电容式触摸屏的控制器电路设计电容式触摸屏的控制器电路设计
为此笔者研制了适用于电容式触摸屏的控制器。本文主要介绍该控制器的硬件组成、各部分功能以及确定触摸
位置的原理和方法。
计算机触摸屏是一种显著改善人机操作界面的输入设备，具有直接、简单、快捷的优点，在各个领域中有着广泛的应用前景，
尤其适用于计算机屏幕菜单式问答系统，例如工业控制监控、军事指挥、商场导购、宾馆功能介绍、各种咨询系统等。目前国
外触摸屏有电容式、电阻式和红外式之分。由于电容式触摸屏具有数据连续、分辨率高、屏结构简单、内藏式等优点，可以不
改变原计算机结构，因而获得广泛应用。触摸屏是履盖在计算机显示终端上的玻璃屏，透过玻璃屏能看到显示屏上的图象。电
容式触摸屏是在玻璃屏上喷涂某种金属氧化物薄膜，如可使用铟锡氧化物。在触摸屏的四周边缘上安排有若干电极，使得交流
电能够较均匀地在一个方向上流过整个触摸屏，其结构如图1 所示。触摸屏每一边可安排5个或6 个电极，以适合 14″ 、17″ 等
不同触摸屏的需要。当用手指触摸玻璃屏某一位置时，使用者的体电容加到电路中，引起电极之间电容的变化。为了感应电容
值的变化，并确定手指触摸的位置，必须设计1 个能与主机CPU 通讯的控制器。为此笔者研制了适用于电容式触摸屏的控制
器。本文主要介绍该控制器的硬件组成、各部分功能以及确定触摸位置的原理和方法。
1触摸屏控制器电路及其功能
触摸屏控制器总体结构如图2 所示。控制器的所有时序都由单片机控制，各部分功能叙述如下。
1. 1触摸屏激励信号源
控制器的激励信号源如图3 所示。信号由函数信号发生器8038 产生，它能够输出正弦波和方波，正弦波用作触摸屏的激励信
号。单片机通过 8 位 D/ A 转换器可控制8038 的振荡频率，一般控制在200 kHz 左右，以避开计算机显示器扫描信号产生的干
扰。同时，由8038 产生的方波信号提供给模拟解调器，作为解调信号参考源。由于8038输出的正弦波信号功率有限，为此在
8038的正弦波信号输出端增加了功率放大电路。
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