毕业论文-触摸屏的工作原理及典型应用.doc
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1、常州信息职业技术学院 毕业设计(论文)报告目录 毕业设计(论文)任务书.2毕业设计(论文)开题报告.3摘要. .50 引言.61.触摸屏的基本原理.61.1电容式触摸屏、红外线式触摸屏1.2.表面声波触摸屏 (表面声波触摸屏工作原理)2. 触摸屏的控制实现.82.1 .ADS7843的基本特性与典型应用2.2 ADS7843的内部结构及参考电压模式选择2.3 . ADS7843的控制字及数据传输格式2.4 .A/D转换时序的程序设计3.触摸屏的发展与应用.114.高端模拟屏市场进入门槛高.135结束语.15答谢辞.15参考文献.15毕业设计(论文)成绩评定表.16 毕业设计(论文)任务书专业
2、电子信息工程系 班级 应电045 姓名 蔡展 一、课题名称:触摸屏的工作原理及典型应用 二、主要技术指标:1表面声波触摸屏:面声波触摸屏特点清晰度较高,透光率好。 2.高度耐久,抗刮伤性良好(相对于电阻、电容等有表面度膜)。反应灵敏。不受温度、湿度等环境因素影响。 3.分辨率高,寿命长(维护良好情况下5000万次)。 4.透光率高(92%),能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,只需安装时一次校正;有第三轴(即压力轴)响应。 三、工作内容和要求: 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
3、,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。 四、主要参考文献:1. 彭启棕,李玉柏DSP技术成都:电子科技大学出版社, 1997 2. 张芳兰TMS320C2XX用户指南北京:电子工业出版社,1999 3.朱晓强,姚志石.8096/8098单片机原理及应用.上海:复旦大学出版社,1993 学 生(签名) 年 月 日 指 导 教师(签名) 年 月 日 教研室主任(签名) 年 月 日 系 主 任(签名) 年 月 日 毕业设计(论文)开题报告设计(论文题目)触摸屏的工作原理及典型应用一、 选题的背景和意义: 随着使
4、用电脑作为信息来源的与日俱增,触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、 节省空间等优点,使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有具有相当大的优越性。 触摸屏出现在中国市场上至今只有短短的几年时间,这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解 ,包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师, 还都把触摸屏当作可有可无的设备,从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看,这种观念还具有一定的普遍性。二、 课题研究的主要内容:由于设计采用平板液晶显示器的触摸屏(LCD)不断增多,触摸屏应用已经发展成为显示器市场的一支生力军。触摸屏技术使界面能够访问计算机的数据库,而不依赖于传统的键盘
5、-鼠标界面。三、 主要研究(设计)方法论述: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。四、设计(论文)进度安排:时 间工 作 内 容2006.7.12006.7.22从相关书刊及网站查看有关信息,搜集资料2006.7.22006.7.29对资料进行筛选及修改2006.7.292006.8.7 初步组成论文2006.8.72006.8.22多次经指导老师指点及修整,论文完成五、指导教师意
6、见: 指导教师签名: 年 月 日六、系部意见: 系主任签名: 年 月 日 触摸屏的工作原理及典型应用摘 要:由于设计采用平板液晶显示器的触摸屏(LCD)不断增多,触摸屏应用已经发展成为显示器市场的一支生力军。触摸屏技术使界面能够访问计算机的数据库,而不依赖于传统的键盘-鼠标界面。如果在应用中计算机被编程为允许用户通过菜单系统逐步查找信息,例如租车公司的指示或使用ATM,那么使用触摸屏具有很强的优势。概要介绍碰到把握,而且操作原则的结构, 和轮流组粗刻边的触觉-褐色的把握控制薄片 ADS7843 为例,触觉支撑应用的典型样板的电路和操作的介绍。因为在地方 12 A/Ds 里的 ADS7843,
7、接触理论上支撑的输入坐着作标记不准确性为有效长宽度 1/4096.关键词:触摸屏 ITO ADS7843 嵌入式系The work principle and typical model applications that touch holdAbstact: Because the touch of the design adoption flat panel liquid crystal display hold( LCD) to increase continuously, touching to hold the application to have already develop
8、to become the display market of a livings the dint soldier.The synopsis introduction the structure that touch hold and work principle, and to take the touch of the company of Burr- Brown hold control the chip ADS7843 as an example, introduction touch hold the applied typical model electric circuit a
9、nd operations.Because ADS7843 inside place 12 A/ Ds, the importation that touch to hold theoretically sit marking do not accuracy for valid long breadth of 1/4096keywords: The touch hold IT0ADS7843 Built-in0.引言随着使用电脑作为信息来源的与日俱增,触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、 节省空间等优点,使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有相当大的优越性。 触摸屏出现在中国市
