬼点”。
识别手指位置
multi-touch all-point是近期比较流行的话题。其可以识别到触摸点的具体位置，即没有“鬼点”的现象。多点触摸识别位置可以应用于任何触摸手势的检测，可以检测到双手十个手指的同时触摸，也允许其他非手指触摸形式，比如手掌、脸、拳头等，甚至戴手套也可以，它是最人性化的人机接口方式，很适合多手同时操作的应用，比如游戏控制。multi-touch all-point的扫描方式是每行和每列交叉点都需单独扫描检测，扫描次数是行数和列数的乘积。例如，一个10根行线、15根列线所构成的触摸屏，使用multi-touch gesture的轴坐标方式，需要扫描的次数为25次，而多点触摸识别位置方式则需要150次。
multi-touch all-point基于互电容的检测方式，而不是自电容，自电容检测的是每个感应单元的电容(也就是寄生电容cp)的变化，有手指存在时寄生电容会增加，从而判断有触摸存在，而互电容是检测行列交叉处的互电容(也就是耦合电容cm)的变化，当行列交叉通过时，行列之间会产生互电容(包括：行列感应单元之间的边缘电容，行列交叉重叠处产生的耦合电容)，有手指存在时互电容会减小，就可以判断触摸存在，并且准确判断每一个触摸点位置。
触摸屏技术
下面介绍一下触摸屏。触摸屏，简单讲就是输入和输出合二为一，不再需要机械的按键或滑条，显示屏就是人机接口。
整个触摸屏模组由lcd，触摸屏，触摸屏控制器，主cpu，lcd控制器构成。触摸屏和触摸屏控制器是整个模组的核心所在，所以我们会重点介绍这两个部分。
触摸屏结构一般上到下依次是：1表面护罩;2覆盖层;3掩膜层&标示层;4光学胶;5第一层感应单元与衬底;6光学胶;7第二层感应单元与衬底;8空气层或光学胶;9 lcd显示屏。
表面护罩通常小于100um厚度。所有塑料覆盖层上面都需要硬护罩，这是因为手指触摸会划伤塑料表面，如果覆盖层是玻璃 可以不需要表面护罩，但玻璃必须经过化学加强或淬火处理，表面护罩需要与覆盖层进行光学匹配，以免光损失过多。
覆盖层可以是0~3 mm厚，并不是所有的触摸屏都需要覆盖层，覆盖层越薄，越可以获得更高的信噪比和更好的感应灵敏度。常用材料有：聚碳酸脂、有机玻璃和玻璃。
第三层是掩膜层与标示层，它的厚度大致是100mm。掩膜层位于覆盖物的下面，可以隐藏布线和lcd的边缘等。在设计中允许增加标示性文字或图标，不过标示物必须相当平整的压在ito的衬底上，而且标示物材料应该是非导电的。
第四层是光学胶，厚度约为25~200mm。光学胶越薄，信噪比越好，高介电常数(er)的光学胶可有更好的感应手指电容，从而也能获得更高的信噪比。通常应用 psa压敏胶。
第五层为感应单元与衬底，ito涂层的厚度小于100nm，ito涂层衬底可以是100 um ~1mm 的玻璃 (ir ~ 1.52)或是25mm ~ 300mm pet 薄膜 (ir ~ 1.65)。越厚的 ito，单位面积电阻越低，信噪比越好;越薄的ito ，透光率越好。衬底可以是薄膜或玻璃。如果ito做在玻璃衬底的下表面，玻璃衬底可以作为表面覆盖物。
第六层又是一层光学胶，与前一层光学胶比较，这一层光学胶越厚信噪比越好，这一层光学胶通常与aca - 各向异性导电胶结合使用
第七层也是感应单元与衬底，它与第一层衬底的材料相同。注意薄膜与玻璃不要混合使用。如果ito 在衬底上表面，厚的衬底可以获得更高的信噪比;如果ito 在衬底的下表面，薄的衬底使信噪比更高。同样在边缘区域要求采用异向导电胶。现在已有单衬底工艺来简化生产和降低成本。
第八层是空气或光学胶层，我们知道，空气的介电常数等于1，这可以减小来自lcd上表面的寄生电容。假如使用光学胶，可以使安装更坚固。需要使光学参数匹配可以使得光损失更小，需要选择尽可能最低介电常数的光学胶，还要保证ito感应单元与lcd上表面之间的距离最小250mm。
最后是lcd屏，对于触摸屏设计来说，它是一个噪声源，噪声来自于背光，lcd像素驱动控制信号，通常不要采用被动点阵屏，这会在lcd的正面产生高压信号，尽量使用带vcom的有源点阵屏，这可构成虚地或屏蔽功能;如果确实需要采用被动点阵屏，需要在触摸屏中再增加一个ito屏蔽层，屏蔽层必须接地， 以去除寄生电容cp的影响。
多点触摸屏控制器
多点触摸屏控制器是触摸屏模组的核心，本文以cypress的触摸屏控制器为例进行介绍。
cypress的触摸屏控制器是truetouch系列，它基于已经被广泛应用的psoc(可编程系统芯片)技术。psoc是集成了可编程模拟和数字外围以及mcu核的混合信号阵列，所以psoc的灵活性、可编程性、高集成度等特性同样适用于truetouch方案。
truetouch方案是感应电容触摸屏方案。前面已介绍了这种触摸屏的结构。可以说lcd的厂家和种类有很多，感应器件也很多，玻璃、薄膜、ito等，甚至ito的模型也有多种。truetouch基于psoc技术，所以psoc的灵活性使得它和众多的lcd和ito都能很好配合。
为什么cypress的触摸屏控制器起名叫做truetouch方案，或者是说这个“true”是怎么来的?回顾一下触摸屏的发展历程，从最初single-touch—只能有一个手指进行触摸或滑动;后来multi-touch gesture也产生了—可以识别到两个手指的方向，但还不能判断出他们的具体位置，可以进行缩放、平移、旋转等操作;发展到今天—cypress的true touch可以做到multi-touch all-point，可以识别到多个手指并判断出准确位置，是真正的多点触摸，这也是true的由来。
truetouch的产品系列可以分成三类，单点触摸， 多点触摸识别方向(multi-touch gesture)以及多点触摸识别位置( multi-touch all-point)。每一类又有各种型号，在屏幕尺寸、扫描速度、通讯方式、存储器大小、功耗等方面作了区别，可以满足不同的应用。truetouch系列是基于psoc技术的，所以这些器件可以使用简单方便但功能强大的psoc designer软件环境进行设计。
truetouch方案的价值主要体现在以下几个方面：保持了触摸屏固有的美观、轻、薄特点，可以使客户的产品脱颖而出;采用感应电容触摸屏技术，不需机械器件，更耐用;拥有完整的系列，从单点触摸，到多点触摸识别方向，再到多点触摸识别位置;基于psoc技术，使用灵活，可以和众多的lcd和ito配合使用;psoc所有的价值在truetouch里都能体现，例如灵活性，可编程性等等，可以缩短开发周期，使产品快速上市，还有集成度高，可以把很多外围器件集成到psoc(即truetouch产品)，这样不仅可以降低系统成本以外，还可以降低总体功耗，提高电源效率。
结语
本文介绍了多点触摸技术以及触摸屏和触摸屏控制器。可以说，触摸屏是人机接口的最终选择。不管是单点触摸，还是多点触摸识别方向，抑或多点触摸识别位置，它们在很多应用中都优势明显，例如手机、mp3、gps等等。这些产品本身就要求具有体积小便于携带的特点，如何能够使小体积产品发挥更多的功能，这就依赖于触摸屏的应用。
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