电感式接触屏操控办理体系硬软件规划

来源:媒体公告    发布时间:2024-10-09 14:14:28

  操控电路全体结构如图1所示。当用接触笔接触LCD显示屏时,接触检测设备对应的X、Y轴上会别离感应到一个信号,这个信号经过

  开关,然后经两级扩大、滤波,将得到的信号分两路处理,一路是电压整流,另接触屏操控电路全体结构如图1所示。当用接触笔接触LCD显示屏时,接触检测设备对应的X、Y轴上会别离感应到一个信号,这个信号经过模仿电子开关,然后经两级扩大、滤波,将得到的信号分两路处理,一路是电压整流,另一路是频率检测电路;得到的数据经过MCU HT46RB70核算,判别出接触屏的方位及接触的方法,再由MCU将接触信号发送到核算机,终究完结接触输入。整个接触屏操控电路的时序都是由

  模仿电子开关电路如图2所示,该电路的功用是驱动接触屏检测设备,将接触信号传送到信号处理电路。其电路主要是由CD4051组成,CD4051是一个8通道数字操控模仿开关,该芯片有3位二进制操控输入端A、B、C 和一个使能输入端INH,以及8个信号输入端和1个公共输出端。当INH输入端为高电平时,一切通道截止;当INH为低电平时,单片机经过3位二进制信号A、B、C选通一个通道的输入信号,从公共输出端OUT输出,经过两级扩大电路及滤波电路后,将接触信号别离发送到频率检测电路和电压整流电路的TOUCH_SIN端。图2中AX、BX、CX是X轴方向上电子开关的操控输入端,A0~A4是X轴方向上的电子开关的使能端,X00~X34与接触屏检测设备X轴接口相连接,因为一个CD4051芯片只要8个通道的数字模仿开关,不能够满意线圈数量的需求,故这儿规划了由5个CD4051(U1~U5)组成的X轴方向上的模仿电子开关电路。同理可规划Y轴方向上模仿电子电路。AY、BY、CY为操控输入端,B0~B3作为使能端,Y轴由4个CD4051(U6~U9)组成,图中Y00~Y29与接触屏检测设备Y轴接口相连接。

  接触信号的频率是由接触笔宣布,接触笔上有两个按键,按下这两个按键能够输出两个不同频率的信号,别离为k1、k2.接触笔的作用相当于鼠标,当接触笔输出一次k1频率时相当于点击一下鼠标左键,输出一次k2频率相当于点击鼠标右键。当接触笔笔尖与LCD间隔3~5cm时,接触检测设备可感应到接触信号,这时光标跟着接触笔在LCD上移动。接触信号频率检测精度的凹凸是接触屏是否安稳的重要的条件。频率检测电路及仿线所示,TOUCH_SIN端为接触信号输入端,经过施密特触发器,然后信号从FRE端发送到单片机,进行运算处理,核算出接触信号的频率。运用Multisim软件渠道树立出频率检测电路仿真模型,从仿真成果中能够正常的看到,经过处理后的接触信号转化为具有相同周期T的方波信号,将方波信号传送到微处理器,微处理器在t时间里核算出方波的个数n,则信号的周期T=t/n,频率f=1/T,由此确认接触信号的频率。

  单片机从端口TOUCH_SIN取得的频率信号的质量,决议了接触屏能否快速呼应正确的接触动作.因而,在接触信号频率检测电路规划中,运用施密特触发器(SN74LVC1G14)能够将接触时发生的锯齿波形信号整构成较规矩的方波信号。经过这样的规划,也能够有用消除接触时因其他信号对频率的搅扰或过快点击对接触屏精度形成的影响。

  当接触笔接近LCD时,接触检测器取得感应信号,经过电子开关及信号处理电路后,再对信号进行整流。接触信号整流电路如图5所示。接触信号由TOUCH_SIN输入,经过二极管D整流。图中CONTROL与HT460RB70的PC4引脚相连接, HT460RB70经过PC4引脚操控

  的导通状况,经过电容充放电直接影响整流后的波形,使其愈加精确。信号整流后还需经过一个同相扩大电路,然后从SIN发送到HT460RB70单片机PCO/INT引脚。在Multisim中对接触电压信号整流电路的仿线所示,图中信号SIN是处理后的信号波形。其依据成果得出,经过整流后得到滑润安稳的直流电压信号,有利于进步A/D转化的精度。

  MCU电路选用Holtek公司的RISC单片机--HT47RB70.该单片机是A/D转化型8位USB单片机,专门为USB产品而规划,十分适合于USB或SPI接口触控屏、触控按键等产品。

  接触屏MCU电路如图7所示。HT47RB70选用上电复位方法来进行复位,AX、BX、CX和AY、BY、CY与其PD0~PD2和PA0~PA2引脚别离作为X轴和Y轴电子开关电路的挑选端。PD3~PD6和PA3~PA6别离作为X轴和Y轴上电子开关电路的使能端。PE0~PE2作为信号批改电路的操控端。经过接触电压处理电路后的信号经过PB0/AN0输入单片机,经过单片机内部的A/D转化器得出接触电压的值,然后辨别出接触作用。频率信号经过PC0/INT输入单片机,经过单片机在单位时间内对方波个数的计数,即可得出信号的频率。最终经过将接触信号转化成规范鼠标信号,经过USB接口输出到核算机,到达接触作用。

  初始化、接触笔中止服务程序、与核算机通讯程序和主程序几部分。接触笔中止程序中包含接触坐标核算程序和接触信号

  算程序。当接触操控器接收到接触信号时,MCU呼应接触笔中止服务程序,得到接触LCD的坐标,发动与核算机通讯程序,将接触信号发送到核算机,这样完结一次接触。完毕本文在介绍电感式接触屏的结构及作业原理的根底之上,规划了以HT46RB70单片机为操控中心的电感式接触屏操控器。电感式操控器接触检测设备选用后置的方法,避免了接触过程中的机械损害,延长了接触屏的寿数,一起具有低成本的长处。该操控器的硬件电路及软件部分已悉数完结,试验依据成果得出该操控器具有较好的安稳性,且适用温度规模广。