用ADS7846設(shè)計嵌入系統(tǒng)的觸摸屏

摘要：本文以電阻式觸摸屏和觸摸屏控制器 ADS7846為例介紹觸摸屏及其控制器的原理，并以一個應用實例說明如何用觸摸屏及其控制器構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)的輸入系統(tǒng)。

系統(tǒng)組成
觸摸屏輸入系統(tǒng)由觸摸屏、觸摸屏控制器和微控制器三部分組成。圖1示出了一個實際的觸摸屏輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)中觸摸屏采用四線電阻式觸摸屏，觸摸屏控制器采用TI(BB)公司的ADS7846。
觸摸屏
觸摸屏附著在顯示器的表面，與顯示器相配合使用，如果能測量出觸摸點在屏幕上的坐標位置，則可根據(jù)顯示屏上對應坐標點的顯示內(nèi)容或圖符獲知觸摸者的意圖。觸摸屏按其技術(shù)原理可分為五類：矢量壓力傳感式、電阻式、電容式、紅外線式、表面聲波式，其中電阻式觸摸屏在嵌入式系統(tǒng)中用的較多。電阻觸摸屏是一塊4層的透明的復合薄膜屏(圖2)，最下面是玻璃或有機玻璃構(gòu)成的基層，最上面是一層外表面經(jīng)過硬化處理從而光滑防刮的塑料層，中間是兩層金屬導電層，分別在基層之上和塑料層內(nèi)表面，在兩導電層之間有許多細小的透明隔離點把它們隔開。當手指觸摸屏幕時，兩導電層在觸摸點處接觸。
觸摸屏的兩個金屬導電層是觸摸屏的兩個工作面，在每個工作面的兩端各涂有一條銀膠，稱為該工作面的一對電極，若在一個工作面的電極對上施加電壓，則在該工作面上就會形成均勻連續(xù)的平行電壓分布。如圖1所示，當在X方向的電極對上施加一確定的電壓，而Y方向電極對上不加電壓時，在X平行電壓場中，觸點處的電壓值可以在Y+(或Y-)電極上反映出來，通過測量Y+電極對地的電壓大小，便可得知觸點的X坐標值。同理，當在Y電極對上加電壓，而X電極對上不加電壓時，通過測量X+電極的電壓，便可得知觸點的Y坐標。電阻式觸摸屏有四線和五線兩種。四線式觸摸屏的X工作面和Y工作面分別加在兩個導電層上，共有四根引出線，分別連到觸摸屏的X電極對和Y電極對上。五線式觸摸屏把X工作面和Y工作面都加在玻璃基層的導電涂層上，但工作時，仍是分時加電壓的，即讓兩個方向的電壓場分時工作在同一工作面上，而外導電層則僅僅用來充當導體和電壓測量電極。因此，五線式觸摸屏的引出線需要5根。

