很多l(xiāng)cd模塊都采用了電阻式觸摸屏，這些觸摸屏等效于將物理位置轉(zhuǎn)換為代表x、y坐標(biāo)的電壓值的傳感器，通常有四線、五線、七線和八線之分，下面分別對(duì)該類觸摸屏的組成結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)原理以及檢測(cè)觸摸的方法進(jìn)行介紹。
　　
　　過(guò)去，為了將電阻式觸摸屏上的觸摸點(diǎn)坐標(biāo)讀人微控制器，需要使用一個(gè)專用的觸摸屏控制器芯片，或者利用一個(gè)復(fù)雜的外部開關(guān)網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接微控制器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)。夏普公司的lh75400/01/10/11系列和lh7a404等微控制器都帶有一個(gè)內(nèi)含觸摸屏偏置電路的adc，該adc采用了一種逐次逼近寄存器(sar)類型的轉(zhuǎn)換器。采用這些控制器可以實(shí)現(xiàn)在觸摸屏傳感器和微控制器之間進(jìn)行直接接口，無(wú)需cpu介入的情況下控制所有的觸摸屏偏置電壓，并記錄全部測(cè)量結(jié)果。
　　
　　【提示】電阻式觸摸屏是一種傳感器，它將矩形區(qū)域中觸摸點(diǎn)(x，y)的物理位置轉(zhuǎn)換為代表x坐標(biāo)和y坐標(biāo)的電壓。很多l(xiāng)cd模塊都采用了電阻式觸摸屏，這種屏幕可以用四線、五線、七線或八線來(lái)產(chǎn)生屏幕偏置電壓，同時(shí)讀回觸摸點(diǎn)的電壓。
　　
　　1．寄存器(sar)結(jié)構(gòu)

　　sar的實(shí)現(xiàn)方法很多，但它的基本結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，如下圖所示。該結(jié)構(gòu)將模擬輸入電壓(vin)保存在一個(gè)跟蹤／保持器中，n位寄存器被設(shè)置為中間值（即100…0，其中 高位被設(shè)置為1），執(zhí)行二進(jìn)制查找算法。
　　
　　因此，數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)的輸出(vdac)為vref的二分之一，這里vref為adc的參考電壓。之后，再執(zhí)行一個(gè)比較操作，以決定vin小于還是大于vdac。如果vin小于vdac，比較器輸出低電平，n位寄存器的 高位為0。如果vin大于vdac，比較器輸出邏輯高電平，n位寄存器的 高位保持為1。其后，sar的控制邏輯移動(dòng)到下一位，將該位置為1，再執(zhí)行下一次比較。sar控制邏輯將重復(fù)上述順序操作，直到 后一位。當(dāng)轉(zhuǎn)換完成時(shí)，寄存器中就得到了一個(gè)n位數(shù)據(jù)字。

　　
　　2．電阻觸摸屏的輸入
　　
　　電阻觸摸屏包含上下疊合的兩個(gè)透明層，四線和八線觸摸屏由兩層具有相同表面電阻的透明阻性材料組成，五線和七線觸摸屏則由一個(gè)阻性層和一個(gè)導(dǎo)電層組成，通常還要用一種彈性材料來(lái)將兩層隔開。當(dāng)觸摸屏表面受到的壓力（如通過(guò)筆尖或手指進(jìn)行按壓）足夠大時(shí)，頂層與底層之間會(huì)產(chǎn)生接觸。
　　
　　所有的電阻式觸摸屏都采用分壓器原理來(lái)產(chǎn)生代表x坐標(biāo)和y坐標(biāo)的電壓。如圖所示，分壓器是通過(guò)將兩個(gè)電阻進(jìn)行串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。上面的電阻(r1)連接正參考電壓（vref），下面的電阻(r2)接地。兩個(gè)電阻連接點(diǎn)處的電壓值與r2的阻值成正比。

