EsDA工控單板
EPC6450-AWI/EPC1107-LI/EPC3568系列工控板
MPC-ZC1迷你工控主板
Cortex?-A5,拖拽式開(kāi)發(fā),40pin擴(kuò)展引腳
2.5寸工控單板
EPC-6Y2C-L網(wǎng)絡(luò)控制器
Cortex?-A7,800MHz,8路串口,數(shù)字音頻
IoT-6Y2C-L物聯(lián)網(wǎng)關(guān)控制器
Cortex?-A7,800MHz,8路串口,支持藍(lán)牙
EPC-6G2C-L網(wǎng)絡(luò)控制器
Cortex?-A7,528MHz,8路串口,數(shù)字音頻
IoT-6G2C-L物聯(lián)網(wǎng)關(guān)控制器
Cortex?-A7,528MHz,8路串口,支持藍(lán)牙
3.5寸工控單板
IoT7000A-LI物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)控制器
Cortex?-A7,雙MiniPCIe接口支持無(wú)線模塊擴(kuò)展
IoT-9608I-L網(wǎng)絡(luò)控制器
Cortex?-A8,800MHz,6種無(wú)線通訊方式
EPC-9600I-L工控主板
Cortex?-A8,800Mhz
IoT9000A-LI工控主板
Cortex?-A9,強(qiáng)勁編解碼,專注多媒體
IoT9100A-LI工業(yè)IoT網(wǎng)絡(luò)控制器Cortex?-A9,1GHz
SX-3568系列主板Cortex?-A55,雙核心GPU
MD-3568LI工控板Cortex?-A55,雙網(wǎng)口

【硬件設(shè)計(jì)】嵌入式輸入設(shè)備觸摸屏設(shè)計(jì)

1.1.1觸摸屏
1.觸摸屏種類及基本原理

為了操作上的方便,人們用觸摸屏來(lái)代替鼠標(biāo)或鍵盤。如圖1所示,觸摸屏由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏控制器組成;觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器屏幕前面,用于檢測(cè)用戶觸摸位置,接受后送觸摸屏控制器;而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息,并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo),再送給CPU,它同時(shí)能接收CPU發(fā)來(lái)的命令并加以執(zhí)行。

下面我們?cè)敿?xì)介紹最常用的輸入設(shè)備:鍵盤/按鍵。

圖1觸摸屏系統(tǒng)框圖

按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息介質(zhì)的不同,我們把觸摸屏分為四種,分別為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式以及表面聲波式。每一類觸摸屏都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合。下面對(duì)上述的各種類型的觸摸屏進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹一下:

 

 1、電阻式觸摸屏

這種觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制。如圖7.5所示,電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏,這是一種多層的復(fù)合薄膜,它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層,表面涂有一層透明氧化金屬(透明的導(dǎo)電電阻)導(dǎo)電層,上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細(xì)小的(小于1/1000英寸)的透明隔離點(diǎn)把兩層導(dǎo)電層隔開(kāi)絕緣。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí),兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了接觸,電阻發(fā)生變化,在X和Y坐標(biāo)兩個(gè)方向上產(chǎn)生信號(hào),然后送觸摸屏控制器??刂破鱾蓽y(cè)到這一接觸并計(jì)算出(X,Y)的位置。這就是電阻技術(shù)觸摸屏的最基本的原理。 電阻類觸摸屏的關(guān)鍵在于材料科技,常用的透明導(dǎo)電涂層材料有:氧化銦(ITO)、鎳金涂層等。

圖2四線電阻觸摸屏結(jié)構(gòu)圖

2、電容式觸摸屏

電容式觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí),由于人體電場(chǎng),用戶和觸摸屏表面形成一個(gè)耦合電容,對(duì)于高頻電流來(lái)說(shuō),電容是直接導(dǎo)體,于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出,并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比,控制器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算,得出觸摸點(diǎn)的位置。

圖3電容式觸摸屏工作原理

3、紅外線式觸摸屏

紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來(lái)檢測(cè)并定位用戶的觸摸。如圖4所示,紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個(gè)電路板外框,電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管,一一對(duì)應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時(shí),手指就會(huì)擋住經(jīng)過(guò)該位置的橫豎兩條紅外線,因而可以判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點(diǎn)上的紅外線而實(shí)現(xiàn)觸摸屏操作。

圖4紅外線觸摸屏原理

4、表面聲波觸摸屏

表面聲波是超聲波的一種,在介質(zhì)(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機(jī)械能量波。如圖5所示,觸摸屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器,右上角則固定了兩個(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個(gè)周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。以右下角的X-軸發(fā)射換能器為例:控制器控制發(fā)射換能器發(fā)出聲波能量向左方表面?zhèn)鬟f,然后屏下邊的反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面?zhèn)鬟f;聲波能量經(jīng)過(guò)屏體表面,再由屏上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X-軸的接收換能器,接收換能器將返回的表面聲波能量變?yōu)殡娦盘?hào)。在沒(méi)有觸摸的時(shí)候,接收換能器接收信號(hào)的波形與參照波形完全一樣。當(dāng)手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時(shí),X軸途經(jīng)手指部位向上走的聲波能量被部分吸收,反應(yīng)在接收波形上即某一時(shí)刻位置上波形有一個(gè)衰減缺口。根據(jù)衰減缺口在波形中的位置,可以計(jì)算得到觸摸X軸坐標(biāo),同理可以得到Y(jié)軸坐標(biāo)。

圖5表面聲波觸摸屏

觸摸屏有哪些具體應(yīng)用?設(shè)計(jì)時(shí)XY坐標(biāo)又該如何計(jì)算?常用的電阻屏驅(qū)動(dòng)芯片有哪些?且看下篇解析。