四線電阻式觸摸屏控制芯片的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著多媒體信息查詢技術(shù)的與日俱增,觸摸式的自動(dòng)服務(wù)器為社會(huì)提供了方便快捷的服務(wù)。觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備,它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然而且又適用于中國(guó)多媒體信息查詢國(guó)情的輸入設(shè)備,觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。利用這種技術(shù),用戶們所需要做的只是將手指或其它物體往屏幕輕輕的一按,然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置結(jié)合計(jì)算機(jī)的軟件來(lái)定位選擇信息輸入,從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)。觸摸屏由觸摸檢測(cè)屏幕(T

2、ouch Screen)和觸摸屏控制器(Touch Screen Controller)組成,本論文主要對(duì)四線電阻式觸摸屏控制芯片進(jìn)行研究和設(shè)計(jì),本芯片主要完成的功能為:(一)采集接觸點(diǎn)處的電壓值(即A/D),把它轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳送給CPU；(二)完成電極電壓的切換。
　　 通過(guò)對(duì)觸摸屏控制芯片工作原理的研究,可以知道A/D轉(zhuǎn)換是它最主要組成部分,而電阻觸摸屏的精度決定了A/D轉(zhuǎn)換的精度,觸摸屏分辨率達(dá)到1024×1024時(shí),要

3、求A/D精度為10位。本論文對(duì)芯片的重要組成部分SAR ADC的工作原理及一些常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的算法進(jìn)行了說(shuō)明,在此基礎(chǔ)上,采用SMIC0.18微米3.3V CMOS工藝,設(shè)計(jì)了一個(gè)自校準(zhǔn)12bit125ksps的偽差分輸入SAR ADC,給出了詳細(xì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和晶體管級(jí)的電路設(shè)計(jì),特別是對(duì)內(nèi)部引入校準(zhǔn)耦合電容的自校準(zhǔn)算法進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)。同時(shí)對(duì)控制芯片的電極電壓切換電路進(jìn)行了簡(jiǎn)單的代碼與晶體管級(jí)的設(shè)計(jì)。使用Cadence Spectreve