　　為了在電阻式觸摸屏上的特定方向測(cè)量一個(gè)坐標(biāo)，需要對(duì)一個(gè)阻性層進(jìn)行偏置：
　　
　　將它的一邊接vref，另一邊接地。同時(shí)，將未偏置的那一層連接到一個(gè)adc的高阻抗輸入端。當(dāng)觸摸屏上的壓力足夠大，使兩層之間發(fā)生接觸時(shí)，電阻性表面被分隔為兩個(gè)電阻。它們的阻值與觸摸點(diǎn)到偏置邊緣的距離成正比。觸摸點(diǎn)與接地邊之間的電阻相當(dāng)于分壓器中下面的那個(gè)電阻。因此，在未偏置層上測(cè)得的電壓與觸摸點(diǎn)到接地邊之間的距離成正比。
　　
　　3．四線觸摸屏
　　
　　四線觸摸屏包含兩個(gè)阻性層。其中一層在屏幕的左右邊緣各有一條垂直總線，另一層在屏幕的底部和頂部各有一條水平總線，如下圖所示。為了在x軸方向進(jìn)行測(cè)量，將左側(cè)總線偏置為0v，右側(cè)總線偏置為vref。將頂部或底都總線連接到adc，當(dāng)頂層和底層相接觸時(shí)即可作一次測(cè)量。

　　
　　為了在y軸方向進(jìn)行測(cè)量，將頂部總線偏置為vref，底部總線偏置為0v。將adc輸入端接左側(cè)總線或右側(cè)總線，當(dāng)頂層與底層相接觸時(shí)即可對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)量。四線觸摸屏在兩層相接觸時(shí)的簡(jiǎn)化電路如下圖所示。對(duì)于四線觸摸屏， 理想的連接方法是將偏置為vref的總線接adc的正參考輸入端，并將設(shè)置為0v的總線接adc的負(fù)參考輸入端。

　　4．五線觸摸屏
　　
　　五線觸摸屏使用了一個(gè)阻性層和一個(gè)導(dǎo)電層。導(dǎo)電層有一個(gè)觸點(diǎn)，通常在其一側(cè)的邊緣。阻性層的四個(gè)角上各有一個(gè)觸點(diǎn)。
　　
　　為了在x軸方向進(jìn)行測(cè)量，將左上角和左下角偏置到vref，右上角和右下角接地。
　　
　　由于左、右角為同一電壓，其效果與連接左右側(cè)的總線差不多，類似于四線觸摸屏中采用的方法。
　　
　　為了沿y軸方向進(jìn)行測(cè)量，將左上角和右上角偏置為vref，左下角和右下角偏置為0v。由于上、下角分別為同一電壓，其效果與連接頂部和底部邊緣的總線大致相同，類似于在四線觸摸屏中采用的方法。這種測(cè)量算法的優(yōu)點(diǎn)在于它使左上角和右下角的電壓保持不變。對(duì)于五線觸摸屏， 佳的連接方法是將左上角（偏置為vref）接adc的正參考輸入端，將左下角(偏置為0v)接adc的負(fù)參考輸入端。
　　
　　5.七線觸摸屏
　　
　　七線觸摸屏的實(shí)現(xiàn)方法除了在左上角和右下角各增加一根線之外，與五線觸摸屏相同。執(zhí)行屏幕測(cè)量時(shí)，將左上角的一根線連到vref，另一根線接sar adc的正參考端。同時(shí)，右下角的一根線接0v，另一根線連接sar adc的負(fù)參考端。導(dǎo)電層仍用來(lái)測(cè)量分壓器的電壓。
　　
　　6．八線觸模屏
　　
　　八線觸摸屏除了在每條總線上各增加一根線之外，八線觸摸屏的實(shí)現(xiàn)方法與四線觸摸屏相同。對(duì)于vref總線，一根線用來(lái)連接vref，另一根線作為sar adc的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的正參考輸入。對(duì)于0v總線，將一根線用來(lái)連接0v，另一根線作為saradc的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的負(fù)參考輸入。在未偏置層上的四根線中，任何一根都可用來(lái)測(cè)量分壓器的電壓。

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