当前位置: 首页 > 新闻中心 > 行业资讯

米乐体育活动

NEWS
×

米乐体育活动

米乐体育活动:讨论电阻式接触屏技能事例

发布时间:2023-02-01 02:07:24 来源:米乐体育在线下载 作者:米乐体育app官方版下载

  作者: 电容式接触屏 时刻:2014-01-08 源于:eefocus总点击:

  【导读】:电阻式接触屏技能的本钱竞争力最高,并且很简略集成到嵌入式规划内。这项技能首要用于规划面板尺度不超越19英寸的接触屏。对手指接触检测和手写笔检测的支撑扩展了电阻触控技能在消费电子中的运用规模。

  由于漂亮、保护、本钱和卫生等原因,接触屏技能开端向消费市场以外的医疗、工业和汽车市场浸透。跟着接触屏的面世,呈现了多项触控技能,如电容、电阻、电感、外表声波和红外线触控技能。每种规划技能都有各自的优缺点。电容式接触屏根据印刷电路板上的电极规划,因触控键、滑块和滚能而深受用户喜欢,轻松的触控功用为用户体会增色许多。外表声波触控技能根据声波,存在于需求通明的显现屏规划中,例如娱乐土和人流很大的室内环境。红外线触控技能根据光线接连办法,首要用于低分辩的超大屏幕。电感式接触屏技能首要用于塑料、铝制或不锈钢的面板,或许会露出于液体的面板。其间,电阻式接触屏技能的本钱竞争力最高,并且很简略集成到嵌入式规划内。这项技能首要用于规划面板尺度不超越19英寸的接触屏。对手指接触检测和手写笔检测的支撑扩展了电阻触控技能在消费电子中的运用规模(见图1)。

  本文将首要讨论电阻接触屏技能的特色、规划过程中应留意的问题以及潜在的运用领域。

  由于电阻接触屏现在很简略买到,并且价格随时刻逐步下降,所以此项技能的运用规模越来越广。为了挑选最佳的接触屏技能,运用规划人员有必要深化考虑运用需求。电阻式接触屏技能只需一个简易的印刷电路板规划,不像电容式和电感式接触屏技能,需求在印刷电路板上规划电极或线圈蚀刻。由于接触屏直接掩盖在显现屏上,所以能够节约机械开关或电容式触控键电极所需的印刷电路板空间。主张不要把电阻式接触屏用于恶劣的环境中,例如常常爆破或尘埃过多的矿区或工地。电阻式接触屏上很少的破损都会影响触控准确度和线性。

  2. 电阻式接触屏面板有两个电阻层(氧化铟锡)组成,中心是一层很薄的分隔层。

  3. 电阻接触屏的两个薄膜层组成一个电阻网络,充任接触方位检测功用的分压电路。

  4. 接触屏会在电阻网络组成的分压器上引起电压改变,这个电压用于确认接触屏幕的触点方位。

  5. 接触屏控制器(TSC)把捕捉的模仿电压信号转化成数字接触坐标信号。内置模数转化通道,充任丈量模仿电压的电压计。

  6. 在接触屏暗地,起到电压计效果的接触控制器首先在X+点施加电压梯度VDD,在X-点施加接地电压GND。然后,检测Y轴电阻上的模仿电压,并把模仿电压转化成数值,用模数转化器核算X坐标(图2)。在这种情况下,Y-轴变成感应线。同样地,在Y+和Y-点分施加电压梯度,能够丈量Y坐标。

  7. 某些接触控制器还支撑接触压力丈量,即Z轴丈量。丈量Z轴坐标时,电压梯度施加在Y+轴和X-轴上。

  在软件触感解决计划中,微控制器须背负一切的触控检测和坐标核算使命。根据微控制器的软件算法选用内部的微控制器进行接触方位电压丈量,履行接触检测功用和坐标处理功用。

  在专用接触屏控制器内,控制器向体系主机(微控制器)主张一个检测接触事情的中止请求,并输出代表接触坐标的数字数据。然后主处理器(MCU)读取数字数据,履行客户等待的操作指令。

  根据MCU核算参数的规划办法要求主处理器的速度十分快,只需这样才干办理频频的接触操作。关于快速接触检测运用,这不是一个十分牢靠的规划。由于没有数据均匀和接触检测延时功用,这类规划的检测精度比较低。具有数据采样、丈量值均匀、接触检测延时装备和数字接触坐标核算功用的专用接触屏控制器芯片才是真实的接触屏控制器。这些芯片易于集成到产品规划中,具有更高的功用。