圖1 觸摸屏輸入系統(tǒng)的組成

圖2 觸摸屏的觸摸示意圖

圖3 ADS7846的功能框圖

圖4 測量關(guān)系

圖5 轉(zhuǎn)換時序

圖6筆中斷請求

圖7 軟件接口流程圖

ADS7846觸摸屏控制器
各種類型的觸摸屏均有其相應的控制器，如：ADS7846是四線式觸摸屏的控制器，而ADS7845是五線式觸摸屏的控制器?？刂破鞯闹饕δ苁欠謺r向X、Y電極對施加電壓，并把測量電極上的電壓信號轉(zhuǎn)換為相應觸摸點的X、Y坐標。
ADS7846內(nèi)部有一個由多個模擬開關(guān)組成的供電-測量電路網(wǎng)絡(luò)和12位的A/D轉(zhuǎn)換器(見圖3)。ADS7846根據(jù)微控制器發(fā)來的不同測量命令導通不同的模擬開關(guān)，以便向工作面電極對提供電壓，并把相應測量電極上的觸點坐標位置所對應的電壓模擬量引入A/D轉(zhuǎn)換器。在觸摸點X、Y坐標的測量過程中，測量電壓與測量點的等效電路如圖4所示，圖中P為測量點。
ADS7846與微控制器MMC2107之間通過標準的SPI口相連，由MMC2107啟動3次SPI傳送來完成轉(zhuǎn)換，如圖5所示。第一次SPI傳送由MMC2107向ADS846發(fā)控制字，包括起始位、通道選擇、8/12位模式、差分/單端選擇和掉電模式選擇，接下來的兩次SPI傳送則是MMC2107從ADS7846取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)(最后四位自動補零)，完成觸摸屏控制器和微控制器之間的一次通信。
筆中斷輸出
ADS7846通過筆中斷請求向MMC2107表示有觸摸發(fā)生。如圖6所示，當沒有觸摸時，MOSFET①和②打開、③關(guān)閉，則筆中斷輸出引腳通過外加的上拉電阻輸出為高。當有觸摸時，①和③打開、②關(guān)閉，則筆中斷輸出引腳通過③內(nèi)部連接到地而輸出為低，從而向MMC2107發(fā)中斷請求。

實際應用舉例
觸摸屏輸入系統(tǒng)的硬件連線如圖1所示，當有觸摸時ADS7846向MMC2107發(fā)中斷請求，由MMC2107響應該中斷請求,啟動圖５所示的通信過程，讀取ADS7846的轉(zhuǎn)換結(jié)果，從而得到觸摸點的坐標，其軟件流程如圖7所示，包括系統(tǒng)初始化(圖中省略)、中斷服務程序和ADS7846測量程序三部分。在ADS7846測量程序中，完成一次MMC2107和ADS7846之間的通信過程。
在測量過程中發(fā)現(xiàn)ADS7846的外時鐘為50KHz~60KHz時是比較適宜的。ADS7846只能作為SPI的從設(shè)備，各信號的時序是完全固定的，因此需要配置MMC2107 SPI接口信號的時序使之完全符合ADS7846的時序，尤其是從選擇信號SS#在一次通信過程中應一直為低(見圖5)。
實際測量結(jié)果如表1、表2所示: 表1是在一條基本豎直的直線上等距離測量的幾個點的坐標值，從表中可得X坐標的斜率為64.25/mm，表2是一條基本水平的直線上等距離測量的幾個點的坐標值，可知Y坐標變化斜率為46.33/mm。

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ADS7846控制器的特性及引腳圖

基本特性　　ADS7846是美國BB公司推出的新一代4線制觸摸屏控制器，他由低導通電阻模擬開關(guān)，具有采樣/保持功能的逐次逼近型ADC、異步串行數(shù)據(jù)接口、溫度傳感器等組

2010-08-13 10:36:42

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電阻式觸摸屏設(shè)計中ADS7846的應用

　　本文討論了在電阻式觸摸屏開發(fā)應用中遇到的幾個技術(shù)問題以及解決方法，電阻式觸摸屏的應用既有硬件接口技術(shù)問題，也有軟件處理方法的問題

2011-07-01 11:34:04

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EP7212處理器的LCD控制及觸摸屏接口設(shè)計

介紹EP7212 嵌入式處理器上LCD 控制器的結(jié)構(gòu)和功能；深入探討 ADS7843 觸摸屏接口芯片的模式選擇才應用技巧；基于該系統(tǒng)給出一個與彩色LCD 觸摸屏相接的實際使用方案。

2011-07-19 15:08:13

虛擬觸摸屏系統(tǒng)的實現(xiàn)方案

虛擬觸摸屏系統(tǒng)由至少兩個一維圖像采集裝置、顯示屏和數(shù)據(jù)處理裝置組成。一維圖像采集裝置設(shè)置在虛擬觸摸屏的四周，每個一維圖像采集裝置獲取的一維圖像所在面與虛擬觸摸屏處

2011-08-10 16:50:04

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TSC2046觸摸屏控制IC資料

The TSC2046 is a next-generation version to the ADS7846 4-wire touch screen controller which

