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触摸屏电容计算

电容式传感器通过测量电容的变化来检测环境中的差异。电容式传感器通常用作触摸屏,以检测手指或触控笔在智能手机、平板电脑、计算机屏幕、音乐播放器和计算机触摸板屏幕上的位置。 

XFdtd 可以计算复杂传感器设计的电容,让设计人员无需原型设计就能根据需要选择最佳几何形状。

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设计要求

触摸屏组件通常由玻璃等耐用表面和一层或多层透明导体、粘合剂和电介质组成。 每个导体的自电容和互电容由连接在导体组件上的传感电子元件测量。 

电容矩阵的变化代表屏幕附近物体的位置。 对于设计人员来说,能够预测触摸屏设计中的电容矩阵是非常有用的,包括当没有物体需要感应时矩阵的 "静止 "值,以及靠近手指、触针等物体时矩阵的 "静止 "值。

用于触摸屏电容模拟的 XFdtd 功能

中的静电求解器 XFdtd可计算几何体中任意数量导体之间的自电容和互电容矩阵。几何体可以在 XF 中创建,也可以从任何 支持的 CAD 文件格式而且几乎可以是任意形状和复杂程度的几何体。模拟可以仅包括触摸屏组件,也可以复杂到整个设备(手机、平板电脑等)和/或手指或触控笔,以便评估传感器的安装性能。如果需要,XF 中的瞬态求解器可以通过添加适当的组件和切换到触摸屏组件来计算充电和放电周期。

图像资产 (4)

具体用例分析

使用 XF 的 "可摆姿势的手"(Poseable Hands),可以评估典型触摸屏使用的多种配置。

XFdtd_Single_Touch
单触式
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缩放
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打字

同样,也可以分析测针。使用 XF 中的参数扫描,可以沿位移线移动测尖的位置,而无需为每个位置重新创建测针。

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图像资产 (9)
带 1 毫米笔尖的测针
参数化喷嘴位置

XFdtd 静电求解器的优势

XF 为触摸屏组件和设备的设计人员和制造商提供了以下优势:

  • 表征任意复杂传感器设计的自电容和互电容矩阵:
    孤立的触摸屏
    - 有一个或多个邻近物体(单点和多点触摸情况)

  • 设计可以从 CAD 中导入任何 XF 支持的格式,或从 XF 实体建模器中创建

  • 与 XF 的 Poseable Hands 和第三方生物文件兼容

  • 对复杂几何形状的广泛支持,可在完全填充的设备内进行分析

图像资产 (10)
图像资产 (11)
钻石图案
四方形图案

其他信息

节省时间,降低成本。

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