• 《现代电子技术》2006年第24期摘录:

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正文摘录:

周罡等:在线篷鱼迟型塑塑造墨塞墨道壁电层隔开绝缘,每当有笔或是手指按下时,两导电层就相互接触,从而形成回路…。玻璃罩金属涂层绝缘支点(透明隔离点)图2触摸屏触摸示意图导电层的两端都涂有一条银胶,称为该工作面的一对电极,在水平面上的电极称为X+电极和X一电极,在竖直平面的电极称为Y+电极和Y一电极。工作时,两个电极根据测量需要提供参考电压或是作为i贝0量端对接触点的位置进行测量,当测量接触点z坐标时,导电层上的X+电极和X--电极分别接上参考电压和地,Y电极不加电压,那么x电极间会形成均匀的电压分布,用Y+电极作为测量点得到的电压值通过A/D转换,就可对应的判断出接触点的z坐标。Y坐标亦是类似,只需改成对Y电极加电压而X电极不加电压即可。而测量触摸的压力则和ITO(氧化铟)材料的自身特性有关。触摸压力的测量实质是测量ITO的电阻值。ADS7846是一种四线式触摸屏的控制器。目前广泛应用于电阻式触摸屏输入系统中。控制器的主要功能是分时向X,Y电极施加电压,并把测量电极上的电压信号转换为相应触摸点的-z,Y坐标。内部有一个多通道的模拟开关组成的测量电路网络和12位的A/D转换器。工作时,ADS7846根据数据输入口收到不同的命令字打开相应的开关通道,并接受返回的模拟电压,通过A/D转换得出对应的数字量,再传回单片机”。。2.3通信模块USB是一种快速、双向、低价的并且可以进行热拔插的新型串行接口技术,支持各种外设与PC之间的连接。在签名识别系统中引入USB通信,除了可以提高数据传输的速率和准确性,同时也能使系统使用起来更加方便。目前USB有3种协议标准:USB1.1,USB2.0和USBOTG。最初应用的是USB1.1协议,他允许2种数据传输速度:低速的传输速率为1.2Mb/s,全速传输时速率为12Mb/s。PDIUSBDl2是Philips公司推出的一种价格便宜、功能完善的并行接口芯片,他基于USBl.1协议,支持多路复用、非多路复用和DMA并行传输。片内集成了高性能USB接口器件、SIE、FIFO存储器、收发器以及电压调整器等。他需要外接MCU来进行协议处理和数据交换,他对MCU没有特殊要求,而且接口方便灵活,可与任何外部MCU实现高速并行接口(2Mb/s);完全自治的直接内存存取DMA操作;集成320字节多结构FIFO存储器;主端点的双缓冲配置增加了数据吞吐量并轻松实现实时数据传输;在批量模式和同步模式下均可实现1MB/s的数据传输速率;具有良好EMI特性的总线供电能力,在挂起时可控制LazyClock输出;可通过软件控制与USB的连接;采用GO¨0dLink技市-接指示器,在通信时使I—ED闪烁;可编程的时钟频率输出;内部上电复位和低电压复位电路㈨。本系统使用AT89S52来控制PDIUSBDl2,接口工作在非多路复用状态,AT89S52与PDIUSBDl2的数据交换采用中断方式进行,AT89S52在中断中完成与PC机的通信(即将采集到的多维信息传送给PC机)和USB协议的处理,该协议的处理包括描述符请求、地址设置、端点配置等。3系统软件设计3.1固件程序设计由于后续的签名匹配算法的需要,系统给ADS7846限定的采样时间为5ms,即1s采样200个点。当单片机5ms中断时,由单片机给ADS7846发送采集X,Y,Z1和z2的控制字(Z1,Z2是12位转换A/D值,通过公式得到压力值Z),ADS7846根据控制字打开相应的通道采集笔迹坐标和压力信息。然后ADS7846将A/D转换后的触摸坐标传给单片机,由单片机将数据通过USB接口传给PC终端。程序流程如图3所示。图3固件程序流程图由于本系统含有签名信息采集的过程,所以在程序设计上应该在USB主程序中枚举完之后就执行采集数据并传送到USB的端点缓冲器的子程序,且这一过程应该在5ms内完成。当主机发来接收数据的命令后PDIUSBDl2就把数据从缓冲器中发到PC机。当然启动和停止采集命令可以通过PC机上实时显示应用程序来控制,而这一控制所需的通信也是通过USB实现的。

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