觸控屏的控制電路制作小記(附STM32的驅(qū)動)
觸控屏已經(jīng)不是什么新鮮的東西,現(xiàn)在的電子產(chǎn)品基本上都帶有一個大大的彩色液晶,加上一個輕觸式的觸控屏。使用起來非常方便,可以完全取代以往那種固定式的按鍵。
下面就介紹一種觸控屏的驅(qū)動電路,我也是一個小時前才把這個小板子做出來,測試成功后馬上發(fā)表這篇日志,新鮮熱辣的哦!
首先,介紹以下觸控屏幕的構(gòu)造,它是由一塊觸控屏幕和一塊液晶顯示屏幕粘合在一起的。液晶顯示屏幕按色彩、材料、成像原理等多種方式分類,種類繁多,這里對液晶屏幕不做詳細介紹,本文圖片中所使用的是16Bit半透明反射式TFT液晶點陣顯示屏。而觸摸屏幕主要分為兩大類,分別是電容式和電阻式。
電容式觸控屏利用人體的電流感應(yīng)進行工作,優(yōu)點是使用壽命長,觸摸時不需用力,面板堅硬耐磨;缺點是觸摸精度低,必須使用特定的介質(zhì)觸控(如人體皮膚),受溫度濕度影響很大,外界有較強磁場電場時,觸控屏?xí)ъ`,簡單來說就是抗干擾性較差。
電阻式觸控屏是利用按壓時縱軸和橫軸的電阻值來定位的,優(yōu)點是抗干擾性好,觸摸精度高,可以用任何物體來觸摸,缺點是表面是塑料薄膜,易磨損,觸摸是需要稍加一點力度按壓。本文中使用的就是電阻式觸控屏。
接下來介紹一些幾個觸控屏控制IC:ADS7846、ADS7843和TSC2046,它們是最常見的四線觸摸屏控制芯片,均為BURR-BROWN(已經(jīng)被TI收購,找封裝庫的時候去TI那里找)公司的產(chǎn)品,三者引腳相互兼容,但片內(nèi)的功能是有區(qū)別的,例如7846內(nèi)集成溫度傳感、可檢測觸摸壓力等功能,具體請參考DataSheet。TSC2046是新出的控制芯片,由于其國產(chǎn)片價錢便宜(零售約1元/片),廣泛應(yīng)用于國產(chǎn)的具有觸摸屏幕的MP3、手機等電子產(chǎn)品。
我這次制作采用的是ADS7846。
ADS7846引腳圖:
引腳功能介紹:
DCLK:時鐘輸入端口
CS:片選信號
DIN:串行數(shù)據(jù)輸入端,CS為低時數(shù)據(jù)在DCLK上升沿鎖存
BUSY:忙時信號輸出,CS為高時其為高阻態(tài)
DOUT:串行數(shù)據(jù)輸出端,CS為高時其為高阻態(tài)
PENIRQ:筆中斷(當屏幕被觸壓時,產(chǎn)生中斷信號)
Vref:參考電壓(一般直接接VCC)
Vbat:電源檢測輸入端(一般不使用)
AUX:備選輸入端(一般不使用)
X+、Y+、X-、Y- :四線觸控屏位置輸入端
程序思路是參考一位網(wǎng)友的,我把它移植過來了?! ?/P>
工作原理:每次按下觸摸屏,ADS7846的PEN腳會拉低,觸發(fā)STM32中斷,然后在中斷服務(wù)程序里面處理要執(zhí)行功能。畫圖的原理是通過在中斷里對X、Y坐標連續(xù)采樣十次,若不夠十次,不做任何操作。得到十次數(shù)據(jù)后,進行排序,最后取中間三次的數(shù)據(jù)計算均值,便得到需要的X、Y坐標。得到觸屏的點以后,接著就是在屏幕上對應(yīng)的這個點上畫點。
下面是電路的原理圖:
用感光法做的板子(未裁剪):
裁剪出中間那部分后和一元硬幣小一點,右側(cè)為硫酸紙打印出來的負片。
寫了一個可選畫筆和背景顏色的畫板:
最后貼上STM32的觸摸屏驅(qū)動程序(已添加畫板功能),用C語言寫的,很容易移植,有興趣的同學(xué)可以將它移到51或其他單片機上面跑一下。完整的代碼從這里下載
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