触摸屏工作原理与ADS7843应用解析

"这篇PDF文章详细介绍了触摸屏的工作原理和典型应用，特别提到了Burr-Brown公司的ADS7843芯片在触摸屏控制中的作用。" 触摸屏是一种人机交互设备，广泛应用于智能手机、平板电脑、自助终端等设备中。其基本原理主要依赖于两层阻性导体层，通常由透明的ITO（铟锡氧化物）材料制成，中间隔着一层绝缘的隔离层。当用户触摸屏幕时，上下两层导体层在接触点处形成一个电阻网络，通过对电极施加电压并测量接触点的电压变化，可以确定触控位置的精确坐标。 具体来说，触摸屏分为四个电极，X+、X-、Y+、Y-，分别用于在两个方向上创建电压梯度。例如，当X+和X-电极被激活并加上电压时，顶层导体层形成电压分布。如果用户手指接触到屏幕，底层导体层的电极可以检测到接触点的电压，根据电压与X+电极的距离关系计算出X坐标。然后切换到Y+和Y-电极，同样测量Y坐标，从而确定完整的触控位置。 在实际应用中，像ADS7843这样的芯片扮演了关键角色。ADS7843是一款集成12位A/D转换器和低导通电阻模拟开关的串行接口芯片，适用于各种嵌入式系统。它能处理电极电压的切换和接触点电压的读取，转换速率高达125kHz。这款芯片的电源电压范围为2.7~5V，参考电压VREF可设置为1V至+VCC，输入电压范围为0~VREF。在实际设计中，通常会结合其他元件如电阻、电容等构建完整的触摸屏控制系统，如图4所示的典型应用电路。 总结来说，触摸屏技术的核心在于通过精确测量电压变化来确定触控位置，而ADS7843这样的芯片则为实现这一功能提供了硬件基础。理解这些基本原理和典型应用对于开发和维护涉及触摸屏的电子设备至关重要。