触摸芯片是怎样的工作原理?

2019-01-10 18:33:36 hdm182127660 260

其实触摸芯片的工作原理很简单,触摸芯片一般是一个AD芯片,把采集的模拟量转变成数字量。拿触摸芯片在触摸屏上的工作原理来解释,以某公司生产的某款触摸控制芯片为例,介绍触摸芯片在触摸屏的应用的典型电路和操作。由于这款触摸芯片内置12位A/D,理论上触摸屏的输入坐标识别精度为有效长宽的1/4096。

1.触摸屏的基本原理

  典型触摸屏的工作部分一般由三部分组成:两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极。阻性导体层选用阻性材料,如铟锡氧化物(ITO)涂在衬底上构成,上层衬底用塑料,下层衬底用玻璃。隔离层为粘性绝缘液体材料,如聚脂薄膜。电极选用导电性能极好的材料(如银粉墨)构成,其导电性能大约为ITO的1000倍。

  触摸屏工作时,上下导体层相当于电阻网络,如图2所示。当某一层电极加上电压时,会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触,则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压,从而知道接触点处的坐标。比如,在顶层的电极(X+,X-)上加上电压,则在顶层导体层上形成电压梯度,当有外力使得上下两层在某一点接触,在底层就可以测得接触点处的电压,再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系,知道该处的X坐标。然后,将电压切换到底层电极(Y+,Y-)上,并在顶层测量接触点处的电压,从而知道Y坐标。


  2.触摸屏的控制实现

  现在很多PDA应用中,将触摸屏作为一个输入设备,对触摸屏的控制也有专门的芯片。很显然,触摸屏的控制芯片要完成两件事情:其一,是完成电极电压的切换;其二,是采集接触点处的电压值(即A/D)。本文以BB  (Burr-Brown)公司生产的芯片ADS7843为例,介绍触摸屏控制的实现