嵌入式实验报告-触摸屏驱动实验.doc

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1、贵州大学实验报告学院：专业：班级：姓名学号实验组实验时间05.06指导教师余佩嘉成绩实验项目名称触摸屏驱动实验实验目的1．了解触摸屏基本概念与原理。2．理解触摸屏与LCD的密切配合。3．编程实现对触摸屏的控制。实验原理1．触摸屏原理触摸屏按其工作原理的不同分为表面声波屏、电容屏、电阻屏和红外屏几种。常见的又数电阻触摸屏。如图3-20所示，电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表

2、面也涂有一层透明导电层，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。如图3-21所示，当手指或笔触摸屏幕时(图c)，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触，因其中一面导电层（顶层）接通X轴方向的5V均匀电压场(图a)，使得检测层（底层）的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，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）：Xi=Lx＊Vi/V（即分压原理）同理得出Y轴的坐标，这就是所有电阻触摸屏共同的最基本原理。2．电

3、阻触摸屏的有关技术电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层叫ITO的透明导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表面也涂有一层导电层（ITO或镍金）。电阻触摸屏的两层ITO工作面必须是完整的，在每个工作面的两条边线上各涂一条银胶，一端加5V电压，一端加0V，就能在工作面的一个方向上形成均匀连续的平行电压分布。在侦测到有触摸后，立刻A／D转换测量接触点的模拟量电压值，根据5V电压下的等比例公式就能计算出触

4、摸点在这个方向上的位置。透明的导电涂层材料有两种:1）ITO，氧化钢，弱导电体，特性是当厚度降到1800埃以下时会突然变得透明，透光度为80%，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80%。但遗憾的是ITO在这个厚度下非常脆，容易折断产生裂纹。ITO是所有电阻触摸屏及电容触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容触摸屏的工作面就是ITO涂层。2）镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性极好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，但是成本较高，镍金导

5、电层虽然延展性好，但是只能作透明导体，不适合作为电阻触摸屏的工作面，因为它导电性太好，不宜作精密电阻测量，而且金属不易做到厚度非常均匀。第一代四线触摸屏两层ITOI工作面工作时都加上5V到0V的均匀电压分布场：一个工作面加竖直方向的，一个工作面加水平方向的。引线至控制器总共需要四根电缆。因为四线电阻触摸屏靠外的那层塑胶及ITO涂层被经常触动，一段时间后外层薄薄的ITO涂层就会产生细小的裂纹，导电工作面一旦有了裂纹，电流就会绕之而过，工作面上的电压场分布也就不可能再均匀，这样，在裂纹附近触摸屏漂移严重，裂纹增多

6、后，触摸屏有些区域可能就再也触摸不到了。四线电阻触摸屏的基层大多数是有机玻璃，不仅存在透光率低、风化、老化的问题，并且存在安装风险，这是因为有机玻璃刚性差，安装时不能捏边上的银胶，以免薄薄的ITO和相对厚实的银胶脱裂，不能用力压或拉触摸屏，以免拉断ITO层。有些四线电阻触摸屏安装后显得不太平整就是因为这个原因。ITO是无机物，有机玻璃是有机物，有机物和无机物是不能良好结合的，时间一长就容易剥落。如果能够生产出曲面的玻璃板，玻璃是无机物，能和ITO非常好的结合为导电玻璃，这样电阻触摸屏的寿命能够大大延长。第二代

7、五线电阻触摸屏的基层使用的就是这种导电玻璃，不仅如此，五线电阻技术把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上，我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时加在同一工作面上，而外层镍金导电层仅仅用来当作纯导体，有触摸后靠既检测内层ITO接触点电压又检测导通电流的方法测得触摸点的位置。五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线，外层只作导体仅仅一条，至控制器总共需要5根电缆。因为五线电阻屏的外层镍金导电层不仅延展性好，而且只作导体，只要它不断成两半，就仍能继续完成作为导体的使命，而身负重任的内层1TO直接与基

8、层玻璃结合为一体成为导电玻璃，导电玻璃自然没有了有机玻璃作基层的种种弊端，因此，五线电阻屏的使用寿命和透光率与四线电阻屏相比有了一个飞跃：五线电阻屏的触摸寿命是3千5百万次，四线电阻屏则小于1百万次，且五线电阻触摸屏没有安装风险，同时五线电阻屏的ITO层能做得更薄，因此透光率和清晰度更高，几乎没有色彩失真。不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏，它们都是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘、水汽和