一、描述:
如图所示,假定触摸屏覆盖的显示面积的图形分辨率为:水平 W=640,垂直 H=480,坐标原点位于左下角。检测时,在 X+或 Y+电极上接正电压,X-或 Y-接地。用测量电压的方法确定触点坐标。
1.按下触屏上一点,如何得到该点的几何坐标?假设外加电压 Vs,给出分析计算。给出 x 和 y 的计算公式。
2.如何测得触点上下层之间的接触电阻 RT?给出测量步骤和计算方法。
3.为了监视是否有触屏按压事件发生,需要某种电压检测电路,可以使用一个辅助 外部电阻 Rs 和电压源 Vs。假定使用电压源 Vs=5V,并假设 RX=RY=RT=1 千欧姆。要求检测电压有大于 1V 变化幅度时(上升或下降均可),认为触摸屏被触压。设计这个电路,计 算 Rs 阻值。
4.为以上分析进行仿真验证。
二、解决方案:
1、计算触点的X,Y坐标分为如下两步:
\1. 计算Y坐标,在Y+电极施加驱动电压Vs, Y-电极接地,X+作为引出端测量得到接触点的电压,由于ITO层均匀导电,触点电压与Vs电压之比等于触点Y坐标与屏高度之比。
\2. 计算X坐标,在X+电极施加驱动电压Vs, X-电极接地,Y+作为引出端测量得到接触点的电压,由于ITO层均匀导电,触点电压与Vs电压之比等于触点X坐标与屏宽度之比。
2、计算触点接触电阻:
方法一:
1.令X-接地,X+接电源,测Y+的电压值
2.令X-接地,Y+接电源,测Z1处的电压值。
3.令X-接地,Y+接电源,测Z2处的电压值。
仿真图:
计算过程:
k
方法二:
\1. X- 接地,X+接电源,测Y+的电压值得到触点x坐标
\2. Y- 接地,Y+接电源,测X+电压值得到触点的Y坐标
\3. X- 接地,Y+接电源,测X+电压v
仿真图:
计算过程:
则: =
k
3、 监视是否有触屏按压事件发生
需要某种电压检测电路,可以使用一个辅助外部电阻 Rs 和电压源 Vs。假定使用电压源 Vs=5V,并假设 RX=RY=RT=1 千欧姆。要求检测电压有大于 1V 变化幅度时(上升或下降均可),认为触摸屏被触压。设计这个电路,计 算 Rs 阻值。
方法一:
理论分析:
考虑RY和RX全部接入电路有:
则Rs>1V
设计电路图
仿真验证
当触点在右上角时,也就是X方向和y方向的全部电阻接入该电路,关闭开关,Rs电压由0V变为1V.
当触点在左下角时,也就是X方向和y方向没有电阻接入该电路,关闭开关,Rs电压由0V变为2.143V
方法二:
将RY与RX被触点分隔的两部分电阻并联后接入电路,电路图如下:
理论分析:
考虑触点在触屏中央:
>1
则: k
电路图设计
仿真验证:
触电在中央时:
触电在触屏四个角时: