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基于C8051F021和ADS7846的觸摸屏系統(tǒng)設計

作者: 時間:2009-12-04 來源:網絡 收藏


0 引言
隨著現代電子產品技術的不斷發(fā)展,電子產品的,尤其是人機交互界面的越來越趨向于人性化。憑借其獨特的操作特性,應用日益廣泛,它配合微控制器使用,能使嵌入式設備或手持式設備具有更加良好的人機交互界面,操作更加方便快捷。本文給出了一個單片機和控制器的控制的設計方法。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/163440.htm


1 觸摸屏工作原理
觸摸屏有電阻式、電容式、紅外線式、表面聲波式等多種。其中電阻式觸摸屏是目前應用較為廣泛的一種,可分為四線、五線、七線等幾類。其中四線制電阻式觸摸屏采用的是四線電阻模擬量技術,即兩個阻性層工作時,每層均加有5 V恒定電壓,一個豎直方向,一個水平方向,含四根導線;其特點主要是傳輸反應快,解析度高,穩(wěn)定性好,一次校正,不易漂移,比較適合于工業(yè)控制領域,但使用時要注意防止外導電層被劃傷。
電阻式觸摸屏實際上是一種傳感器,它采用分壓器原理將矩形區(qū)域中的觸摸點(X,Y)的物理位置轉換為代表X坐標和Y坐標的電壓,圖1所示是其原理圖。四線制觸摸屏一般包含兩個阻性層:其中一層在屏幕的左右邊緣各有一條垂直總線,而另一層在屏幕的底部和頂部各有一條水平總線。為了在X軸方向進行測量,可將左側總線偏置為0 V,右側總線偏置為VREF,并將頂部或底部總線連接到ADC,這樣,當兩個阻性層相接觸時(即有觸摸時)即可作一次測量;為了在Y軸方向進行測量,可將底部總線偏置為0 V,頂部總線偏置為VREF,并將左側或右側總線連接到ADC,這樣,當兩個阻性層相接觸時,即可對電壓進行測量;該屏最理想的連接方法是將偏置為VREF職的總線接在ADC的正參考輸入端,而將偏置為OV的總線接在ADC的負參考輸入端。

2 的硬件設計與實現
2.1 的主要功能特點
選用性能優(yōu)良且成本較低的SOC單片機作為控制核心。它是完全集成的混合信號系統(tǒng)級MCU芯片,具有32個數字I/O引腳。其主要的內部資源有8通道12位ADC,2通道12位DAC,4 KB的RAM,64 KB的FLASH,以及硬件實現的SPI、SMBus/I2C和兩個UART串行接口,同時帶有時鐘振蕩器,看門狗定時器,VDD監(jiān)視器,溫度傳感器等。其所有模擬和數字外設均可由IDE軟件使能/禁止和配置。同時,它還采用了與8051兼容的CIP-51微控制器內核,因采用流水線結構,其指令執(zhí)行速度有了很大的提高。此外,C8051F021還配置了標準的JTAG接口,在IDE軟件的支持下,可對安裝在最終產品上的MCU進行非侵入式、全速、在系統(tǒng)調試。該器件的封裝為TQFP-64,可在工業(yè)溫度范圍內(-45℃~+85℃)使用2.7~3.6 V的電壓工作。


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