10、场上至今只有几年时间,这新的多媒体设备还没有为许多人接触 ,包括一些打算使用触摸屏,从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看,这种观念还具有一定的普遍性。事实上,触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备,它赋予多媒体系统以崭新的面貌, 是极富吸引力的全新多媒体交互设备。发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道, 触摸屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西,而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用, 即使是对计算机一无所知的人, 也照样能够信手拈来,使计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。1.触摸
11、屏的基本原理触摸屏(触摸屏的工作原理)作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏(触摸屏原理)在我国的应用范围非常广阔,主要是公共信息的查询;如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。将来,触摸屏(触摸屏的工作原理)还要走入家庭。 随着使用电脑作为信息来源的与日俱增,触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点,使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有相当大的优越性。
12、触摸屏(触摸屏原理)出现在中国市场上至今只有短短的几年时间,这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解,包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师,还都把触摸屏当作可有可无的设备,从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看,这种观念还具有一定的普遍性。事实上,触摸屏(触摸屏的工作原理)是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备,它赋予多媒体系统以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道,触摸屏(触摸屏原理)对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西,而是必不可少的设备。随着城市向信息化方向发展和电脑网络在国
13、民生活中的渗透,信息查询都已用触摸屏实现-显示内容可触摸的形式出现。为了帮助大家对触摸屏有一个大概的了解,笔者就在这里提供一些有关触摸屏(触摸屏原理)的相关知识,希望这些内容能对大家有所用处。为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏(触摸屏的工作原理)由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时
14、能接收CPU发来的命令并加以执行。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下: 1.1.电容式触摸屏 、红外线式触摸屏1.2.表面声波触摸屏 (表面声波触摸屏工作原理)表面声波触摸屏特点清晰度较高,透光率好。高度耐久,抗刮伤性良好(相对于电阻、电容等有表面度膜)。反应灵敏。不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率高,寿命长(维护良好情况下5000万次);透光率高(92%)
15、,能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,只需安装时一次校正;有第三轴(即压力轴)响应,目前在公共场所使用较多。 表面声波屏需要经常维护,因为灰尘,油污甚至饮料的液体沾污在屏的表面,都会阻塞触摸屏表面的导波槽,使波不能正常发射,或使波形改变而控制器无法正常识别,从而影响触摸屏的正常使用,用户需严格注意环境卫生。必须经常擦抹屏的表面以保持屏面的光洁,并定期作一次全面彻底擦除。典型触摸屏的工作部分一般由三部分组成,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
16、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,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
17、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 .ADS7843的基本特性与典型应用ADS7843是一个内置12位模数转换、低导通电阻模拟开关的串行接口芯片。供电电压2.75 V,参考电压VREF为1 V+VCC,转换电压的输入范围为0 VREF,最高转换速率为125 kHz。ADS7843的引脚配置如图3所示。表1为引脚功能说明,图4为典型应用。2.2 ADS7843的内部结构及参考
18、电压模式选择ADS7843之所以能实现对触摸屏的控制,是因为其内部结构很容易实现电极电压的切换,并能进行快速A/D转换。图5所示为其内部结构,A2A0和SER/为控制寄存器中的控制位,用来进行开关切换和参考电压的选择。ADS7843支持两种参考电压输入模式:一种是参考电压固定为VREF,另一种采取差动模式,参考电压来自驱动电极。这两种模式分别采用的差动模式可以消除开关导通压降带来的影响。 2.3 . ADS7843的控制字及数据传输格式ADS7843的控制字,其中S为数据传输起始标志位,该位必为1。A2A0进行通道选择。MODE用来选择A/D转换的精度,1选择8位,0选择12位。SER/选择参
19、考电压的输入模式。PD1、PD0选择省电模式:00省电模式允许,在两次A/D转换之间掉电,且中断允许;01同00,只是不允许中断;10保留;11禁止省电模式。 为了完成一次电极电压切换和A/D转换,需要先通过串口往ADS7843发送控制字,转换完成后再通过串口读出电压转换值。标准的一次转换需要24个时钟周期,由于串口支持双向同时进行传送,并且在一次读数与下一次发控制字之间可以重叠,所以转换速率可以提高到每次16个时钟周期,如果条件允许,CPU可以产生15个CLK的话(比如FPGAs和ASICs),转换速率还可以提高到每次15个时钟周期,。2.4 .A/D转换时序的程序设计ADS7843的典型应
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