  依照接触屏上的感应线数量,电阻式接触屏可再分为三大类:4线线接触屏的条形电极安装在两个不同的电阻层(X+、X-在同一层,Y+、Y-另一个电阻层上)。5线接触屏只在底层上有圆形电极(X+、X-、Y+和Y-)。顶层用于在接触过程中丈量电压,电压梯度只施加在底层上。

  8线线接触屏类似。仅仅给每一条线添加一个参阅电压线,所以最终的总线条线条线线接触屏选用份额丈量模数转化器的丈量原理。

  由于本钱低价,接触感应算法简略,4线接触屏被广泛用于低端消费电子产品。5线线接触屏首要用于贵重的高端医疗设备和重要的工业控制器。

  接触屏解决计划的首要组件包含接触屏面板、接触屏控制器(TSC)、显现面板和主处理器,如图3所示,主处理器能够是一个低端的微控制器。主处理器运用一线C/SPI)办理接触屏控制器的初始化,以及读取数字坐标数据。主处理器还担任把用户接触转化成所需的操作,如音量调理、图片替换或书写显现。大多数消费电子产品都有显现面板,同一显现面板上可显现人机互动图标。

  规划一个带触感用户界面的运用体系,规划复杂性取决于接触屏分辩率的要求。接触屏分辩率还取决于接触屏控器的模数转化器分辩率。另一个重要要素是接触屏控制器的功耗,主张选用一个具有中止功用和低功耗待机形式的控制器。当没有接触操作时,控制器进入低功耗的待机状况,以节约电能;当检测到接触事情时,控制器将会唤醒,履行接触电压解码功用。这个功用成为便携设备的一个基本要求,由于便携设备电池中的每库仑电量都十分名贵。

  选用一个内置缓存的接触屏控制器关于频频的接触检测运用十分有利。例如,书写是接连的接触操作,假如接触屏控制器包含一个FIFO缓存,那么能够在FIFO缓存装满后再进行数据处理,这可下降主处理器的处理开支。当屏幕较大(》6英寸)时,接触屏导电板捡起的噪声会影响接触屏的精度,在接触屏上(在X+/X-、Y+/Y-轴)添加电容器,可下降高频噪声。

  为了弄理解电阻式触感解决计划的原理,咱们剖析一个现成的低本钱手写板解决计划(图 4)。在这个实例中,电阻接触屏控制器选用ST的先进STMPE811控制器,主处理器选用ST的STM32高密度32位微控制器。

  该解决计划让用户在TFT-LCD面板上感触实时手写的妙处。在一个4线电阻式接触屏上,手写笔的X和Y坐标被映射到TFT-LCD面板内的一个线绘上。在现有的手写板规划中,2.4英寸接触屏安装到2.4英寸(QVGA分辩率)TFT-LCD面板上。大多数手机和PDA都选用低分辩率的显现屏。为保证接触检测坐标准确映射到显现屏上,应特别留意接触屏和显现面板的分辩率。沿接触屏电阻轴(X/Y)的接触坐标改变是另一个重要考虑要素,这个问题与接触屏的品牌有关。在某些接触屏上,从接触屏控制器获得的坐标值沿接触屏的轴从上向下逐步变小,反之亦然。

  在本例中,接触屏控制器经过I2C协议接口衔接32位微控制器。TFT-LCD面板经过微控制器的灵敏接口(FSMC)与微控制器相连,经过微控制器装备接触屏控制器的各种参数,如模数转化器采样速度和均匀值。除I2C协议接口外,接触屏控制器供给一个输出中止引脚,用于向主处理器主张触感检测中止请求。该中止引脚与微控制器的外部中止端口引脚相连。本解决计划选用的接触屏控制器包含一个12位模数转化器和一个可暂存128个接触数据集的FIFO缓存。当接触屏控制器检测到接触事情时,微控制器就会从外部中止端口引脚收到一个中止请求,然后经过I2C协议读取接触屏控制器FIFO缓存内的数据。每个X轴和Y轴坐标数据都运用一个12位数值。从接触屏坐标到像素显现屏坐标的软件映射,核算基数是显现器面板的分辩率和接触屏的分辩率。微控制器处理TFT-LCD像素显现器的坐标,然后显现相应的TFT-LCD像素。12位模数转化器的分辩率彻底够用。因而,能够获得十分准确的触点,这能够让接连的像素发光,为用户供给实时的线:手写板完成流程

  由于接触屏控制器内置FIFO缓存,办理微控制器处理开支变得很简略。此外,还可在显现面板的一侧显现五颜六色表格。文本的色彩能够挑选,只需点击表格中的一种色彩,下一个线绘就会变成所选色彩。该计划还供给一个铲除按钮的图标,当屏幕充溢内容时,接触这个按钮可整理屏幕。运用这种方法,规划人员可轻松完成一个画笔功用。这个运用可能是孩子画画工具箱的根底。