《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一種觸摸屏數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2022年電子技術(shù)應(yīng)用第4期
艾凱旋1,2,劉云婷1,劉 洋2
1.中國(guó)工程物理研究院 計(jì)量測(cè)試中心,四川 綿陽(yáng)621999;2.電子科技大學(xué) 電子科學(xué)與工程學(xué)院,四川 成都610054
摘要: 觸摸屏作為人機(jī)交互的主流方式之一,具有十分重要的研究?jī)r(jià)值,其中重要方向之一是自電容式觸摸屏的研制。但目前自電容式觸摸屏數(shù)據(jù)采集電路的電容通道數(shù)量最多只有13個(gè),嚴(yán)重限制了自電容式觸摸屏研制過程中觸摸點(diǎn)數(shù)量的拓展。針對(duì)觸摸屏數(shù)據(jù)采集電路電容通道數(shù)量少的問題,設(shè)計(jì)了一種由Arduino控制的觸摸屏數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括硬件和軟件兩部分,硬件部分為觸摸檢測(cè)電路,可以檢測(cè)最多24個(gè)電容通道,軟件部分為圖形化界面,可以對(duì)自電容式觸摸屏中觸摸點(diǎn)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),并以圖形化界面的形式動(dòng)態(tài)顯示觸摸點(diǎn)的工作狀態(tài)。
中圖分類號(hào): TN41
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.211903
中文引用格式: 艾凱旋,劉云婷,劉洋. 一種觸摸屏數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2022,48(4):122-126.
英文引用格式: Ai Kaixuan,Liu Yunting,Liu Yang. Design of a data acquisition system for touch screen[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(4):122-126.
Design of a data acquisition system for touch screen
Ai Kaixuan1,2,Liu Yunting1,Liu Yang2
1.Metrology and Testing Center,China Academy of Engineering Physics,Mianyang 621999,China; 2.School of Electronic Science and Engineering,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 610054,China
Abstract: As one of the mainstream ways of human-computer interaction, touch screens have very important research value. One of the important directions is the development of self-capacitive touch screens. However, the current self-capacitive touch screen data acquisition circuit has only 13 capacitive channels at most, which severely limits the expansion of the number of touch points in the development of self-capacitive touch screens. In view of the problem of the small number of capacitive channels in the touch screen data acquisition circuit , a touch screen data acquisition system controlled by Arduino is designed, including hardware and software. The hardware part is a touch detection circuit, which can detect up to 24 capacitance channels, and the software part is a graphical interface. It can detect the working status of the touch point of the self-capacitive touch screen in real time,and dynamically display the working status of touch points in the form of graphical interface.
Key words : touch detection circuit;touch screen;data acquisition system;graphical interface

0 引言

    隨著移動(dòng)設(shè)備和5G時(shí)代的到來,大到機(jī)械設(shè)備操作界面,小到人們?nèi)粘J褂玫囊苿?dòng)電子設(shè)備,觸摸屏都因其方便快捷的操作方式而被廣泛使用。

    觸摸屏作為人機(jī)交互的媒介之一,具有十分重要的研究?jī)r(jià)值。隨著人們對(duì)觸摸屏功能需求提高,可折疊和柔性觸摸屏的設(shè)計(jì)制備是觸摸屏研發(fā)的主要方向之一[1-5]。同樣,伴隨觸摸屏功能屬性的豐富,基于觸摸屏的應(yīng)用擴(kuò)展也是重要方向之一,例如電子皮膚和可穿戴設(shè)備等[6-11]。但在研究過程中,觸摸屏往往需要外部觸摸檢測(cè)電路對(duì)觸摸屏的功能進(jìn)行驗(yàn)證。Sarwar等人提出了一種基于AD7146的觸摸檢測(cè)電路[12],可實(shí)現(xiàn)16個(gè)觸摸點(diǎn)工作狀態(tài)的檢測(cè),但只能檢測(cè)互電容觸摸屏。而針對(duì)自電容觸摸屏的檢測(cè),Liu等人和Ye等人分別以AD7147和MPR121為核心設(shè)計(jì)了一種觸摸檢測(cè)電路[13-14],但限于芯片本身的電容通道數(shù)目約束,Liu等人設(shè)計(jì)的觸摸檢測(cè)電路只能檢測(cè)12個(gè)電容通道的自電容觸摸屏,而Ye等人設(shè)計(jì)的觸摸檢測(cè)電路只能檢測(cè)最多13個(gè)電容通道的自電容觸摸屏,均無法應(yīng)對(duì)超過13個(gè)電容通道檢測(cè)數(shù)量的自電容觸摸屏功能驗(yàn)證。




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作者信息:

艾凱旋1,2,劉云婷1,劉  洋2

(1.中國(guó)工程物理研究院 計(jì)量測(cè)試中心,四川 綿陽(yáng)621999;2.電子科技大學(xué) 電子科學(xué)與工程學(xué)院,四川 成都610054)




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