資料介紹
這個項目做了四個月。兩周查找單片機內部AD做觸摸屏的資料,兩周時間選定既帶USB又帶AD的合適單片機。兩周時間試驗論證,畫原理圖。然后制作PCB板,最后調試工程代碼。成功實驗功能,只是第一步,調試飛點和過濾AD數據才是后面工作的難點。
1,實現原理,用C8051F系列的單片機,帶有AD通和USB接口:
以四線觸摸屏為例,有四條線引出。分別是Y+、Y-、X+、X計算觸點的X,Y坐標分為如下兩步:
a. 計算Y坐標,在Y+電極施加驅動電壓Vdrive, Y-電極接地,X+做為引出端測量得到接觸點的電壓,由于ITO層均勻導電,觸點電壓與Vdrive電壓之比等于觸點Y坐標與屏高度之比。
b. 計算X坐標,在X+電極施加驅動電壓Vdrive, X-電極接地,Y+做為引出端測量得到接觸點的電壓,由于ITO層均勻導電,觸點電壓與Vdrive電壓之比等于觸點X坐標與屏寬度之比。可以百度一下“單片機內部AD做觸摸屏”,但網上的資料都忽略了一核心問題。對比上面兩行紅字,計算Y坐標都只用了三線,沒提到 X-。經過實驗,X-應斷開連接。但計算X坐標時,X-又必須接地。在這個模擬/數字混合的電力中難以實現模擬上的斷開。經過無數次頭痛,最終選擇場效應管做開關。因為觸摸屏內部電阻有幾M歐,開關也得用M歐級才能起作用。
2,代碼實現:主要就是實現了上面兩步中的四線不斷切換狀態,用AD來測量電壓,再把電壓轉化成坐標,作后封裝成USB數據發送出去。
3,坐標不穩定和飛點的解決坐標不穩定,就加大每次測量坐標的AD采樣數,我用1000次采樣求平均值,這樣就穩定了。飛點問題很麻煩,按下和抬起時,還有個中間的狀態,這時點會亂飄,于是設計一個算法,過濾掉一組坐標中波動超過閥值的,就去掉了飛點,不過偶爾還是會出現一次飛點。
4,一些小問題,我按照C8051的規格書,來做出DEMO板下載程序的接口,卻發現不能工作。無奈之下,找一塊可以下載的板子,用接N多飛線到DEMO板上。照樣實現調試。有時間我會上圖,讓大家看看。
總結:我總是不斷的學習,但都是自學。某個領域無法成為大牛,只好謀求多領域發展。其實人的潛力是無限的,關鍵看是否還有激情和斗志。我從一個網絡苦工,轉行到數據庫系統開發,其中為了公司各種編程語言和數據庫寫的軟件,把PB、DELPHI、C#、 C++build、java統統都搞了一遍,最后擅長了C#,后來又弄個javaweb開發平臺,又做起了java。期間用C#給公司寫了一些電子工程師用的軟件,如GAMMA自動校準、filker自動調試燒錄OTP、偏光片切割最大利用率等等,這樣有機會接觸了電子工程師,向他們學習一些電子開發入門的東西,然后自己買開發板。恰好公司是做LCD和觸摸屏的,發現公司竟然每人懂USB,為了自己的薪水提高,就學起了USB,順利做了這個USB觸摸屏項目,內部跳槽到嵌入式開發部。不過這個項目并非在工作期間開發,也不是成為電子工程師后的工作內容,不屬于公司資源。也就可以拿來分享了。
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