电阻式触摸屏的硬件接口电路与校准算法
电阻触摸屏三点校准法
三点校准法三点校准法较之前面介绍的二点校准法更为精确。
当触摸屏与液晶屏间的角度差很小时，经过推理可以假设触摸屏与液晶显示器各点之间的对应关系为（假设液晶显示器的坐标为（XD, YD），触摸屏的坐标为（X,Y））：XD = AX + BY + CYD =DX + EY + F因为要取三个点进行校准，所以存在六个变量，即要通过六个方程式求出液晶显示器的坐标。
此处要求三个点尽量分散，最好为左上角、中间、右下角三点。
得：XD0 = AX0 + BY0 + CXD1 = AX1 + BY1 + CXD2 = AX2 + BY2 + CYD0 = DX0 + EY0 + FYD1 = DX1 + EY1 + FYD2 = DX2 + EY2 + F可求出 A、B、C、D、E、F的值，一旦这些参数值定下来，便可利用上面的方程组，通过触摸屏上的原始数据计算出它在LCD显示器上的对应点。
推导得出将K作为各方程式的公分母，便可得出未知量：K ＝ (X0－X2)(Y1－Y2)－(X1－X2)(Y0－Y2)A ＝ ((XD0－XD2)(Y1－Y2)－(XD1－XD2)(Y0－Y2))／KB ＝ ((X0－X2)(XD1－XD2)－(XD0－XD2)(X1－X2))／KC ＝ (Y0(X2XD1－X1XD2) + Y1(X0XD2－X2XD0) + Y2(X1XD0－X0XD1))／KD ＝ ((YD0－YD2)(Y1－Y2)－(YD1－YD2)(Y0－Y2))／KE ＝ ((X0－X2)(YD1－YD2)－(YD0－YD2)(X1－X2))／KF ＝ (Y0(X2YD1－X1YD2) + Y1(X0YD2－X2YD0) + Y2(X1YD0－X0YD1))／K。
电阻技术触摸屏的校正算法及应用编程设计
Ｙ Ｂ＝Ｙ Ａ ４ Ｋ （ Ｂ Ｙ Ｌ Ｌ Ｙ Ｙ — Ａ） －
由式 ２ ２我们 可 以推 出计 算 Ｋ系数 的公式 —
Ｋ ＝ Ｘ Ｂ— Ａ ） × — Ａ） Ｘ （ Ｌ ＸＬ ／ Ｂ Ｘ （
Ｋ ＝ Ｙ Ｂ— Ａ） Ｙ — Ａ） Ｙ （ Ｌ ＹＬ ／ Ｂ Ｙ （
３触摸屏应用的编程思路
维普资讯
２１穰 述 ， 窳 薪 周知 ，基于 电阻技 术触摸 屏分 为四线 电阻触 摸
屏 、 线 电阻触摸 屏或 更多线 电阻触 摸屏 ， 薹 但无 论哪一 类
电阻触摸屏都有一个最大共性． 电压成线性均匀分布 正
圉２１ —
２２２逻辑坐标 的计算 ． 由于 电阻式触摸 屏的 电压 成线 性均匀 分布 ，那 么 ～ Ｄ转换 后 的坐标 也成线 性。假 如我们 将液晶 最左 下角点 ２２１物理坐 标和逻辑 坐标 ． 对应 的触撞 屏上 的点定 为物 理坐标 原点 Ａ其 物理坐 标记
式 ２ —１
Ｋ ＝｛ Ｌ —Ｙ Ｃ ）Ｙ —Ｙ ＋Ｙ Ｂ Ｌ ／ Ｂ Ｄ） Ｙ （ Ａ Ｌ ／ Ａ Ｃ）（Ｌ —Ｙ Ｄ）Ｙ —Ｙ Ｊ Ｙ （ （ ／ ２ （ 将 Ｃ 点逻 辑 坐标 作 为基 坐 标 ， 据 式 ２ ２ 触 摸屏 ６） 根 — 则 上任 意 一点 Ｆ 逻辑 坐标 与基 坐标 的 关系 为 ： Ｘ Ｆ＝Ｘ Ｃ ４Ｋ （Ｆ—Ｘ ） Ｌ Ｌ ＸＸ － Ｃ Ｙ Ｆ＝Ｙ Ｃ ４Ｋ （Ｆ—Ｙ ） Ｌ Ｌ ＹＹ － Ｃ 式 ２４ —
Ｂ ｔ ｎ的矩 形 区域 内。 ｕｔ ｏ 如果 液 晶上 有若 干 个 Ｂ ｔ ｎ区域 ， 么我 们将 每 个 ｕｔ ｏ 那
（） １ 首先在 Ａ Ｃ Ｅ对 应 的位 置 逐步 用尖状 物触 摸 ， 到 Ｂ Ｄ 得
关于触摸屏校准问题及触摸屏中断过程图解
/*把背景填充为红色*/ Brush_Background(0xF800);
/*画校正用的三个十字坐标*/ //真实点（物理点） drawCross(24,32,0xFF0000); Draw_Text_8_16(28,36, 0x0000,0xFFFF, "1") ; drawCross(216,160,0xFF0000); Draw_Text_8_16(220, 164,0x0000,0xFFFF, "2") ; drawCross(120,288,0xFF0000); Draw_Text_8_16(124,292, 0x0000,0xFFFF, "3") ;
