触摸屏控制器在便携装置显示中的原理分析

电子设计 2018-01-11 07:47 次阅读

触摸屏显示器能够检测显示区域上是否有人触摸以及触摸位置,因此各种设备上的机械按钮正日渐被这种显示器所取代,包括智能电话、MP3播放器、GPS导航系统、数码相机、笔记本电脑、游戏机和实验室仪器等。第一代此类设备不太精确,存在误检率高和功耗过大的问题。新型触摸屏控制器,如AD7879等,可提供更高的精度、更低的功耗和结果滤波功能。这些器件还可以检测温度、电源电压和触摸压力,有助于现代触摸屏显示器实现鲁棒的检测。

触摸屏的工作原理

首先,让我们看看电阻式触摸屏如何工作。图1显示了触摸屏的基本结构和工作原理图。

图1. 电阻式触摸屏的结构

触摸屏由两层塑料薄膜组成,各薄膜层上均涂有一层导电金属(通常是氧化铟锡),中间的空气间隙将二者分开。电源电压激励其中的一块板,上图中为X板。触摸屏幕时,两块导电板碰到一起,在X板上构成一个电阻分压器。接触点的电压通过Y+电极检测,代表X板上的位置,如图2所示。然后重复上述过程,电源电压激励Y板,并通过X+电极检测Y位置。

图2. X位置测量

接下来,将电源电压置于Y+和X–上,再进行两次屏幕测量:测量X+上的电压得出Z1,测量Y–上的电压得出Z2。这些测量结果可以用来估计触摸压力,其方法有两种。如果X板的电阻已知,则触摸电阻的计算公式为:

如果X板和Y板的电阻均已知,则触摸电阻的计算公式为:

触摸电阻值越大,则表示触摸压力越小。

AD7879触摸屏控制器

AD7879触摸屏控制器设计用于与四线式电阻触摸屏接口。除了检测触摸动作外,它还能测量温度和辅助输入端的电压。所有四种触摸测量加上温度、电池、辅助电压测量,均可以通过编程写入其片内序列器。宽电源电压范围(1.6 V至3.6 V)、小尺寸(12引脚、1.6 mm × 2 mm WLCSP封装或16引脚、4 mm × 4 mm LFCSP封装)以及低功耗(转换时480 ?A,关断模式0.5 ?A),使这款控制器可以灵活地用于各种产品。

触摸唤醒

可以将AD7879配置为在发生触摸屏幕事件时启动并转换,在释放之后进入省电模式。这种配置非常适合注重节约电量的电池供电设备。每个转换序列完成之后,AD7879向主机微控制器发送一个中断,将其从低功耗模式唤醒,以便处理数据。这样,屏幕被触摸之前微控制器的功耗也会极低。图3显示了触摸唤醒功能的设置。

图3. 触摸唤醒设置

触摸屏幕时,X板与Y板接触,拉低限变器输入,从而唤醒AD7879,随后开始转换。转换结束时,AD7879向主机发送一个中断。

 结果滤波

在典型的显示器中,电阻板位于液晶显示器(LCD)之上,LCD会产生大量噪声,影响位置测量。这种噪声由脉冲噪声和高斯噪声组合而成。AD7879提供的中值滤波器和均值滤波器可降低这种噪声。可以将序列器配置为利用2个、4个、8个或16个样本进行位置测量,而不是利用单个样本进行测量。这些样本经过排序、中值滤波和均值滤波,便可得到噪声更低、精度更高的结果。图4清楚显示了其原理。获得16个位置测量结果,然后按由低到高的顺序排序。剔除四个最大测量结果和四个最小测量结果,以消除脉冲噪声;对剩余的八个采样值求平均值,以降低高斯噪声。这种方法还有一个额外好处,即可以降低所需的主机处理工作量和主机与触摸屏控制器的通信量。

图4. 中值和均值滤波

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赛普拉斯半导体公司日前推出一款TrueTouch Gen5系列的全新控制器,为超级手机、智能手机、平....

