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双点式电阻触摸屏设计

作　者: 董小喜
导　师: 薛立勤
学　校: 山东科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 单片机蛇形电阻触摸屏
分类号: TN873
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本论文完成了两点式电阻触摸屏系统设计,包括硬件和软件设计及算法实现。提出了采用蛇形电阻来取代传统的多线式触摸电阻屏的方法,来实现单点/双点触摸屏结构。通过对整个系统进行分析论证,给出了蛇形电阻式触摸屏实现单点和双点触摸的基本原理,根据电路分析,得出采样电路中的电阻对采样电压的影响的规律,并选择了合适的触摸屏进行了实验验证。根据所提出的新型电阻屏的工作原理,进行了系统设计,包括以触摸点采样、A/D转换,单片机数据处理和数据上传等功能实现。在硬件设计中,对采样数据的处理的硬件电路的结构中对坐标精度的影响进行了仔细的分析,提出了抗干扰的电源结构设计。在算法设计方面,在实现了单/双点触摸功能的基础上,系统分析了各种影响触摸屏的采样的因素,对边沿检测,临界点检测、剔除非接触点等方面做了改进,消除了电阻触摸屏的轻触和重触所造成的误差。通过对整体设计的优化,最终实现了精确度高的单点输入和速度快的两点输入,满足了现实使用的需要。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
1 绪论  11-19
  1.1 触摸屏的特点及分类  11-15
  1.2 电阻式多点触摸屏现状研究  15-17
  1.3 课题研究的意义  17
  1.4 课题来源  17-18
  1.5 论文主要研究内容  18-19
2 系统总体设计方案  19-32
  2.1 系统设计目的与原则  19-21
  2.2 坐标确定方案的选择  21-23
  2.3 选用的主要器件的介绍  23-31
  2.4 触摸屏电源选择  31-32
3 系统硬件设计  32-46
  3.1 硬件系统总体设计  32
  3.2 电源部分的设计  32-37
  3.3 模数转换器电路设计  37-38
  3.4 C8051F41X电路设计  38-40
  3.5 电阻对电压差的影响  40-43
  3.6 像素与分辨率的影响  43-45
  3.7 PCB板的制作  45-46
4 软件系统设计  46-55
  4.1 软件的总体设计  46
  4.2 系统的初始化  46-49
  4.3 SPI通信  49-50
  4.4 UART通信  50
  4.5 坐标换算算法  50-52
  4.6 两点式校准  52-53
  4.7 两点触摸主函数过程  53-54
  4.8 上位机显示软件  54-55
5 系统问题与算法实现  55-66
  5.1 触摸屏检测出现的问题  55
  5.2 基于硬件精度分析与修改  55-57
  5.3 剔除非触摸点  57
  5.4 基于接触电阻的改进  57-59
  5.5 基于边沿检测结果的改进  59-60
  5.6 基于临界点的改进  60-61
  5.7 触摸屏两点坐标输出实现  61-64
  5.8 单点/双点触摸屏程序流程图  64-66
6 结果分析与参数调整  66-73
  6.1 系统调试平台介绍  66
  6.2 调试方案  66-67
  6.3 系统验证与数据分析  67-72
  6.4 系统测试注意事项  72-73
7 总结与展望  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-78
读硕士学位期间发表的论文、参与的科研项目  78-79
附录  79-84

双点式电阻触摸屏设计

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