图 6.4 四线电阻屏等效电路图
6.5 等待中断模式等效电路
图 6.6 读取 x 坐标时的等效电路图 XZ＝A×XJ＋B×YJ＋C YZ＝D×XJ＋E×YJ＋F
6.7 读取 Y 坐标时的等效电路
D＝[(YD0－YD2)×(YT1－YT2)－(YD1－YD2)×(YT0－YT2)] / K
E＝[(XT0－XT2)×(YD1－YD2)－(YD0－YD2)×(XT1－XT2)] / K
F ＝ [YT0×(XT2×YD1 － XT1×YD2) ＋ YT1×(XT0×YD2 － XT2×YD0) ＋ YT2×(XT1×YD0－XT0×YD1)] / K
保存下来的参数即可。
LCD 校准
3点校准：6个未知数K1,A1,B1,K2,A2,B2
校准公式：二元一次方程。
*
*
*
பைடு நூலகம்
XZ1,YZ1 XJ1,YJ1 XZ1=K1XJ1+A1YJ1+B1 YZ1=K2XJ1+A2YJ1+B2
电阻式触摸屏数据校准的一种补偿算法
【 关键词】 触摸屏 ；Ｃ 坐标 ； ： Ｌ Ｄ； 补偿 ； 算法
ｌ 引 言 、
Ｐ＝ＫＸ Ｏ Ｙ Ｘ ＇ 、＋ ＋ Ｔ ｏ［． － ￣ ＋ ｌｅ Ｘ ＫＹ Ｙ】 Ｔ Ｋ
即：
Ｐ＝ ＫＲ ｏＯ Ｏ Ｒ ｉＯ Ｘ ， ｓ ０ ｅ ｃｓ＋ Ｔ Ｄ【 ｃｓ－ Ｋ ｓ ＋ ＴＫ ｉ ＋ ＫＲ ｏＯＹ ］ ｎ ｎ
根 据 式 １得 ：．
ＸＩ ＡＸｌＢＹｌ Ｃ ） ｌ ＝ ＋ ＋ Ｘｍ ＡＸ２ ＢＹ ＋ ＝ ＋ ！Ｃ
Ｙｍ＝ＤＸ ＥＹｏ ＋Ｆ
Ｙｍ＝ ＤＸＩＥ ＋ ＋ ＹＩＦ
Ｙｍ＝ ＤＸ ＋ＥＹ２＋Ｆ
由上 面的 方 程 得 到 ：
Ｋ （０ｘ （－Ｙ）（ － Ｙ— １ ＝） 一 ＿Ｙ－ ２ ＸｒＸ （ｏＹ 【 ９ － ｊ
【 陈文智． ２ 】 嵌入 式 系统 开发原 理与 实践． 北京 ： 清华 大学 出版社 ，０ ５ ２０ ：
２ ０ ５
［林晓飞， ３ 】 林兵 ， 张辉 ． 于 ＡＲ 嵌 入 式 Ｌｎ ｘ应 用 开发 与 实例 教 程 ． 基 Ｍ ｉｕ 清
华 大 学 出版 社 ． ０ ：２ — ３ ２ ７２４ ２２ ０
Ａ：—
（ Ｄ －ｋ ｚ Ｙ － ：－ ｘ （ ｏ ． ） ， Ｙ ） （ ｍ－ｘ ： Ｙ － ： ｘ ％ （ ｏ） ｏ Ｙ ） （ ）
—
Ｂ：—
ｉ ， ．， （ － ） （ ｏ － ｏ （ －ｘ： ｆ ， －￣ ０ ｘｏ ｘ：－ ｘ ｏ ｘ Ｏ ｘ， ｘ， ） ）
—
，、一
ｆ ｏ ＸＪ Ｘ，ｖ） Ｉ Ｘ ： Ｙ （ ￣ 一 Ｘ ：＋Ｙ（ ｏ 一Ｘ： ｚ） ： Ｘ ０ Ｘｏ ｏ ） Ｘ： ， Ｘｏ Ｘ￣ ＋Ｙ （ ｏ 一 Ｘ Ｏ ｏ Ｘｔ （Ｙ， Ｙ Ｏ Ｙ － ２－（ｏ－ ｍ） ｏ Ｙ ） （ｏ － ｏ （ ， Ｙ ） Ｙ ， Ｙ （ － ： ） Ｙ ）
四线电阻触摸屏校准算法小结
4 -2得yfac = (Y2 -Y1)/(y2 -y1); //得到y轴方向的比例因子
4 + 2得yoff = [(Y2 + Y1)-yfac(y2 + y1)]/2; //得到y轴方向的偏移量
有如下方程组：
X1 = xfac * x1 + xoff; // 1
Y1 = yfac * y1 + yoff; // 2
X2 = xfac * x2 + xoff; // 3
Y2 = yfac * y2 + yoff; // 4
解得：
3 -1得xfac = (X2 -X1)/(x2 -x1); //得到x轴方向的比例因子
OK!所谓的三点触摸校准，四点触摸校准只不过是加了可靠的滤波算法，因为触摸笔和屏
的接触不是很准确的！而像素点是很小的，所以通常都用四点校准，而且经验证这此算法是
必须加的，否则很不准,参见STM32学习笔记相关实验实验例程，已验证通过理论知识:
*触摸屏实际是在普通的lcd上贴了一个触摸膜,没有原生的触摸屏
B=(Xt[0]-Xt[2])*(Xd1-Xd2)-(Xd0-Xd2)*(Xt[1]-Xt[2]);
C=Yt[0]*(Xt[2]*Xd1-Xt[1]*Xd2)+Yt[1]*(Xt[0]*Xd2-Xt[2]*Xd0)+Yt[2]*(Xt[1]*Xd0-Xt[0]*Xd1);