发表于 10-12 11:54 483次 阅读
Cypress推出全新TrueTouch Gen5触摸屏控制器

赛普拉斯为其TrueTouch Gen4触摸屏控制器添加新功能

赛普拉斯半导体公司日前宣布,其TrueTouch® Gen4系列触摸屏控制器现已具有多种高级功能,其....

发表于 06-03 17:26 379次 阅读
赛普拉斯为其TrueTouch Gen4触摸屏控制器添加新功能

英特尔/联发科/义隆控制全球触摸屏控制器IC半壁江山

据业内人士透露,英特尔,联发科,义隆电子(Elan)已经控制全球触摸屏控制器市场半壁江山,合并市占率....

发表于 05-25 12:49 574次 阅读
英特尔/联发科/义隆控制全球触摸屏控制器IC半壁江山

一种电感式触摸屏控制器设计

触摸屏是目前最友好的计算机用户接口界面,在消费电子业的应用越来越广泛,本文设计了一种后置式电感式触摸....

发表于 01-27 14:13 1415次 阅读
一种电感式触摸屏控制器设计

赛普拉斯推出TrueTouch Gen4触摸屏控制器Gen4X

赛普拉斯半导体公司推出TrueTouch®Gen4触摸屏控制器系列的最新成员,Gen4X控制器

发表于 12-12 09:11 649次 阅读
赛普拉斯推出TrueTouch Gen4触摸屏控制器Gen4X

AK4183 小封装触摸屏控制器

AK4183 小封装触摸屏控制器

发表于 06-05 15:03 615次 阅读
AK4183 小封装触摸屏控制器

Ingenico采用爱特梅尔maXTouch触摸屏控制器解决方案

  Ingenico的iWL200系列提供市场上最小型的具触摸功能的无线终端机

发表于 05-22 08:27 435次 阅读
Ingenico采用爱特梅尔maXTouch触摸屏控制器解决方案

触觉反馈技术:逼真震动体验的改革者

如果您使用触摸屏手机,那么您一定有机会感受到触觉反馈(Haptics)技术的魔力,它让游戏机、触摸屏....

发表于 04-28 12:38 1035次 阅读
触觉反馈技术:逼真震动体验的改革者

如何测量电容式触摸屏的实际信噪比

  触摸屏控制器制造商经常拿各种规格和标准来使自己的产品与众不同。其中最常提到的就是信噪比(SNR)....

发表于 03-28 11:26 980次 阅读
如何测量电容式触摸屏的实际信噪比

爱特梅尔推出下一代maXTouch S系列触摸屏控制器

爱特梅尔公司(Atmel Corporation)宣布推出突破性的无限次触摸技术的下一代产品:全新m....

发表于 01-12 09:36 531次 阅读
爱特梅尔推出下一代maXTouch S系列触摸屏控制器

升特发布支持多点触摸的电阻式触摸屏控制器SX8674

升特公司(Semtech)日前发布了支持多点触摸的电阻式触摸屏控制器SX8674/75/76/77/....

发表于 10-27 09:31 888次 阅读
升特发布支持多点触摸的电阻式触摸屏控制器SX8674

海洋薄膜发布PixelTec系列高性能图案式氧化铟锡涂层

海洋薄膜(Ocean Thin Films)现发布其用于氧化铟锡(ITO)薄膜上的独有的 Pixel....

发表于 10-10 09:58 289次 阅读
海洋薄膜发布PixelTec系列高性能图案式氧化铟锡涂层

赛普拉斯推出全新Gen4系列TrueTouch触摸屏控制器

赛普拉斯半导体公司日前宣布推出全新Gen4系列TrueTouch触摸屏控制器。Gen4的各方面性能均....

发表于 09-27 09:08 318次 阅读
赛普拉斯推出全新Gen4系列TrueTouch触摸屏控制器

美国微芯科技公司推出USB触摸屏控制器AR1100

全球领先的整合单片机、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology....

