觸摸屏控制實(shí)驗(yàn)

觸摸屏控制實(shí)驗(yàn)第1頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四提綱13245基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)備知識(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備6實(shí)驗(yàn)過(guò)程7實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求2第2頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庥|摸屏基本概念與原理編程實(shí)現(xiàn)并掌握對(duì)觸摸屏的控制3第3頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編程實(shí)現(xiàn)觸摸屏坐標(biāo)到LCD坐標(biāo)的校準(zhǔn)編程實(shí)現(xiàn)觸摸屏坐標(biāo)采集以及LCD坐標(biāo)的計(jì)算4第4頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三預(yù)備知識(shí)預(yù)備知識(shí)了解ADT集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的基本功能學(xué)習(xí)觸摸屏的原理了解觸摸屏與顯示屏的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換5第5頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備JX44B0教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱ADT1000仿真器和ADTIDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境串口連接線(xiàn)6第6頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)觸摸屏的基本原理觸摸屏按其工作原理的不同分為：表面聲波屏電容屏電阻屏紅外屏7第7頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)電阻技術(shù)觸摸屏電阻觸摸屏是與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層復(fù)合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬（ITO氧化銦，透明的導(dǎo)電電阻）導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、內(nèi)表面也涂有一層ITO涂層、在他們之間有許多細(xì)小的（小于1/1000英寸）的透明隔離點(diǎn)把兩層導(dǎo)電層隔開(kāi)絕緣。8第8頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)電阻技術(shù)觸摸屏當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了接觸，控制器偵測(cè)到這一接觸并計(jì)算出（X，Y）的位置，再根據(jù)模擬鼠標(biāo)的方式運(yùn)作。主要特點(diǎn)：高解析度，高速傳輸反應(yīng)表面硬度處理，減少擦傷、刮傷及防化學(xué)處理具有光面及霧面處理一次校正，穩(wěn)定性高，永不漂移9第9頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)表面聲波技術(shù)觸摸屏表面聲波技術(shù)是利用聲波在物體的表面進(jìn)行傳輸，當(dāng)有物體觸摸到表面時(shí)，阻礙聲波的傳輸，換能器偵測(cè)到這個(gè)變化，反映給計(jì)算機(jī)，進(jìn)而進(jìn)行鼠標(biāo)的模擬。主要特點(diǎn)：清晰度較高，透光率好高度耐久，抗刮傷性良好一次校正不漂移反應(yīng)靈敏缺點(diǎn)：易污損，需要經(jīng)常維護(hù)10第10頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)電容技術(shù)觸摸屏利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作。用戶(hù)觸摸屏幕時(shí)，由于人體電場(chǎng)，用戶(hù)和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來(lái)說(shuō)，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。主要特點(diǎn)：對(duì)大多數(shù)的環(huán)境污染物有抗力人體成為線(xiàn)路的一部分，因而漂移現(xiàn)象比較嚴(yán)重帶手套不起作用需經(jīng)常校準(zhǔn)不適用于金屬機(jī)柜當(dāng)外界有電感和磁感的時(shí)候，會(huì)使觸摸屏失靈11第11頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)觸摸屏與顯示器的配合觸摸屏將觸摸時(shí)的X、Y方向的電壓值送到A/D轉(zhuǎn)換接口，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后的X與Y值僅是對(duì)當(dāng)前觸摸點(diǎn)的電壓值的A/D轉(zhuǎn)換值，它不具有實(shí)用價(jià)值。這個(gè)值的大小不但與觸摸屏的分辨率有關(guān)，而且也與觸摸屏與LCD貼合的情況有關(guān)。以四線(xiàn)電阻式觸摸屏為例：每次按壓后，將產(chǎn)生4個(gè)電壓信號(hào)：X+、Y+、X-、Y-，它經(jīng)過(guò)到A/D得到相應(yīng)的值，LCD分辨率與觸摸屏的分辨率一般是不一樣，坐標(biāo)也不一樣，因此，如果想得到體現(xiàn)LCD坐標(biāo)的觸摸屏位置，還需要在程序中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。12第12頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)主要目的是使學(xué)生了解觸摸屏工作原理以及觸摸屏數(shù)據(jù)采集編程方法。JX44B0教學(xué)系統(tǒng)的觸摸模塊由一個(gè)電阻式觸摸屏和S3C44B0的觸摸屏控制電路組成。使用S3C44B0的GPIO端口E來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸屏的輸入。13第13頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)采集口初始化將X方向電壓置低，具體指將X方向的某個(gè)腳對(duì)應(yīng)的I/O端口設(shè)置為輸出狀態(tài)，并輸出0，其他腳對(duì)應(yīng)的端口設(shè)置為輸入狀態(tài)，等待觸摸事件發(fā)生，port_init函數(shù)實(shí)現(xiàn)該初始化操作。

