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摘要： 本文主要介绍了Burr-Brown公司的ADS7846的相关原理和接口技术。先是简单分析了电阻式触摸屏的工作原理，然后阐述了液晶触摸屏控制系统的设计，最后对液晶显示屏和触电坐标控制功能的定位进行了探讨。
关键字：液晶显示器 触摸屏 系统 测量
引言：传统的计算机输入设备需要通过键盘或鼠标来完成，没法进行快速的信息传递和交换。而触摸屏作为一种新的输入设备，采用非鼠标和非键盘的输入方式，具有耐用、反应快、便于交流、节省空间等优势。通过这项技术，用户只需要按动手指就能轻松操控计算机显示屏，实现主机的操作过程，使操作更加简便。触摸屏在未来数年里将成为信息设备的标准配置之一。
1.电阻式触摸屏的工作原理
根据传输信息的途径和工作原理触摸屏可以分为电阻式、电容式、红外线式和表面声波式四种，而本设计采用的是四线电阻式触摸屏，控制通过压力感应完成。触摸屏有三个工作部分：电极、两层导体间隔离层和两层透明阻性导体层。电极采用导电性好的材料，导电能力是ITO的1000倍；两层导体间隔离层采用粘性绝缘的液体材料；两层透明阻性导体层是在衬底涂上阻性材料，衬底的下层是底用玻璃，上层是塑料。当触摸屏上有手指按下时，两层导电层相接触，从而使电阻发生变化，在X、Y两个方向上有信号产生，进而送到触摸屏控制器。
2.液晶触摸屏控制系统的设计
在本設计中，采用的是Burr-Brown公司生产的一款触摸屏专用控制器ADS7846来完成触摸屏的控制，即接触点处的电压采集和电压电如上表1所示，为ADS7846的控制字，其中S是数据传输的起始标志位，必须为“1”，控制通道选择是A0、A1和A2，A/ D转换的精度由MODE控制。“0”选12位，为差分模式；“1”选8位，为单端模式；PD1、PD0选择省电模式，“00”为省电模式，。通过两次的A/D转换掉电，在这其中中断是被允许的，“00”与“01” 相似，但不允许中断。保留“10”，禁止“11”省电模式。通过SPI接口和MCU之间的相互连接，有触摸动作被检测到时，ADS7846会提出中断请求，向MCU输出一个低电平信号，发出触电坐标测量请求。MCU再由SPI接口，通过ADS7846坐标测出控制字，得到ADS7846A/ D 数据转换结果，从而得到X、Y触点位置坐标。
3.液晶显示屏和触电坐标控制功能的定位
在本设计中当中，ADS7846 采用的是差动参考电压方式，从而有效的减弱测量误差，但因为触摸屏本身的差异，不同的触摸屏的边沿测量值都不一样，有的测量达不到到4096，即满量程，有的则达不到0。但是液晶显示屏定位的都是准确的数值，所以难以完成液晶显示屏和触摸屏之间的一一校准，只是完成液晶显示屏和触摸屏之间的区域对应，虽然不影响触摸屏控制功能和液晶显示屏的显示功能，但是严重影响到调试和编程。
控制器ADS7846连接到微控制器AT89S51 上，通过SPI 接口，当触摸屏发生触摸时，ADS7846 向AT89S51提出中断请求，AT89S51开始响应请求，再由SPI 读取ADS7846的转换结果，从而得到触电坐标。如下图5为中断服务子程序与ADS7846 测量子程序流程图。
为了能够找到液晶显示屏和触摸屏触摸点相对应区域的坐标范围，根据在液晶显示屏的功能显示的点阵坐标，选择合理的竖直线和水平线，按照液晶显示屏的上控制信息字的格式，再通过测量触摸屏控制功能区域内的触摸点数值，确定出和液晶显示屏的触摸屏控制区域相对应的数值范围区间，最后通过分析触摸屏触摸点坐标的实际测量数据，得到液晶显示屏对应区域坐标范围。触摸屏触摸点实测数值和液晶屏像素点坐标可用如下公式来表示：
结语：随着单片机嵌入式技术的逐步发展，新功能的器件越来越多，有些微控制器内部甚至有64K 的flash 存储器，从而使系统不需要外部存储器就能存储大量数据，还有一些微控制器具有A/D转换、液晶显示控制器等功能，不仅简化了系统的硬件电路，更使系统的设计更加的简单方便。
参考文献：
[1]刘彬，韩进.基于单片机的液晶显示触摸屏控制设计[J].液晶与显示，2010，4.
[2]黄彬，张冰蔚.基于单片机的液晶触摸屏控制系统[J].工业控制计算机，2011，7.
[3]邓中亮，杨子明，陈杰.一种自适应电阻式触摸屏控制器的设计[J].现代电子技术，2011.2.
