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方案分享:觸摸外部控制連接電路設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2015-01-27 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】基于AT91X40 系列的手持式觸摸屏具有體積小巧,功能強(qiáng)大,操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)??梢韵?dāng)前手持式觸摸屏穩(wěn)定性不高,性能不可靠的狀況,那么如何設(shè)計(jì)觸摸外部控制連接電路呢?具體方案如何?
 
基于當(dāng)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(qiáng)大,集成度高,處理數(shù)據(jù)能力強(qiáng),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(qiáng)大,操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。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(chǎng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)際應(yīng)用價(jià)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($1.8886) 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($1.8886) 采用SSOP-16 引腳封裝形式,溫度范圍是-40~+85 ℃。ADS7843($1.8886)具有兩個(gè)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(zhǔn)電壓介于1 V~+Vcc。該電路基準(zhǔn)電壓確定了轉(zhuǎn)換器輸入范圍,輸出數(shù)據(jù)中每個(gè)數(shù)字位代表的模擬電壓等于基準(zhǔn)電壓除以4 096。平均基準(zhǔn)輸入電流由ADS7843轉(zhuǎn)換率來確定。
ADS7843($1.8886) 外部連接電路
圖3 ADS7843($1.8886) 外部連接電路
  
液晶顯示芯片SED1335 的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
  
液晶顯示器簡(jiǎn)稱LCD, 由于液晶顯示器具有低損耗、低價(jià)格、壽命長(zhǎng)、接口方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、照相機(jī)、計(jì)算機(jī)、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(qiáng)大,外電路簡(jiǎn)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(qiáng)的指令功能,與CPU 接口簡(jiǎn)單,便于控制,驅(qū)動(dòng)能力可達(dá)640 ×256 點(diǎn)陣。本系統(tǒng)液晶顯示控制芯片SED1335 具有功能較強(qiáng)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(dòng)能力達(dá)640×256 點(diǎn)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(dòng)部分。其電路原理如圖4所示。
 電路原理圖
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(qiáng)大,操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。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?jī)r(jià)值。這個(gè)系統(tǒng)中,選用了ADS7843($1.8886) 和SED1335 兩種主流觸摸和LCD 顯示芯片。整個(gè)硬件的選擇突出了主流性、先進(jìn)性,保證研究成果擁有一定實(shí)際價(jià)值。
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