触摸屏接口电路设计

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1、触摸屏接口电路设计触摸屏接口电路设计触摸屏系统一般包括两个部分：触摸屏和触摸屏控制器。触摸屏是一种新型输入设备，由于其轻便、占用空间少、方便灵活等优点，已经逐渐取代键盘成为嵌入式计算机系统的输入设备。触摸屏安装在显示器的前面，与显示器配合使用，用于检测用户触摸位置，接收后送触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要作用是从触摸屏上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给 CPU，它同时能接收 CPU 发来的命令并加以执行。 按技术原理，触摸屏可分为四大类：电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏和表面声波触摸屏。其中电阻式触摸屏在嵌入式系统中用的较多，各类触摸屏的特性如下表所示：监控仪通常安装在工业

2、现场，干扰比较多，所以本设计选择电阻式触摸屏。电阻式触摸屏是一块 4 层的透明的复合薄膜屏，最下面是玻璃或有机玻璃构成的基层，最上面是一层外表面经过硬化处理从而光滑防刮的塑料层，中间是两层金属导电层，分别在基层之上和塑料层内表面，在两导电层之间有许多细小的透明隔离点把它们隔开。当手指触摸屏幕时，两导电层在触摸点处接触，这两个导电层是触摸屏的两个工作面，在每个工作面的两端各涂有一条银胶，称为该工作面的一对电极，若在一个工作面的电极对上施加电压，则在该工作面上就会形成均匀连续的平行电压分布。如图 1 所示，当在 X 方向的电极对上施加确定的电压,而 Y 方向电极对上不加电压时，在 X 平行电压场中

3、，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，便可得知触点的 X 坐标值。同理，当在 Y 电极对上加电压，而 X 电极对上不加电压时，通过测量 X+电极的电压，便可得知触点的 Y 坐标。根据引出线的多少，电阻式触摸屏有四线、五线等类型。设计采用信利公司的四线电阻式触摸屏。图 1 触摸屏原理图触摸屏控制器实现对触摸屏的控制,主要完成两件事情：其一，是完成电极电压的切换；其二，是采集接触点处的电压值(即 A/D)。设计中选择深圳方显公司的触摸屏控制器 FX-TK04RV2.0MCU,具有如下特点：通讯接口：RS232/波特率 9600 分辨率：LCD 显示分辨率不大于 10241024 硬件看门狗守护,超强抗干扰,适合工业环境 工作温度: 0 45 度 完全模拟机械按键的操作方式。带坐标校正功能，控制器的发送的是校正后的显示器坐标，简化主机的处理。简化数据流,只有在触摸屏被按下或释放的时候发送数据 数据以“帧”形式发送,主机收到完整“帧”后采处理数据而不必对每个数据进行处理触摸屏控制器的连接信号定义如下表所示。