2011-08-11 15:31:22

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基于嵌入式技術(shù)的智能儀器觸摸屏接口設(shè)計

研究開發(fā)了嵌入式智能儀器的觸摸屏接口；分析了電阻式觸摸屏的工作原理；設(shè)計了觸摸屏與微處理器的接口電路；開發(fā)了嵌入式L inux框架下的觸摸屏設(shè)備驅(qū)動程序；闡述了采用觸摸

2012-06-05 09:33:46

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基于ADS7846實現(xiàn)的液晶顯示觸摸控制設(shè)計

在分析液晶觸摸屏的工作原理基礎(chǔ)上，分析觸摸屏專用控制器ADS7846 的工作原理與控制方式。通過ADS7846 與MCU 的SPI 接口，給出AT89S51 的測量子程序流程圖，提出觸摸屏觸點坐標的獲得方法

2012-06-25 14:14:44

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四線電阻觸摸屏工作原理的詳細介紹

簡要介紹觸摸屏的結(jié)構(gòu)及工作原理，并以Burr-Brown公司的觸摸屏控制芯片ADS7843為例，介紹觸摸屏應用的典型電路和操作。由于ADS7843內(nèi)置12位A/D，理論上觸摸屏的輸入坐標識別精度為有效長

2013-01-06 14:34:35

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基于單片機的液晶顯示觸摸屏控制設(shè)計

在分析液晶觸摸屏的工作原理基礎(chǔ)上，分析觸摸屏專用控制器 ADS7846的工作原理與控制方式。通過ADS7846與 MCU的API接口，給出 AT89S51的測量子程序流程圖，提出觸摸屏觸點坐標的獲得方法與液晶屏顯示實現(xiàn)同步的算法，以提高設(shè)計觸摸屏與液晶屏的效率，滿足控制精度。

2015-11-09 16:14:42

觸摸屏控制芯片ADS7843中文文檔

觸摸屏控制芯片ADS7843中文文檔不收積分，需要的看下

2015-11-23 18:16:35

汽車電子觸摸屏EMC設(shè)計

觸摸屏是目前最簡單、方便和直接的一種人機交互方式。觸摸屏的應用非常廣闊，汽車娛樂系統(tǒng)目前也普遍使用了觸摸屏，觸摸屏的應用給駕駛者帶來了良好的用戶體驗，同時也對汽車娛樂系統(tǒng)的EMC設(shè)計帶來了挑戰(zhàn)。

2016-10-20 15:12:11

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觸摸屏原理及應用、分類和制作流程詳述

本文詳述了觸摸屏的應用；觸摸屏分類；觸摸屏工作原理；電容式觸摸屏制作流程

2017-09-29 16:04:58

觸摸屏技術(shù)是誰發(fā)明的_觸摸屏技術(shù)的發(fā)展歷程

什么是觸摸屏技術(shù) 為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標或鍵盤。 觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成，觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，然后將相關(guān)信息傳送至觸摸屏控制器

2017-11-06 02:57:43

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觸摸屏的工作原理及其在單片機系統(tǒng)中的應用

文章簡要介紹了觸摸屏的結(jié)構(gòu)及工作原理，并以TI公司的觸摸屏控制芯片ADS7843為例，介紹觸摸屏在單片機系統(tǒng)中的典型應用電路，討論了觸摸屏控制芯片ADS7843的應用方法和技巧，對實用單片機系統(tǒng)

2017-11-30 14:17:58

嵌入式微處理器ARM7202觸摸屏接口設(shè)計

）相連，安裝驅(qū)動程序后即可工作，基本無需開發(fā)；(2)擴展觸摸屏控制器。這是嵌入式系統(tǒng)中設(shè)計觸摸屏普遍使用的方法，常用的觸摸屏控制芯片有ADS7843、ADS7846等，這些芯片內(nèi)部集成了A/D轉(zhuǎn)換器和觸摸屏的驅(qū)動電路，同時要設(shè)計一定的軟件；(3)與前

