嵌入式系统触摸屏设计.ppt

《嵌入式系统触摸屏设计.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、触摸屏接口5.6.1触摸屏工作原理与结构触摸屏附着在显示器的表面，根据触摸点在显示屏上对应坐标点的显示内容或图形符号，进行相应的操作。触摸屏按其工作原理可分为矢量压力传感式、电阻式、电容式、红外线式和表面声波式5类。在嵌入式系统中常用的是电阻式触摸屏。电阻触摸屏结构如图5.6.1（c）所示，最上层是一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层，内表面也涂有一层导电层（ITO或镍金）；基层采用一层玻璃或薄膜，内表面涂有叫作ITO的透明导电层；在两层导电层之间有许多细小（小于千分之一英寸）的透明隔离点把它们隔开绝缘。在每个工作面的两条边线上各涂一条银胶，称为该工作面的一对电极，一端加5V电压，一端

2、加0V，在工作面的一个方向上形成均匀连续的平行电压分布。当给X方向的电极对施加一确定的电压，而Y方向电极对不加电压时，在x平行电压场中，触点处的电压值可以在Y＋（或Y—）电极上反映出来，通过测量Y＋电极对地的电压大小，通过A/D转换，便可得知触点的X坐标值。同理，当给Y电极对施加电压，而X电极对不加电压时，通过测量X＋电极的电压，通过A/D转换便可得知触点的Y坐标。当手指或笔触摸屏幕时（如图5.6.1（c）所示），两个相互绝缘的导电层在触摸点处接触，因其中一面导电层（顶层）接通X轴方向的5V均匀电压场（如图5.6.1（a）所示），使得检测层（底层）的电压由零变为非零，控制器检测到这个接通后

3、，进行A/D转换，并将得到的电压值与5V相比，即可得触摸点的X轴坐标为（原点在靠近接地点的那端）：同理也可以得出Y轴的坐标。图5.6.1触摸屏坐标识别原理电阻式触摸屏有四线式和五线式两种。四线式触摸屏的X工作面和Y工作面分别加在两个导电层上，共有4根引出线：X＋、X－，Y＋、Y－分别连到触摸屏的X电极对和Y电极对上。四线电阻屏触摸寿命小于100万次。五线式触摸屏是四线式触摸屏的改进型。五线式触摸屏把X工作面和Y工作面都加在玻璃基层的导电涂层上，工作时采用分时加电，即让两个方向的电压场分时工作在同一工作面上，而外导电层则仅仅用来充当导体和电压测量电极。五线式触摸屏需要引出5根线。五线电阻屏的

4、触摸寿命可以达到3500万次。五线电阻屏的ITO层可以做得更薄，因此透光率和清晰度更高，几乎没有色彩失真。注意：电阻触摸屏的外层复合薄膜采用的是塑胶材料，太用力或使用锐器触摸可能划伤触摸屏，从而导致触摸屏报废。5.6.2采用专用芯片的触摸屏控制接口ADS7843是TI公司生产的4线式电阻触摸屏转换接口芯片，是一款具有同步串行接口的12位取样模数转换器，在125KHz吞吐速率和2.7V电压下的功耗为750µW，而在关闭模式下的功耗仅为0.5µW，ADS7843采用SSOP-16引脚封装形式，温度范围是－40～+85℃。ADS7843具有两个辅助输入（IN3和IN4）可设置为8位或12位模式，

5、X+、X-、Y+、Y-为转换器模拟输入端，DCLK为外部时钟输入引脚端，/CS片选端，其外部连接电路如图2-44所示。电路的工作电压VCC为2.7～5.25V，基准电压VREF为1V～+VCC，基准电压确定了转换器的输入范围。输出数据中每个数字位代表的模拟电压等于基准电压除以4096。平均基准输入电流由ADS7843的转换率来确定。采用ADS7843专用芯片对触摸屏进行控制，处理是否有笔或手指按下触摸屏，并在按下时分别给两组电极通电，然后将其对应位置的模拟电压信号经过A/D转换后送到微处理器。图2-44ADS7843触摸屏控制接口ADS7843送到微控制器的X与Y值仅是对当前触摸点的电压值

6、的A/D转换值，这个值的大小不但与触摸屏的分辨率有关，而且也与触摸屏与LCD贴合的情况有关。一般来说，LCD分辨率与触摸屏的分辨率不一样，坐标也不一样。因此，要想使LCD坐标与触摸屏坐标一致，还需要在程序中进行转换。假设LCD分辨率是320×240，坐标原点在左上角；触摸屏分辨率是900×900，坐标原点在左上角，则转换公式如下：xLCD=[320×（x－x2）／（x1－x2）]；yLCD=[240×（y－y2）／（y1－y2）]。如果坐标原点不一致，比如LCD坐标原点在右下角，而触摸屏原点在左上角，则转换公式如下：xLCD=320－[320×（x－x2）／（x1－x2）]；yLCD=24

7、0－[240×（y－y2）／（y1－y2）]。5.6.3S3C2410A的触摸屏接口电路1．S3C2410A与触摸屏的接口电路结构S3C2410A内部具有触摸屏接口，触摸屏接口包含1个外部晶体管控制逻辑和1个带有中断产生逻辑的ADC接口逻辑，它使用控制信号nYPON、YMON、nXPON和XMON控制并选择触摸屏面板，使用模拟信号AIN[7]和AIN[5]分别连接X方向和Y方向的外部晶体管，与触摸屏的接口电路如图5.6.