触摸检测装置是由厚度为0.8 mm的软性pcb(printed circuit board)构成,在pcb内部镶嵌着两层横(y轴)竖(x轴)垂直交叉的导线,每一组交叉的导线之间都是绝缘的;导线的一端接地,另一端通过fpc与触摸屏控制器中模拟电子开关cd4051的输入端相连接。x、y轴方向上的线圈数量根据显示器的尺寸来确定。触摸检测装置结构如图2所示,该触摸检测装置x轴方向由35个线圈、y轴由30个线圈组成,适用于14英寸显示屏使用。
触摸检测装置结构
当用户将触摸笔接近检测装置时,检测装置会感应到信号,触摸信号采用分时扫描的方式进行检测。如图右侧是触摸点p局部放大图,假如触摸到p点时,在xn、xn+1和ym、ym+1线圈上会感应到电磁信号,使得检测端口的信号由零变为非零。首先对x轴方向进行扫描,通过模拟电子开关扫描到xn上的信号,由cd4051公共输出引脚输出到out端,再把信号经放大滤波、电压整流电路后传送到mcu,由mcu完成a/d转换,得到一个电压值vn;接着扫描到xn+1上的信号,同样也经过放大、滤波、整流后将信号发送到mcu进行a/d转换得到一个电压值vn+1.x轴方向上扫描完成后,再扫描y轴,同理可以在ym、ym+1上检测到两个电压值vm、vm+1,利用检测到的4个电压值vn、vn+1、vm、vm+1可计算出触摸坐标,计算公式如下:
其中,xn,ym、 xn+1,ym+1是已知坐标,δvx、δvy为已知常数,δvx是触摸笔在xn轴上时vn与vn+1的差值,δvy则是触摸笔在ym轴上时vm与vm+1的差值。
从触摸屏控制器获得的x与y值仅是当前触摸屏的坐标,它不具有实用价值,这个值不但与触摸屏分辨率有关,而且也与触摸屏和lcd的贴合状况有关[4].lcd与触摸屏的分辨率和坐标是不一样的。因此,如果想得到体现lcd坐标的触摸屏位置,还需要在程序中进行转换,其转换公式如下:
其中,lcdwidth、lcdheight是液晶屏的宽度与高度,xlcd_min、xlcd_max和ylcd_min、ylcd_max分别是触摸屏横纵坐标的最大/最小值。