2017-12-01 04:23:51

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基于ADS7846的電阻式觸摸屏接口設(shè)計

觸摸屏作為智能儀器、儀表的輸入設(shè)備，是具有簡單、方便、自然的人機交互方式。按照工作原理和傳輸信息介質(zhì)的不同，觸摸屏主要分為電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外線式觸摸屏及表面聲波觸摸屏4類。電阻式觸摸屏

2017-12-02 11:39:40

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基于嵌入式系統(tǒng)的PLC觸摸屏控制系統(tǒng)設(shè)計

1）嵌入式系統(tǒng)用于對整個系統(tǒng)進行控制，包括通信接口的控制，顯示接口的控制，硬件底層驅(qū)動等。 2）觸摸屏顯示用于對從屬操作設(shè)備的狀態(tài)顯示和遠程控制，其顯示界面是通過組態(tài)軟件的動態(tài)顯示來實現(xiàn)

2018-06-05 11:27:00

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電阻式觸摸屏校準算法的優(yōu)化_電阻式觸摸屏工作原理

本文介紹了什么是電阻式觸摸屏、電阻式觸摸屏工作原理和電阻式觸摸屏優(yōu)缺點，其次介紹了觸摸屏的基本線性校準算法，最后介紹了電阻式觸摸屏校準算法的優(yōu)化

2018-01-21 09:49:00

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ARM嵌入式觸摸屏的設(shè)計

嵌入式系統(tǒng)觸摸屏的應用越來越廣泛，諸如以PDA為標志的數(shù)碼產(chǎn)品逐漸選用LCD觸摸屏作為系統(tǒng)的輸入設(shè)備．觸摸屏分為電阻、電容、表面聲波、紅外線掃描和矢量壓力傳感等，其中用的最普遍的是四線或五線電阻

2018-03-16 16:11:29

如何提高設(shè)計觸摸屏與液晶屏的效率，滿足控制精度的中文概述

在分析電阻觸摸屏和ADC 的工作原理的基礎(chǔ)上，采用微處理器LM3S4749 自帶模塊ADC 和GPIO 等代替觸摸屏專用控制器ADS7846。設(shè)計出LM3S3749 與液晶顯示觸摸屏接口電路的硬件連接，并給出必要的程序流程圖和函數(shù)代碼。

2018-05-10 09:45:38

嵌入式Linux系統(tǒng)的觸摸屏驅(qū)動開發(fā)

、電容式、紅外線式和表面聲波式，其中電阻式觸摸屏在嵌入式系統(tǒng)中用的較多。我們選用的觸摸屏是AMD公司的電阻式觸摸屏AMT 9502。觸摸屏控制芯片是TI公司的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS7846。該芯片支持

2019-04-02 14:35:53

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電阻式觸摸屏的原理_電阻式觸摸屏應用

電阻式觸摸屏是一種傳感器，它將矩形區(qū)域中觸摸點（X，Y）的物理位置轉(zhuǎn)換為代表X坐標和Y坐標的電壓。很多LCD模塊都采用了電阻式觸摸屏，這種屏幕可以用四線、五線、七線或八線來產(chǎn)生屏幕偏置電壓，同時讀回觸摸點的電壓。

2019-10-01 09:20:00

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電容式觸摸屏參數(shù)_電容式觸摸屏分類

電容式觸摸屏的類型分為表面式電容觸摸屏和投射式電容觸摸屏兩種。

2019-10-01 09:51:00

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ADS7846的基本原理和特點與主要參數(shù)及典型應用電路詳細概述

ADS7846是新一代線制觸摸屏控制器，當與觸摸屏連用，只要筆或手指點觸摸在屏上時，即可迅速得到該點的位置信號以達到在觸摸屏表面尋址的目的。文中詳細介紹了該芯片的基本原理、特點、引腳功能、主要參數(shù)及典型應用電路。

