《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一种触摸屏数据采集系统的设计
2022年电子技术应用第4期
艾凯旋1，2，刘云婷1，刘 洋2
1.中国工程物理研究院 计量测试中心，四川 绵阳621999；2.电子科技大学 电子科学与工程学院，四川 成都610054
摘要： 触摸屏作为人机交互的主流方式之一，具有十分重要的研究价值，其中重要方向之一是自电容式触摸屏的研制。但目前自电容式触摸屏数据采集电路的电容通道数量最多只有13个，严重限制了自电容式触摸屏研制过程中触摸点数量的拓展。针对触摸屏数据采集电路电容通道数量少的问题，设计了一种由Arduino控制的触摸屏数据采集系统，包括硬件和软件两部分，硬件部分为触摸检测电路，可以检测最多24个电容通道，软件部分为图形化界面，可以对自电容式触摸屏中触摸点的工作状态进行实时检测，并以图形化界面的形式动态显示触摸点的工作状态。
中圖分類(lèi)號(hào)： TN41
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211903
中文引用格式： 艾凱旋，劉云婷，劉洋. 一種觸摸屏數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2022，48(4)：122-126.
英文引用格式： Ai Kaixuan，Liu Yunting，Liu Yang. Design of a data acquisition system for touch screen[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(4)：122-126.
Design of a data acquisition system for touch screen
Ai Kaixuan1，2，Liu Yunting1，Liu Yang2
1.Metrology and Testing Center,China Academy of Engineering Physics，Mianyang 621999，China； 2.School of Electronic Science and Engineering，University of Electronic Science and Technology of China，Chengdu 610054，China
Abstract： As one of the mainstream ways of human-computer interaction, touch screens have very important research value. One of the important directions is the development of self-capacitive touch screens. However, the current self-capacitive touch screen data acquisition circuit has only 13 capacitive channels at most, which severely limits the expansion of the number of touch points in the development of self-capacitive touch screens. In view of the problem of the small number of capacitive channels in the touch screen data acquisition circuit , a touch screen data acquisition system controlled by Arduino is designed, including hardware and software. The hardware part is a touch detection circuit, which can detect up to 24 capacitance channels, and the software part is a graphical interface. It can detect the working status of the touch point of the self-capacitive touch screen in real time，and dynamically display the working status of touch points in the form of graphical interface.
Key words : touch detection circuit；touch screen；data acquisition system；graphical interface

0 引言

    隨著移動(dòng)設(shè)備和5G時(shí)代的到來(lái)，大到機(jī)械設(shè)備操作界面，小到人們?nèi)粘Ｊ褂玫囊苿?dòng)電子設(shè)備，觸摸屏都因其方便快捷的操作方式而被廣泛使用。

    觸摸屏作為人機(jī)交互的媒介之一，具有十分重要的研究?jī)r(jià)值。隨著人們對(duì)觸摸屏功能需求提高，可折疊和柔性觸摸屏的設(shè)計(jì)制備是觸摸屏研發(fā)的主要方向之一[1-5]。同樣，伴隨觸摸屏功能屬性的豐富，基于觸摸屏的應(yīng)用擴(kuò)展也是重要方向之一，例如電子皮膚和可穿戴設(shè)備等[6-11]。但在研究過(guò)程中，觸摸屏往往需要外部觸摸檢測(cè)電路對(duì)觸摸屏的功能進(jìn)行驗(yàn)證。Sarwar等人提出了一種基于AD7146的觸摸檢測(cè)電路[12]，可實(shí)現(xiàn)16個(gè)觸摸點(diǎn)工作狀態(tài)的檢測(cè)，但只能檢測(cè)互電容觸摸屏。而針對(duì)自電容觸摸屏的檢測(cè)，Liu等人和Ye等人分別以AD7147和MPR121為核心設(shè)計(jì)了一種觸摸檢測(cè)電路[13-14]，但限于芯片本身的電容通道數(shù)目約束，Liu等人設(shè)計(jì)的觸摸檢測(cè)電路只能檢測(cè)12個(gè)電容通道的自電容觸摸屏，而Ye等人設(shè)計(jì)的觸摸檢測(cè)電路只能檢測(cè)最多13個(gè)電容通道的自電容觸摸屏，均無(wú)法應(yīng)對(duì)超過(guò)13個(gè)電容通道檢測(cè)數(shù)量的自電容觸摸屏功能驗(yàn)證。




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作者信息：

艾凱旋1，2，劉云婷1，劉  洋2

(1.中國(guó)工程物理研究院 計(jì)量測(cè)試中心，四川 綿陽(yáng)621999；2.電子科技大學(xué) 電子科學(xué)與工程學(xué)院，四川 成都610054)




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