當前位置:首頁 > 消費電子 > 消費電子
[導讀]采用LPC2478和ADS7843設(shè)計出的工業(yè)觸摸屏是一種良好的工業(yè)現(xiàn)場人機交互方案。較全面介紹電路設(shè)計,針對工業(yè)現(xiàn)場的干擾誤采樣特點設(shè)計了循環(huán)濾波方式。較好地解決了一般觸摸屏穩(wěn)定性差,靈敏度不高的缺點,具有抗干擾、穩(wěn)定性高、適用溫度范圍寬的特點,滿足工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)的要求,并在實踐應(yīng)用中取得了良好效果。

  觸摸屏具有堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點,相比鍵盤輸入,觸摸屏技術(shù)更簡單、直觀、快捷,且具有豐富多彩的表現(xiàn)能力。設(shè)計觸摸屏時,最重要的問題是準確定位觸摸點的坐標位置,本文詳細介紹了利用工業(yè)級芯片LPC2478ADS7843設(shè)計四線電阻觸摸屏的實際方案。

1 硬件設(shè)計
1.1 硬件選擇

    LPC2478芯片內(nèi)部集成了LCD接口,它的工作范圍為-40~+80℃,其寬溫的特點特別適合工業(yè)領(lǐng)域。ADS7843芯片是一款專為觸摸采樣設(shè)計的芯片,12位可編程精度。外部參考電壓范圍從1 V~Vcc均可,Vcc最高電壓為5 V,高速低功耗使得ADS7843非常適用于電阻觸摸屏的手持設(shè)備。
1.2 硬件電路
    筆者設(shè)計了ADS7843的硬件接口電路(如圖1所示)。該電路中采取了利用LPC2478的GPIO管腳模擬SPI時序的方式,將DCLK,CS,DIN,BUS-Y,DOUT接到LPC2478的5個GPIO引腳上。將ADS7843的引腳接到LPC2478的中斷1上的方式。采用的四線電阻觸摸屏,分別接到ADS7843的X+,Y+,X-,Y-引腳上。


1.3 采集方式
    ADS7843有2種參考電壓模式:單端模式和差分模式。在單端模式中,參考輸入電壓選取的是Vcc和GND。由于內(nèi)部的開關(guān)電阻壓降影響轉(zhuǎn)換結(jié)果帶來誤差,所以轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的低阻開關(guān)對轉(zhuǎn)換精度有一定影響。差分模式參考輸入由未選中的輸入通道Y+,Y-,X+,X-提供參考電源和地。不管內(nèi)部開關(guān)電阻如何變化,其轉(zhuǎn)換結(jié)果總與觸摸屏的電阻成比例,克服了內(nèi)部開關(guān)電阻的影響,但當轉(zhuǎn)換頻率很高時則增加了功耗,需要考慮低功耗設(shè)計。筆者基于采樣精度的原因在程序中采用了差分方式。
    ADS7843的引腳是一個PIN中斷引腳,在觸摸顯示屏時可產(chǎn)生一個低電平,觸發(fā)LPC2478的中斷,采用下降沿觸發(fā)的方式。一次點擊觸摸屏的過程捕獲圖2的電平變化過程。對于采用中斷方式采集電平變化不是很適合,同時無法捕獲觸摸屏上的滑動過程,所以筆者使用了循環(huán)采集方式。


    循環(huán)采集方式:主要是通過LPC2478定時采集ADS7843的方式,在筆者的程序中定時器的時間間隔設(shè)置為50 ms。該方式由于加大了CPU的負荷,所以不太適合速度較慢的MCS51單片機,但比較適合LPC2478的處理器。每次采集的數(shù)據(jù)要與上次數(shù)據(jù)進行對比,以判斷是否為新的數(shù)據(jù)。
    研究中主要利用LPC2478與ADS7843進行顯示和外部輸入,無其他大量計算,也不對設(shè)備進行實時控制。所以比較中斷方式與循環(huán)方式的優(yōu)缺點,主要為了對一些屏幕上滑動動作可以較好進行響應(yīng),最后采用了循環(huán)采集方式。
1.4 ADS7843采集流程
    采用12位差分模式的采集方式,程序中的控制字分別為0xg0(x坐標)和0xD0(y坐標)。根據(jù)ADS7843的時序圖,筆者采集程序的工作流程:經(jīng)過8個時鐘周期發(fā)送完畢控制字后,在DCLK的下降沿連續(xù)讀取12次,從而讀取觸摸屏上的AD采樣數(shù)值。由于筆者采用的循環(huán)采集方式,采集進來的數(shù)據(jù)不一定是經(jīng)過人對屏的觸摸產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。在筆者使用系統(tǒng)中,LPC2478液晶屏采用的是夏普LQ043T3DX02 LCD屏,采集到數(shù)據(jù)如果x軸數(shù)據(jù)為4 095(y軸數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)多數(shù)為O,但有的時間可能不為0)。說明采集到數(shù)據(jù)時并沒有人觸摸屏幕,該數(shù)據(jù)可以直接丟棄。
    在實際中不僅僅關(guān)心ADS7843對當前觸摸點電壓值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換值,更關(guān)心觸摸點與LCD坐標的關(guān)系??赏ㄟ^下列轉(zhuǎn)換公式進行轉(zhuǎn)換:
   
式中:x,y為LCD坐標中的坐標;xAD,yAD為ADS7843采集到AD值;Tchscr_XMax,Tchscr_XMin,Tchscr_YMax,TchScr_YMin為觸摸屏返回x,y坐標的范圍。

2 結(jié)語
    本文介紹的利用芯片LPC2478與ADS7843設(shè)計四線電阻觸摸屏的實際方案實現(xiàn)了具體功能。實際應(yīng)用表明,采用LPC2478設(shè)計的觸摸屏具有較強的可靠性以及環(huán)境適應(yīng)性。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