触摸屏取代按键智能家居迎来Touch时代

键盘在消费电子产品中的角色将逐渐被其他界面所取代。一种方法就是使用一组定制化配置的触摸按键，并借助于一个塑料膜，让一切都保持干净并可清洗，比如很多微波炉上所使用的按键。另一种方法是使用现在流行的触摸屏界面，它正在很多新型应用中被不断列入设计考量之中。

有两方面的原因促进了触摸屏的发展。首先，由于智能手机和汽车控制台应用带来的大批量生产和技术进步，成本得到降低。其次是灵活性，因为屏幕显示器可以进行动态重配置，以在每一步用户输入过程中显示不同的软按键。这为初始设计带来了更大的灵活性并提升了用户交互性。此外，用户已非常习惯于使用触摸屏，并将其广泛用于平板电脑、ATM、气泵等领域，因此它成为了安防系统控制面板、智能温控界面甚至是集成智能家居控制器等各种家庭自动化装置的热门之选。

当然，用户界面并不受限于触摸屏技术。一些供应商正在极力投入到其他技术的研发中，例如用户声音命令和手势/触觉。但迄今为止，这些技术尚不具备足够的 功能、一致性、效益或成本优势，使其可跻身大众化家居应用。不过，可能在一些特殊场合下它们还是具有一定优势的，例如针对一些特殊的残障人士。

电阻屏还是电容屏？

触摸屏可采用电阻或电容技术。简单来说，电阻传感使用薄型、弹性材料的透明导电塑料顶层，而与导电的玻璃层相分离（见图2）。在用户按压顶层时，两个导电面便会发生接触，而电阻路径由触摸屏控制器沿X轴和Y轴进行测量，以确定按压点。

电容触摸屏同样也是由两个分离的导电层组成，但这两层均为非弹性玻璃；有一种变化形式是，底层被一组导电网格线所覆盖（见图3）。当用户手指触摸容性 表面的玻璃时，手指自身的电容将会导致局部静电场产生失真（因为人体是一个电荷导体）。触摸屏控制器将监测失真所造成的电容变化，同样是测量X和Y两个方 向，以确定手指触摸屏幕的位置。

每一种方法都根据要求，在性能、用户体验和成本之间进行权衡。一般来说，电容技术对于中小型屏幕（大约10英寸）而言更加合算，因为其成本会 随着尺寸而明显增大。它支持多指操作、手势以及放大/缩小等操作，但对于家庭自动化或智能设备的用户体验而言，这些操作往往并不需要。

相较于电阻显示屏，电容显示屏的亮度更高，这是因为底层图形源与顶层之间相隔的层数较少。同样，这个特性对于大多数光线较好的家居环境而言并不是关键因素。不同于电阻触摸屏顶层较薄而且要用手指按压，电容触摸屏顶层较厚且采用防刮玻璃，因而也更坚固耐用。

后，对于同样的尺寸，电容技术比电阻技术对功率的要求更低。虽然低功耗往往是一个正指标，但对于采用交流电源的家庭自动化系统或触摸屏只是更大装置 一部分的应用场合而言，低功耗所凸显出来的优势就不如在现场手持设备中的重要了。对于大多数家庭自动化控制器和电器设计，电阻触摸屏凭借着工艺特性与成本 优势，在未来一段时间里将成为。

对于家用电器，我们应牢记其预定义、功能受限需求的含义。不同于智能手机中用户触摸屏界面必须要能够处理web页面、电子邮件和视频等随机和不确定情 况，家用电器或家庭控制器的人机界面（HMI）功能更加受限。它只需要支持一组有限的特性、功能和用户软键，所有这些都是可以预先定义好的。这意味着，对 于缩放或手指拖放等额外特性，并不需要有更加复杂、具有附加功能的触摸屏解决方案。

触摸屏控制器是一种典型的电阻界面对于很多家庭自动化和家用电器等不需要触摸屏可以提供的所有功能的应用，采用一组触摸感应按钮即可满足其对用户界面的要求。这降低了BOM成本和物理连接 数，所带来的密封表面相较于分立式机械开关具有更大的可靠性。