rPUPE=0xff; /*PORTE不使用上拉*/ rPCONE=(rPCONE&0x300ff)|0x0400;/*pe5(touch_yh)輸出,pe467輸入*/ rPDATE=(rPDATE&0x0f)|0x0;/*PORTE第5口輸出低電平*/ Delay(100); /*延時(shí)*/14第14頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)等待觸摸事件如果有一個(gè)觸摸動(dòng)作，將在Y方向上得到低電平信號(hào)，由于這個(gè)信號(hào)同時(shí)被作為觸摸屏中斷信號(hào)的輸入，所以會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，以便進(jìn)行采集。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)wait_for_touch函數(shù)等待觸摸事件。

while(rPDATG&0x8);/*讀取PORTG狀態(tài)，直到產(chǎn)生PORTG的第3口（外部中斷3）為低電平*/15第15頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)采集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集過(guò)程需要使用A/D來(lái)完成，為了保證準(zhǔn)確性，通常采集10次以上，并且去頭去尾只取其中的部分?jǐn)?shù)據(jù)再平均；采集Y方向的數(shù)據(jù)：將X+輸出高電平，X-輸出低電平；采集X方向的數(shù)據(jù)：將Y+輸出高電平，Y-輸出低電平。16第16頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)采集X方向數(shù)據(jù)get_row_input rADCPSR=0xF; /*設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換時(shí)鐘MCLK/(2*(15+1)*16)*/ /*在Y方向加電壓*/ rPCONE=((rPCONE&0x300FF)|0x5000); /*PE7,6輸出,5,4輸入*/ rPDATE=0x80; /*PE6,置低,PE7置高*/ Delay(200); for(index=0;index<16;index++) /*循環(huán)采集*/ { rADCCON=(0x1|(0x1<<2)); /*ADC1Enable，1通道*/ while(rADCCON&0x1); while(!(rADCCON&0x40)); sum+=rADCDAT; /*讀入轉(zhuǎn)換值*/ Delay(1); } /*取平均值*/ sum/=(index-1);17第17頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)采集Y方向數(shù)據(jù)get_col_input rADCPSR=0xF; /*設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換時(shí)鐘MCLK/(2*(15+1)*16)*/ /*在X方向加電壓*/ rPCONE=((rPCONE&0x300FF)|0x0500); /*PE5,4輸出,7,6輸入*/ rPDATE=0x20; /*PE5,置高,PE4置低*/ Delay(200); for(index=0;index<16;index++) /*循環(huán)采集*/ { rADCCON=((0x1|(0x0<<2)); /*ADC0Enable，0通道*/ while(rADCCON&0x1); while(!(rADCCON&0x40)); sum+=rADCDAT; /*讀入轉(zhuǎn)換值*/ Delay(1); } /*取平均值*/ sum/=(index-1);18第18頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)一次完整的觸摸事件采集程序 port_init(); wait_for_touch(); set_row_input(); temp_x_min=get_row_input(); set_col_input(); temp_y_min=get_col_input();19第19頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五基礎(chǔ)知識(shí)觸摸屏坐標(biāo)到LCD坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換坐標(biāo)校準(zhǔn)：最簡(jiǎn)單的方式可以分別獲取LCD左上角(0,0)和右下角(319,239)的觸摸屏坐標(biāo)(x_min,y_min)和(x_max,y_max)。然后通過(guò)如下函數(shù)實(shí)現(xiàn)觸摸屏坐標(biāo)到LCD坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，其中(x,y)為帶求點(diǎn)的觸摸屏坐標(biāo)。

intget_y_lcd(inty_min,inty_max,inty) intget_x_lcd(intx_min,intx_max,intx)具體的計(jì)算公式如下：

lcdx=(320.0/(x_max-x_min)*(x-x_min)) lcdy=(240.0/(y_max-y_min)*(y-y_min)); lc