基于ATmega88的大尺寸高分辨率紅外觸摸屏研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、紅外觸摸屏作為觸摸技術(shù)的一種，因?yàn)椴皇茈娏?、電壓和靜電干擾，適宜惡劣的環(huán)境條件，因此成為觸摸屏產(chǎn)品最終的發(fā)展趨勢(shì)。但傳統(tǒng)的紅外觸摸屏分辨率很低，往往由其紅外管對(duì)數(shù)決定，因此必須提高其分辨率以滿足各種行業(yè)的需求。另一方面，紅外觸摸屏因采用紅外接收管作為傳感器件，當(dāng)用于戶外時(shí)，若環(huán)境中陽(yáng)光強(qiáng)度較高，則會(huì)干擾其正常工作。這些缺陷都影響了紅外觸摸屏的應(yīng)用。
　　 伴隨科技進(jìn)步，紅外觸摸屏也有了極大發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)商用觸摸屏分辨率一般在10

2、00×720，有些高端產(chǎn)品甚至達(dá)到更高。國(guó)外的部分產(chǎn)品可以達(dá)到4096×4096，但其抗光干擾的能力并不強(qiáng)。對(duì)于國(guó)內(nèi)部分行業(yè)使用的大屏幕顯示器，國(guó)內(nèi)的紅外觸摸屏技術(shù)還無(wú)法正常實(shí)現(xiàn)其觸摸及其他功能，而抗光干擾方面就更差。針對(duì)這種情況，本文提出了一種抗強(qiáng)光干擾的高分辨率紅外觸摸屏設(shè)計(jì)及研制方案。
　　 本文分別概括介紹了各種觸摸屏的原理，對(duì)其性能進(jìn)行了相應(yīng)比較，并提出了抗強(qiáng)光干擾的高分辨率紅外觸摸屏的設(shè)計(jì)方案。其通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器對(duì)紅外

3、接收電路的輸出電壓變化進(jìn)行精確量化，從而轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)的相應(yīng)變化。采用74HC138及74HC238來(lái)靈活控制整個(gè)電路，相比其他方案，大大減少了元件使用量，降低了成本，而性能更加穩(wěn)定。通過(guò)硬件電路設(shè)計(jì)和軟件方式共同提高了紅外觸摸屏的抗光干擾能力。
　　 設(shè)計(jì)中完成的工作主要如下：
　　 1.在設(shè)計(jì)中需要用到多種芯片，根據(jù)要求選擇不同芯片，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證紅外發(fā)射及接收電路的可行性，經(jīng)過(guò)不同方案的對(duì)比，提出設(shè)計(jì)方法。
　　

4、 2.對(duì)電路進(jìn)行原理設(shè)計(jì)，并分析局部電路特性。對(duì)由于觸摸位置變化引起的電路輸出部分進(jìn)行量化處理以提高觸摸精度。使用Protel99SE軟件繪制出原理圖，并進(jìn)行手工布線。
　　 3.根據(jù)電路設(shè)計(jì)，使用c語(yǔ)言編寫(xiě)程序。從程序方面對(duì)以往的觸摸屏缺陷進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)了信號(hào)處理方式，提高了系統(tǒng)抗外界干擾能力。從測(cè)試結(jié)果看性能相比同類(lèi)產(chǎn)品及以往產(chǎn)品有很大提升。
　　 4.使用AVR仿真器JTAG ICE MK—Ⅱ進(jìn)行調(diào)試，軟件調(diào)試平

5、臺(tái)是AVR Studio4.0。調(diào)試結(jié)果從總體上看性能穩(wěn)定，測(cè)試抗干擾能力提高顯著，基本達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　 設(shè)計(jì)完成后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證分析，最后分別通過(guò)軟件及硬件調(diào)試的方法完成最終產(chǎn)品。通過(guò)老化測(cè)試、戶外驗(yàn)證等測(cè)試手段，證明設(shè)計(jì)的方案達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
　　 本文設(shè)計(jì)的紅外觸摸屏分辨率達(dá)到了2048×1024，良好的抗光干擾性能使其在戶外或者頻閃燈照射下可正常使用，具有定位準(zhǔn)確無(wú)漂移，響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。尺寸上由于采用