发表于 08-18 09:03 1698次 阅读
美国微芯科技公司推出USB触摸屏控制器AR1100

MAX11871 TacTouch互电容式触摸屏控制器

MAX11871低功耗,TacTouch™,互电容触摸屏控制器的目标功耗敏感的手持式应用,如智能手机....

发表于 07-08 11:23 1085次 阅读
MAX11871 TacTouch互电容式触摸屏控制器

MAX11855,MAX11856 电容式触摸屏控制器

MAX11855/MAX11856高灵敏度,低功耗,互电容触摸屏控制器的目标,如手持设备的电源敏感的....

发表于 04-26 10:08 1027次 阅读
MAX11855,MAX11856 电容式触摸屏控制器

爱特梅尔推出maXTouch E系列单芯片电容式触摸屏控制器

爱特梅尔公司宣布推出面向2至12英寸触摸屏应用的maXTouch E系列单芯片电容式触摸屏控制器。新....

发表于 02-21 09:11 656次 阅读
爱特梅尔推出maXTouch E系列单芯片电容式触摸屏控制器

赛普拉斯大幅提高TrueTouch触摸屏控制器产能

赛普拉斯半导体公司日前宣布,将大幅提高其快速增长的TrueTouch触摸屏控制器的产能。除了True....

发表于 01-19 08:19 263次 阅读
赛普拉斯大幅提高TrueTouch触摸屏控制器产能

赛普拉斯推出两款TrueTouch触摸屏控制器

赛普拉斯半导体公司日前宣布,其领先的TrueTouch触摸屏控制器推出两个新系列产品,应用目标为支持....

发表于 01-14 09:26 249次 阅读
赛普拉斯推出两款TrueTouch触摸屏控制器

触摸屏控制器在便携装置显示中的应用

触摸屏显示器能够检测显示区域上是否有人触摸以及触摸位置,因此各种设备上的机械按钮正日渐被这种显示器所....

发表于 12-31 17:06 298次 阅读
触摸屏控制器在便携装置显示中的应用

Maxim投射式电容触摸屏控制器MAX11855和MAX11871

2011年2月15号,2011年全球移动大会上,美信集成产品公司是MAX11855和MAX11871....

发表于 11-09 18:01 870次 阅读
Maxim投射式电容触摸屏控制器MAX11855和MAX11871

MAX11800–MAX11803低功耗电阻式触摸屏控制器

  MAX11800–MAX11803低功耗触摸屏控制器工作在1.70V至3.6V单电源,专为手持设....

发表于 11-07 09:31 335次 阅读
MAX11800–MAX11803低功耗电阻式触摸屏控制器

MAX11811低功耗触摸屏控制器

  MAX11811低功耗触摸屏控制器采用1.7V至3.6V单电源供电,专为

发表于 11-03 09:20 261次 阅读
MAX11811低功耗触摸屏控制器

ADS7846 触摸屏控制器的工作原理

各种类型的触摸屏均有其相应的控制器,如:ADS7846是四线式触摸屏的控制器,而ADS7845 是五....

发表于 06-15 08:12 1434次 阅读
ADS7846 触摸屏控制器的工作原理

ST多点触感“电阻式”触摸屏控制器芯片,满足新兴应用

ST多点触感“电阻式”触摸屏控制器芯片,满足新兴应用 由于最新的高科技设备如智能手机、移动互联网设....

发表于 01-21 08:40 424次 阅读
ST多点触感“电阻式”触摸屏控制器芯片,满足新兴应用

触摸屏控制器设计

触摸屏控制器设计 0 引 言    随着信息技术的飞速发展,人们对电....

发表于 12-04 10:44 576次 阅读
触摸屏控制器设计

微芯面向嵌入式推出模拟电阻式触摸屏控制器

微芯面向嵌入式推出模拟电阻式触摸屏控制器  Microchip Technology ....

发表于 11-10 17:03 320次 阅读
微芯面向嵌入式推出模拟电阻式触摸屏控制器