觸摸屏的工作原理

 

首先

，讓我們看看電阻式觸摸屏如何工作。圖1顯示了觸摸屏的基本結構和工作原理圖。

 

圖 1. 電阻式觸摸屏的結構

 

觸摸屏由兩層塑料薄膜組成，各薄膜層上均塗有一層導電金屬（通常是氧化銦錫），中間的空氣間隙將二者分開。電源電壓激勵其中的一塊板，上圖中為 X 板。觸摸屏幕時，兩塊導電板碰到一起，在 X 板上構成一個電阻分壓器。接觸點的電壓通過 Y+ 電極檢測
，代表X板上的位置
，如圖 2 所示。然後重複上述過程，電源電壓激勵Y板，並通過 X+ 電極檢測 Y 位置。

 

圖2. X 位置測量

 

接下來
，將電源電壓置於 Y+ 和 X– 上
，再進行兩次屏幕測量：測量X+上的電壓得出Z1，測量Y– 上的電壓得出Z2。這些測量結果可以用來估計觸摸壓力，其方法有兩種。如果 X 板的電阻已知，則觸摸電阻的計算公式為：

 

 

如果 X 板和Y 板的電阻均已知，則觸摸電阻的計算公式為：

 

 

觸摸電阻值越大
，則表示觸摸壓力越小。

 

AD7879 觸摸屏控製器

 

AD7879 觸chu摸mo屏ping控kong製zhi器qi設she計ji用yong於yu與yu四si線xian式shi電dian阻zu觸chu摸mo屏ping接jie口kou。除chu了le檢jian測ce觸chu摸mo動dong作zuo外wai
，它ta還hai能neng測ce量liang溫wen度du和he輔fu助zhu輸shu入ru端duan的de電dian壓ya。所suo有you四si種zhong觸chu摸mo測ce量liang加jia上shang溫wen度du、電池、輔助電壓測量，均可以通過編程寫入其片內序列器。寬電源電壓範圍（1.6 V 至3.6 V）、小尺寸（12 引腳、1.6 mm ×2 mm WLCSP封裝或16 引腳
、4 mm ×4 mm LFCSP封裝）以及低功耗（轉換時480 μA

，關斷模式 0.5 μA）
，使這款控製器可以靈活地用於各種產品。

 

觸摸喚醒

 

可以將AD7879 配(pei)置(zhi)為(wei)在(zai)發(fa)生(sheng)觸(chu)摸(mo)屏(ping)幕(mu)事(shi)件(jian)時(shi)啟(qi)動(dong)並(bing)轉(zhuan)換(huan)
，在(zai)釋(shi)放(fang)之(zhi)後(hou)進(jin)入(ru)省(sheng)電(dian)模(mo)式(shi)。這(zhe)種(zhong)配(pei)置(zhi)非(fei)常(chang)適(shi)合(he)注(zhu)重(zhong)節(jie)約(yue)電(dian)量(liang)的(de)電(dian)池(chi)供(gong)電(dian)設(she)備(bei)。每(mei)個(ge)轉(zhuan)換(huan)序(xu)列(lie)完(wan)成(cheng)之(zhi)後(hou)，AD7879 向主機微控製器發送一個中斷
，將其從低功耗模式喚醒，以便處理數據。這樣，屏幕被觸摸之前微控製器的功耗也會極低。圖3 顯示了觸摸喚醒功能的設置。

 

圖3. 觸摸喚醒設置

 

觸摸屏幕時，X 板與 Y 板接觸，拉低限變器輸入，從而喚醒AD7879，隨後開始轉換。轉換結束時，AD7879 向主機發送一個中斷。

 

結果濾波

 

在典型的顯示器中，電阻板位於液晶顯示器(LCD) 之上，LCD 會產生大量噪聲，影響位置測量。這種噪聲由脈衝噪聲和高斯噪聲組合而成。AD7879 提供的中值濾波器和均值濾波器可降低這種噪聲。可以將序列器配置為利用 2 個、4 個
、8 個或16 個樣本進行位置測量，而不是利用單個樣本進行測量。這些樣本經過排序、中值濾波和均值濾波
，便可得到噪聲更低、精度更高的結果。圖 4 清楚顯示了其原理。獲得16 個位置測量結果
，然後按由低到高的順序排序。剔除四個最大測量結果和四個最小測量結果，以消除脈衝噪聲
；對dui剩sheng餘yu的de八ba個ge采cai樣yang值zhi求qiu平ping均jun值zhi，以yi降jiang低di高gao斯si噪zao聲sheng。這zhe種zhong方fang法fa還hai有you一yi個ge額e外wai好hao處chu
，即ji可ke以yi降jiang低di所suo需xu的de主zhu機ji處chu理li工gong作zuo量liang和he主zhu機ji與yu觸chu摸mo屏ping控kong製zhi器qi的de通tong信xin量liang。

 

圖4. 中值和均值濾波

 

 

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