触摸屏的工作原理及典型应用触摸屏的工作原理及典型应用 作 者:天津大学 陈世利 孙墨杰 栗大超 靳世久 摘 要:简要介绍触摸屏的结构及工作原理,并以 Burr-Brown 公司的触摸屏控制芯片 ADS7843 为例,介绍触 摸屏应用的典型电路和操作。由于 ADS7843 内置 12 位 A/D,理论上触摸屏的输入坐标识别精度为有效长宽的 1/4096。 关键词:触摸屏 ITO ADS7843 嵌入式系统 1 触摸屏的基本原理 典型触摸屏的工作部分一般由三部分组成,如图 1 所示:两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离 层、电极。阻性导体层选用阻性材料,如铟锡氧化物(ITO)涂在衬底上构成,上层衬底用塑料,下层衬底用 玻璃。隔离层为粘性绝缘液体材料,如聚脂薄膜。电极选用导电性能极好的材料(如银粉墨)构成,其导电 性能大约为 ITO 的 1000 倍。 触摸屏工作时,上下导体层相当于电阻网络,如图 2 所示。当某一层电极加上电压时,会在该网络上形 成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触,则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压, 从而知道接触点处的坐标。比如,在顶层的电极(X+,X-)上加上电压,则在顶层导体层上形成电压梯度,当 有外力使得上下两层在某一点接触,在底层就可以测得接触点处的电压,再根据该电压与电极(X+)之间的距 离关系,知道该处的 X 坐标。然后,将电压切换到底层电极(Y+,Y-)上,并在顶层测量接触点处的电压, 从而知道 Y 坐标。 2 触摸屏的控制实现 现在很多 PDA 应用中,将触摸屏作为一个输入设备,对触摸屏的控制也有专门的芯片。很显然,触摸屏 的控制芯片要完成两件事情: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)。 本文以 BB(Burr-Brown)公司生产的芯片 ADS7843 为例,介绍触摸屏控制的实现。 2.1 ADS7……