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

1、紅外觸摸屏作為觸摸技術(shù)的一種，因為不受電流、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。但傳統(tǒng)的紅外觸摸屏分辨率很低，往往由其紅外管對數(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，若環(huán)境中陽光強度較高，則會干擾其正常工作。這些缺陷都影響了紅外觸摸屏的應(yīng)用。
　　 伴隨科技進步，紅外觸摸屏也有了極大發(fā)展。目前國內(nèi)商用觸摸屏分辨率一般在10

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

3、接收電路的輸出電壓變化進行精確量化，從而轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)的相應(yīng)變化。采用74HC138及74HC238來靈活控制整個電路，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。通過硬件電路設(shè)計和軟件方式共同提高了紅外觸摸屏的抗光干擾能力。
　　 設(shè)計中完成的工作主要如下：
　　 1.在設(shè)計中需要用到多種芯片，根據(jù)要求選擇不同芯片，并通過實驗驗證紅外發(fā)射及接收電路的可行性，經(jīng)過不同方案的對比，提出設(shè)計方法。
　　

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

5、臺是AVR Studio4.0。調(diào)試結(jié)果從總體上看性能穩(wěn)定，測試抗干擾能力提高顯著，基本達到設(shè)計目標(biāo)。
　　 設(shè)計完成后，通過實驗進行了驗證分析，最后分別通過軟件及硬件調(diào)試的方法完成最終產(chǎn)品。通過老化測試、戶外驗證等測試手段，證明設(shè)計的方案達到了預(yù)期目標(biāo)。
　　 本文設(shè)計的紅外觸摸屏分辨率達到了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)確無漂移，響應(yīng)速度快等特點。尺寸上由于采用