四線電阻式觸摸屏控制芯片的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著多媒體信息查詢技術(shù)的與日俱增,觸摸式的自動服務(wù)器為社會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,它是目前最簡單、方便、自然而且又適用于中國多媒體信息查詢國情的輸入設(shè)備,觸摸屏具有堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點。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)合計算機的軟件來定位選擇信息輸入,從而使人機交互更為直截了當(dāng)。觸摸屏由觸摸檢測屏幕(T

2、ouch Screen)和觸摸屏控制器(Touch Screen Controller)組成,本論文主要對四線電阻式觸摸屏控制芯片進行研究和設(shè)計,本芯片主要完成的功能為:(一)采集接觸點處的電壓值(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。
　　 通過對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,觸摸屏分辨率達到1024×1024時,要

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