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   四線電阻式觸摸屏原理與控制

一、原理
　　四線電阻式觸摸屏由一層玻璃或有機玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導電層（ITO氧化銦），上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的內表面也涂有一層透明導電層，在兩層導電層之間有許多極細小(小于千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣，見圖一。其主要特點是精確度高，不受環境干擾，適用于各種場合。

圖一、觸摸屏結構

　　當手指觸摸屏幕時，平常相互絕緣的兩層導電層就在觸摸點位置有了一個接觸，因其中一面導電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場，使得偵測層的電壓由零變為非零，控制器偵測到這個接通后，進行A/D轉換，并將得到的電壓值與5V相比即可得觸摸點的Y軸坐標，同理得出X軸的坐標

圖二、觸摸時的狀態

反應速度	分辨率	透光率	壽命	厚度	操作環境濕度	操作環境溫度	表面耐磨度	操作壓力
5.15ms	可達4096×4096	75~86%	3500萬次	1.1~3mm(含玻璃)	0~95%RH	0~65℃	3H	10g(典型)

圖三、四線電阻式觸摸屏的控制原理圖

控制主要組成：AD轉換器（ADC）、一個二極管（D1）和四個開關管（Q1、Q2、Q3和Q4）。
控制狀態如下：
　　在觸摸屏不處在觸摸狀態時，將Q1、Q2、Q3置為截止態，Q4為導通。一旦出現觸摸動作，觸摸屏經由D1產生一中斷信號給MPU，MPU立即使Q1導通，在X軸方向上形成電流回路，啟動ADC的CH0通道經由Y1即可讀到X軸的坐標值；同樣關閉Q1和Q4，打開Q2和Q3，啟動ADC的CH1通道經由X1可讀到Y軸的坐標值。

四、控制選擇
I. 用戶購買觸摸屏時，可以直接選配控制器，常見控制器的接口有COM串口、PS/2和PC-BUS幾種類型，一般廠家隨控制器可提供for DOS、Windows 9x和Windows NT的驅動程序。
II. 如果用戶自己設計控制部分，推薦幾種ADC，供選擇：
　　1、MAXIM公司的MAX1249或MAX1247：四通道12位的A/D轉換器，串行輸入輸出，帶內部時鐘；低功耗，工作電壓3V、轉換速度為133ksps時，電流為1.2mA。
　　2、DURR-BROWN公司的ADS7843：內置一只二極管用于中斷通道和四個開關管，開關狀態通過控制字設置，串行輸入輸出；工作電壓2.7V時，功耗1.8mW。
　　3、MICROCHIP公司的PIC16C71X系列帶MPU、EPROM、RAM、8位4通道ADC、13個I/O口及4個中斷口的微處理器，在線串口編程；工作電壓5V時，電流小于2mA。