
本文主要介绍了工业触摸屏控制器XPT7603。首先介绍了工业触摸屏的原理,然后阐述了电阻式触摸屏的原理和特点,最后介绍了边肖XPT7603触摸屏控制器的工作原理。
一、工业触摸屏概述工业触摸屏是通过触摸工业显示器连接人和机器的智能界面。它是一种智能操作显示终端,取代了传统的控制按钮和指示灯。它可以用来设置参数、显示数据、监控设备状态,并以曲线/动画的形式描绘自动控制过程。它更方便、快捷、更有表现力,可以简化为PLC的控制程序。强大的触摸屏创造了友好的人机界面。触摸屏作为一种特殊的电脑外设,是目前最简单、方便、自然的人机交互方式。它赋予了多媒体全新的面貌,是一种全新的极具吸引力的多媒体交互设备。
二、工业触摸屏原理触摸屏系统一般包括两部分:触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置。其中,触摸屏控制器(卡)的主要功能是接收来自触摸点检测装置的触摸信息,转换成接触坐标,然后发送给CPU。同时可以接收CPU发来的命令并执行。触摸检测设备一般安装在显示器的前端,主要功能是检测用户的触摸位置,并发送给触摸屏控制卡。工业触摸屏具有很强的灵活性,可以根据设计要求增加或添加功能模块,扩展性强,可以满足复杂的过程控制,甚至可以通过网络系统直接与PLC通信,极大地方便了控制数据的处理和传输,减少了维护。
三、电阻式触摸屏的原理和特点电阻式触摸屏的屏体是与显示面相匹配的多层复合膜,以一层玻璃或有机玻璃为基层,表面涂有透明导电层。它覆盖着一层光滑抗刮的塑料层,外表面硬化,在两个导电层之间有许多小的(小于千分之一英寸)透明隔离点来隔离它们。
当手指触摸屏幕时,通常相互绝缘的两个导电层在触摸点发生接触。因为导电层之一连接到Y轴方向上的5V均匀电压场,所以检测层的电压从零变为非零。控制器检测到这种连接状态后,进行A/D转换,将得到的电压值与5V进行比较,即可得到触摸点的Y轴坐标,同理可得X轴坐标。这是所有电阻式触摸屏共有的最基本原理。
电阻式触摸屏的关键在于材料技术。电阻屏根据引出线的数量分为四线、五线、六线等多线电阻式触摸屏。电阻式触摸屏是在钢化玻璃表面镀上两层OTI的透明金属氧化物导电层,最外层的OTI镀层作为导体,第二层OTI通过精密网络贴合,水平和垂直方向都有5V到0V的电压场,两层OTI之间由微小的透明隔离点隔开。当手指触摸屏幕时,两层OTI导电层之间会有一个接触点。计算机同时检测电压和电流并计算触摸位置,响应速度为10-20 ms
五线电阻式触摸屏的外导电层由延展性好的镍金涂层材料制成。因为经常接触,所以使用延展性好的镍金材料,目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本比较高。镍金导电层虽然延展性好,但只能作为透明导体,不适合作为电阻式触摸屏的工作面,因为其导电性高,金属的厚度不容易很均匀,所以不适合作为电压分布层,只适合作为探索层。
电阻式触摸屏是完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽。它可以被任何物体触摸,用于书写和绘图,更适合工业控制和办公使用。电阻式触摸屏常见的缺点是,复合膜外层为塑料材质,不了解的人可能用力过猛划伤整个触摸屏,或者用尖锐的工具触碰,导致报废。但在极限范围内,划痕只会伤到外层导电层,这与五线电阻式触摸屏无关,但对四线电阻式触摸屏是致命的。
四、XPT7603触摸屏控制器工作原理XPT7603是一款带12位分辨率AD转换器的电阻式触摸屏控制器。XPT7603可以通过执行两次A/D转换来找出被按压的屏幕位置,此外,它还可以测量触摸屏上的压力。它有自己的2.5V基准电压。在2.7V的典型工作条件下,基准电压关断时的功耗可小于0.75mW。控制器有自己的I2C接口,可以在从模式下工作,具有最快的转换速率。
五、摘要电阻式触摸屏具有良好的抗干扰特性和应用稳定性,在工业生产线乃至日常生活的不同应用环境中具有广阔的应用前景。触摸屏必将在工业控制领域发挥更加重要的作用。使用XPT7603作为控制器可以满足工业控制对可靠性要求严格、寿命长的要求,有助于工业控制的HMI触摸控制更快普及。









