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williamhill吧:电阻式触摸屏的组成结构和触摸屏原理

发布时间:2022-05-28 06:10:44 来源:william威廉希尔 作者:williamhill吧

  四线触摸屏包含两个阻性层。其中一层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线,另一层在屏幕的底部和顶部各有一条水平总线。为了在X轴方向进行测量,将左侧总线V,右侧总线偏置为V

  为了在Y轴方向进行测量,将顶部总线偏置为VREF,底部总线V。将ADC输入端接左侧总线或右侧总线,当顶层与底层相接触时即可对电压进行测量。图5显示了四线触摸屏在两层相接触时的简化模型。对于四线触摸屏,最理想的连接方法是将偏置为VREF的总线接ADC的正参考输入端,并将设置为0V的总线接ADC的负参考输入端。

  五线触摸屏使用了一个阻性层和一个导电层。导电层有一个触点,通常在其一侧的边缘。阻性层的四个角上各有一个触点。为了在X轴方向进行测量,将左上角和左下角偏置到VREF,右上角和右下角接地。由于左、右角为同一电压,其效果与连接左右侧的总线差不多,类似于四线触摸屏中采用的方法。

  为了沿Y轴方向进行测量,将左上角和右上角偏置为VREF,左下角和右下角偏置为0V。由于上、下角分别为同一电压,其效果与连接顶部和底部边缘的总线大致相同,类似于在四线触摸屏中采用的方法。这种测量算法的优点在于它使左上角和右下角的电压保持不变;但如果采用栅格坐标,X轴和Y轴需要反向。对于五线触摸屏,最佳的连接方法是将左上角(偏置为VREF)接ADC的正参考输入端,将左下角(偏置为0V)接ADC的负参考输入端。

  七线触摸屏的实现方法除了在左上角和右下角各增加一根线之外,与五线触摸屏相同。执行屏幕测量时,将左上角的一根线连到VREF,另一根线接SAR ADC的正参考端。同时,右下角的一根线V,另一根线连接SAR ADC的负参考端。导电层仍用来测量分压器的电压。

  除了在每条总线上各增加一根线之外,八线触摸屏的实现方法与四线触摸屏相同。对于VREF总线,将一根线用来连接VREF,另一根线作为SAR ADC的数模转换器的正参考输入。对于0V总线V,另一根线作为SAR ADC的数模转换器的负参考输入。未偏置层上的四根线中,任何一根都可用来测量分压器的电压。

  所有的触摸屏都能检测到是否有触摸发生,其方法是用一个弱上拉电阻将其中一层上拉,而用一个强下拉电阻来将另一层下拉。如果上拉层的测量电压大于某个逻辑阈值,就表明没有触摸,反之则有触摸。这种方法存在的问题在于触摸屏是一个巨大的电容器,此外还可能需要增加触摸屏引线的电容,以便滤除LCD引入的噪声。弱上拉电阻与大电容器相连会使上升时间变长,可能导致检测到虚假的触摸。

  四线和八线触摸屏可以测量出接触电阻,即图5中的RTOUCH。RTOUCH与触摸压力近似成正比。要测量触摸压力,需要知道触摸屏中一层或两层的电阻。图6中的公式给出了计算方法。需要注意的是,如果Z1的测量值接近或等于0(在测量过程中当触摸点靠近接地的X总线时),计算将出现一些问题,通过采用弱上拉方法可以有效改善这个问题。