觸摸外部控制連接電路設(shè)計方案詳解

　　基于當前手持式觸摸屏穩(wěn)定性不高，性能不可靠的狀況，采用AT91X40 系列微控制器作為控制芯片，由于該芯片功能強大，集成度高，處理數(shù)據(jù)能力強，穩(wěn)定性高，所以基于AT91X40 系列的手持式觸摸屏具有體積小巧，功能強大，操作簡便等特點。手持式觸摸屏的顯示和輸入設(shè)備選用了ADS7843 和SED1335 兩種主流觸摸和LCD 顯示芯片。通過現(xiàn)場的實驗驗證，基于AT91X40 系列的手持式觸摸屏穩(wěn)定性高，工作可靠，具有實際應(yīng)用價值。

　　觸摸控制芯片ADS7843 的功能特性

　　ADS7843 是4 線電阻觸摸屏轉(zhuǎn)換接口芯片。它是一款具有同步串行接口的12 位取樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在125 kHz 吞吐速率和2.7 V 電壓下的功耗為750 μW，而在關(guān)閉模式下的功耗僅為0.5 μW。因此，ADS7843 以其低功耗和高速率等特性，被廣泛應(yīng)用在采用電池供電的小型手持設(shè)備上。ADS7843 采用SSOP-16 引腳封裝形式，溫度范圍是-40～+85 ℃。ADS7843具有兩個輔助輸入（IN3、IN4），可設(shè)為8 位或12 位模式。其外部連接電路如圖3 所示， 該電路的工作電壓Vcc 在2.7～5.25 V 之間，基準電壓介于1 V～+Vcc。該電路基準電壓確定了轉(zhuǎn)換器輸入范圍，輸出數(shù)據(jù)中每個數(shù)字位代表的模擬電壓等于基準電壓除以4 096。平均基準輸入電流由ADS7843 轉(zhuǎn)換率來確定。

　　圖3 ADS7843 外部連接電路

　　液晶顯示芯片SED1335 的結(jié)構(gòu)和特點

　　液晶顯示器簡稱LCD， 由于液晶顯示器具有低損耗、低價格、壽命長、接口方便等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于手機、照相機、計算機、智能儀器儀表等產(chǎn)品上。主要有兩種液晶顯示控制器。一種是將控制器集成在CPU 中，制成帶液晶顯示控制器的專用CPU。這種控制器的CPU 功能強大，外電路簡單，一般只適用于小規(guī)模LCD 模塊。另一種是專用控制器芯片。這種芯片具有較強的指令功能，與CPU 接口簡單，便于控制，驅(qū)動能力可達640 ×256 點陣。本系統(tǒng)液晶顯示控制芯片SED1335 具有功能較強的I/O 緩沖器和豐富的指令系統(tǒng)，可以并行傳送4 位數(shù)據(jù)，最大驅(qū)動能力達640×256 點陣，而且能夠?qū)崿F(xiàn)圖形和文本格式混合顯示。它的結(jié)構(gòu)包括接口部分、管理控制部分和LCD 顯示驅(qū)動部分。其電路原理如圖4所示。

　　圖4 電路原理圖

　　基于AT91X40 系列的手持式觸摸屏，具有體積小巧，功能強大，操作簡便等特點。手持式觸摸屏的顯示和輸入設(shè)備，采用了現(xiàn)在流行的觸摸屏。觸摸屏技術(shù)發(fā)展速度快，前景廣闊，目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，具有極大的研究價值。這個系統(tǒng)中，選用了ADS7843 和SED1335 兩種主流觸摸和LCD 顯示芯片。整個硬件的選擇突出了主流性、先進性，保證研究成果擁有一定實際價值。