[4]余华芳，刘健.单片机与液晶显示模块的软硬件接口技术[J].液晶与显示，2009，2.
关键字：液晶显示器 触摸屏 系统 测量
引言：传统的计算机输入设备需要通过键盘或鼠标来完成，没法进行快速的信息传递和交换。而触摸屏作为一种新的输入设备，采用非鼠标和非键盘的输入方式，具有耐用、反应快、便于交流、节省空间等优势。通过这项技术，用户只需要按动手指就能轻松操控计算机显示屏，实现主机的操作过程，使操作更加简便。触摸屏在未来数年里将成为信息设备的标准配置之一。
1.电阻式触摸屏的工作原理
根据传输信息的途径和工作原理触摸屏可以分为电阻式、电容式、红外线式和表面声波式四种，而本设计采用的是四线电阻式触摸屏，控制通过压力感应完成。触摸屏有三个工作部分：电极、两层导体间隔离层和两层透明阻性导体层。电极采用导电性好的材料，导电能力是ITO的1000倍；两层导体间隔离层采用粘性绝缘的液体材料；两层透明阻性导体层是在衬底涂上阻性材料，衬底的下层是底用玻璃，上层是塑料。当触摸屏上有手指按下时，两层导电层相接触，从而使电阻发生变化，在X、Y两个方向上有信号产生，进而送到触摸屏控制器。
2.液晶触摸屏控制系统的设计
在本設计中，采用的是Burr-Brown公司生产的一款触摸屏专用控制器ADS7846来完成触摸屏的控制，即接触点处的电压采集和电压电如上表1所示，为ADS7846的控制字，其中S是数据传输的起始标志位，必须为“1”，控制通道选择是A0、A1和A2，A/ D转换的精度由MODE控制。“0”选12位，为差分模式；“1”选8位，为单端模式；PD1、PD0选择省电模式，“00”为省电模式，。通过两次的A/D转换掉电，在这其中中断是被允许的，“00”与“01” 相似，但不允许中断。保留“10”，禁止“11”省电模式。通过SPI接口和MCU之间的相互连接，有触摸动作被检测到时，ADS7846会提出中断请求，向MCU输出一个低电平信号，发出触电坐标测量请求。MCU再由SPI接口，通过ADS7846坐标测出控制字，得到ADS7846A/ D 数据转换结果，从而得到X、Y触点位置坐标。
3.液晶显示屏和触电坐标控制功能的定位
在本设计中当中，ADS7846 采用的是差动参考电压方式，从而有效的减弱测量误差，但因为触摸屏本身的差异，不同的触摸屏的边沿测量值都不一样，有的测量达不到到4096，即满量程，有的则达不到0。但是液晶显示屏定位的都是准确的数值，所以难以完成液晶显示屏和触摸屏之间的一一校准，只是完成液晶显示屏和触摸屏之间的区域对应，虽然不影响触摸屏控制功能和液晶显示屏的显示功能，但是严重影响到调试和编程。
控制器ADS7846连接到微控制器AT89S51 上，通过SPI 接口，当触摸屏发生触摸时，ADS7846 向AT89S51提出中断请求，AT89S51开始响应请求，再由SPI 读取ADS7846的转换结果，从而得到触电坐标。如下图5为中断服务子程序与ADS7846 测量子程序流程图。
为了能够找到液晶显示屏和触摸屏触摸点相对应区域的坐标范围，根据在液晶显示屏的功能显示的点阵坐标，选择合理的竖直线和水平线，按照液晶显示屏的上控制信息字的格式，再通过测量触摸屏控制功能区域内的触摸点数值，确定出和液晶显示屏的触摸屏控制区域相对应的数值范围区间，最后通过分析触摸屏触摸点坐标的实际测量数据，得到液晶显示屏对应区域坐标范围。触摸屏触摸点实测数值和液晶屏像素点坐标可用如下公式来表示：
结语：随着单片机嵌入式技术的逐步发展，新功能的器件越来越多，有些微控制器内部甚至有64K 的flash 存储器，从而使系统不需要外部存储器就能存储大量数据，还有一些微控制器具有A/D转换、液晶显示控制器等功能，不仅简化了系统的硬件电路，更使系统的设计更加的简单方便。
参考文献：
[1]刘彬，韩进.基于单片机的液晶显示触摸屏控制设计[J].液晶与显示，2010，4.
[2]黄彬，张冰蔚.基于单片机的液晶触摸屏控制系统[J].工业控制计算机，2011，7.
[3]邓中亮，杨子明，陈杰.一种自适应电阻式触摸屏控制器的设计[J].现代电子技术，2011.2.
[4]余华芳，刘健.单片机与液晶显示模块的软硬件接口技术[J].液晶与显示，2009，2.