2019-11-28 16:54:47

如何使用LPC2136設(shè)計觸摸屏顯示系統(tǒng)的說明

ARM 嵌入式系統(tǒng)應用于觸摸屏顯示，以提升低端應用技術(shù)水平為基調(diào)，用一片集成有 FLASH 和 RAM 的 ARM 芯片完成了觸摸屏的控制和顯示，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。介紹了用小容量片內(nèi) RAM 做顯示緩沖區(qū)的技巧，包括用小容量 RAM 存儲更多的點陣信息和顯示更豐富的顏色。

2019-12-05 08:00:00

觸摸屏不靈敏怎么辦_觸摸屏壞了能修嗎

人們用觸摸屏來代替鼠標或鍵盤工作時，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入。雖然這方便了我們對手機的操作，但觸屏不靈敏怎么辦，我們該如何解決呢？

2020-03-18 11:50:10

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觸摸屏如何編程_觸摸屏編程用什么軟件

本文詳細闡述了觸摸屏的編程教程及編程軟件。

2020-03-18 13:49:11

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ADS7846觸摸屏控制器的數(shù)據(jù)手冊免費下載

ADS7846是美國Burr-Brown公司推出的新一代4線制觸摸屏控制器，當與觸摸屏連用，只要筆或手指點觸摸在屏上時，即可迅速得到該點的位置信號以達到在觸摸屏表面尋址的目的。文中詳細介紹了該芯片的基本原理、特點、引腳功能、主要參數(shù)及典型應用電路。

2020-03-20 16:08:00

觸摸屏故障維修技巧

現(xiàn)在觸摸屏已經(jīng)和我們的生活非常的熟悉了，我們現(xiàn)在使用的手機，一般都是觸摸屏的，而且現(xiàn)在像是一些電視和電腦也都已經(jīng)使用觸摸屏的技術(shù)了，而且從觸摸屏的方面來說觸摸屏的使用來說，在應用方面已經(jīng)越發(fā)的滾廣泛了，在工業(yè)還有服務業(yè)以及軍事和流通業(yè)等等方面，觸摸屏都已經(jīng)產(chǎn)生了非常重大的作用。

2020-06-02 09:22:25

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觸摸屏電容屏原理_觸摸屏有哪些應用領(lǐng)域

觸摸屏是目前最友好的計算機用戶接口界面，在消費電子產(chǎn)品的應用越來越廣泛，觸摸檢測好裝置和觸摸屏控制器，觸摸屏裝置過程中對檢測裝置的機械結(jié)構(gòu)造成損壞，導致觸摸屏觸摸精度下降、壽命縮短；此外，常用的電容、電阻式的觸摸屏的成本相對較高。電感式觸摸屏，避免觸摸過程中對觸摸檢測裝置的損壞，延長觸摸屏產(chǎn)品的壽命。

2020-06-26 16:59:00

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觸摸屏控制器ADS7846的原理及應用

觸摸屏控制器ADS7846的原理及應用說明。

2021-04-14 10:14:33

觸摸屏控制器ADS7846的中文資料

觸摸屏控制器ADS7846的中文資料分享。

2021-04-14 14:18:02

觸摸屏電容屏的原理，觸摸屏有哪些應用領(lǐng)域

瑞翔數(shù)碼觸摸屏電容屏原理 觸摸屏是目前最友好的計算機用戶接口界面，在消費電子產(chǎn)品的應用越來越廣泛，觸摸檢測好裝置和觸摸屏控制器，觸摸屏裝置過程中對檢測裝置的機械結(jié)構(gòu)造成損壞，導致觸摸屏觸摸精度下降

2022-03-18 17:24:37

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工業(yè)觸摸屏貼合技術(shù)有哪些

隨著液晶觸摸技術(shù)的發(fā)展，工控觸摸屏越來越多的在工業(yè)領(lǐng)域應用，目前市面上主要的工業(yè)觸摸屏有電容式觸摸屏和電阻式觸摸屏。那么，觸摸面板是如何固定在液晶屏上的?這里就涉及到一個概念，工業(yè)觸摸屏貼合技術(shù)。

2022-05-09 15:51:28

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