安徽西门子触摸屏（ZG）授权代理商

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1. 触摸屏整体结构

电感式触摸屏整体结构如图1所示（需要特别说明的是，电感式触摸屏要用专用的触摸笔来达到触摸输入的效果，触摸笔可以发出120~180 kHz频率范围内的信号，这里不详细介绍触摸笔的原理）。上面是LCD显示器，下面是触摸屏检测装置。触摸检测装置通过FPC（Flexible Printed Circuit board,柔性印刷电路板）与触摸屏控制器连接。由触摸屏结构图中可以看出，在利用触摸屏输入时，触摸笔不与触摸检测装置直接接触，这样避免了对触摸检测装置的机械损坏，提高了整个触摸控制系统的寿命。

图1 电感式触摸屏整体结构

2. 触摸检测装置结构

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。

图2 触摸检测装置结构

3. 触摸屏坐标的确定方法

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2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/Z小值。

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