ADS7846芯片控制设计的液晶触摸显示屏

    利用ADS7846 实现触摸屏控制，可以方便利用SPI 接口实现与单片机之间的接口。与点阵式液晶显示屏相配合使用，通过液晶屏与触摸屏之间的坐标变换，可以便捷实现工业控制，同时提高液晶屏的反映速度。本文基于AT89C51 单片机和ADS7846芯片，辅以点阵式液晶显示屏，进行嵌入式触摸屏输入与显示系统的软硬件设计，实现触点测量与液晶屏上像素相对应，实现预期的控制功能，提高触摸控制的灵敏度。嵌入式触摸屏装置是人机交互设备，一般将触摸屏安装在液晶显示屏上面，利用微处理器对触摸屏与液晶显示屏进行控制，实现触摸屏对液晶显示屏的控制，方便、直观，取代了传统的键盘输入，成为嵌入式计算机系统的输入设备，广泛应用于电子产品与工业控制中。由于触摸屏边缘电阻不均匀，不易找到变化规律，难于实现触摸屏坐标与点阵式液晶显示屏相互对应，会出现触摸点与液晶显示屏显示信息错位，造成触摸控制信息不灵敏。

    根据触摸屏触摸点坐标实测数据分析可以得到对应的液晶屏上像素点坐标。为了有效地找到触摸屏触摸点与点阵式液晶显示屏对应区域坐标范围，按照液晶显示屏的显示功能区域的点阵坐标，按照液晶屏上显示的控制信息字符格式，合理选择水平线和竖直线，按照液晶显示和触摸屏控制功能区域进行触摸点数值测量，找到与液晶显示屏对应的触摸屏控制区域的触摸点数值范围。

    本例中ADS7846 采用差动参考电压方式，以减小测量误差，由于触摸屏存在着个体差异，不同触摸屏边沿的测量值不同，测量值达不到0 或者满量程(4096) ,而液晶显示屏具有较为准确的定位数值，很难实现触摸屏与液晶显示屏的点与点一一对应，给编程调试带来很大麻烦，只能实现触摸屏与液晶显示屏之间的区域对应，不影响液晶显示屏的显示功能和触摸屏的控制功能。

    触摸屏控制器ADS7846 通过SPI 接口连接到微控制器A T89S51 上。当发生触摸时， 由ADS7846 向A T89S51 提出中断请求，接着AT89S51 就会响应该中断请求，通过SPI读取ADS7846的转换结果，得到触摸点的坐标。

    液晶触摸屏包含图形液晶模块和附着在显示屏上的触摸屏两部分，借助于触摸屏控制器ADS7846 与微处理器A T89S51 实现软硬件接口，通过检测用户在触摸屏上的触摸位置，实现显示与控制功能。

    在分析液晶触摸屏的工作原理基础上，分析触摸屏专用控制器ADS7846 的工作原理与控制方式。通过ADS7846 与MCU 的SPI 接口，给出AT89S51 的测量子程序流程图，提出触摸屏触点坐标的获得方法与液晶屏显示实现同步的算法，以提高设计触摸屏与液晶屏的效率，满足控制精度。

    电阻式触摸屏由4 层透明的复合薄膜组成，底层是玻璃或有机玻璃构成的基层，顶层则是经过硬化处理的光滑防刮塑料层，底层、顶层内表面间为两层铟锡氧化物( ITO) 透明导电层，形成触摸屏的两个工作面，在每个工作面的两端各涂有一条银胶，称为该工作面的一对电极，若在一个工作面的电极对上施加电压，则在该工作面上就会形成均匀连续的平行电压分布。触摸屏从工作原理上可以分为电阻式、电容式、红外线式、声表面波式、矢量压力传感器式等多种形式，本文采用目前使用最为普遍的四线电阻式触摸屏。