D=(Yd0 -Yd2)*(Yt[1] -Yt[2]) -(Yd1 -Yd2)*(Yt[0] -Yt[2]);
有3个未知数abc,显然需要3个方程
触摸屏的校准方法
本文介绍的校准方法需要三个目标点/或测试点，然后依次进行触摸测试，以确定该显示屏特有的校准因数。
最后通过这些校准因数将触摸屏的对应点与实际显示的对应点完全对应起来。
误差的来源有几个误差源会影响触摸屏控制器，使之无法产生正确的对应点X和Y坐标。
最主要的误差源是电气噪声、机械误差及放大因子。
此外，操作者的误操作也会有所影响，如手指或铁笔按压时间不够长或压力不够大。
以上所有误差均会产生无用数据，必须对它进行纠正补偿才能使触摸屏正常工作。
在各种电气系统中，由热效应或电磁效应以及系统设计缺陷引起的电气噪声无处不在。
在触摸屏中，由于AD转换器的前端电路具有高输入阻抗，因此特别容易受到电气噪声的影响。
除了对带有触摸屏控制器的电路小心布局外，我们通常在AD转换器输入端增加低通滤波器来解决这一问题。
此外也可选择软件方法，舍弃AD转换中的最小的一、两位，并用算法将一些落在允许误差范围之外的数据点从采样流中去除。
这种软件算法也可消除由使用者产生的误差。
本文所阐述的校准方法可用来解决由于机械误差和放大因素引起的误差。
图3中的圆圈表示触摸屏下的LCD显示的图形，椭圆则表示当用户顺着LCD显示的图像画圈时，触摸屏对应点的集合，不过有所夸大。
这个重建的图形显然经过一系列旋转、移位和放大，而且在每个方向变换的参数不一样。
校准的重点则是将触摸屏上显示的这个重建图形经过变换，换算出与LCD显示的图形相一致的对应点集合。
校准的数学基础为了得到一个通用解决方案，我们将每个点描述为一个数学参量。
如图4所示，可将LCD显示器上的每个点当作一个矢量PD，而该点在触摸屏上对应的点则当作矢量P。
此外，我们假设一个参量M，通过这个参量可将PD与P进行换算，即PD=MP(1)这里的M是一个转换矩阵，也是我们要研究的对象。
如果能得到转换矩阵M中相关的数值，那么给定触摸屏上任一点P，我们就可换算出它在LCD显示器上的对应点PD。
现在假设LCD显示器上的任一点都与触摸屏上的某点相对应，但要经过旋转、移位和放大处理。
触摸屏校准方法！！！
触摸屏及ADS7846/HT20462009-05-15 10:17四线电阻式触摸屏，上图我们看到，触摸屏一般是上线和下线为一组。
左右线为一组，用万用表可以量到阻值。
上下的线阻为（Y+ Y-）阻值为 500欧----680欧。
左右线阻（X+ X-）阻值为 350欧----450欧。
jz4740,的中断计算程序#define SPCS_HIGH v_pSSIGPIORegs->group[SPI_EN_PIN/32].DATS = 1 <<(SPI_EN_PIN%32)#define SPCS_LOW v_pSSIGPIORegs->group[SPI_EN_PIN/32].DATC = 1 << (SPI_EN_PIN%32)#define SPCK_HIGH v_pSSIGPIORegs->group[SPI_CLK_PIN/32].DATS = 1 <<(SPI_CLK_PIN%32)#define SPCK_LOW v_pSSIGPIORegs->group[SPI_CLK_PIN/32].DATC = 1 <<(SPI_CLK_PIN%32)#define SPDA_HIGH v_pSSIGPIORegs->group[SPI_DATA_PIN/32].DATS = 1 <<(SPI_DATA_PIN%32)#define SPDA_LOW v_pSSIGPIORegs->group[SPI_DATA_PIN/32].DATC = 1 <<(SPI_DATA_PIN%32)#define SPDAIN v_pSSIGPIORegs->group[SPI_DATARX_PIN/32].PIN & (1 <<(SPI_DATARX_PIN % 32))//insert 0 ,not insert 1;#define SPDABUSY v_pSSIGPIORegs->group[SPI_BUSY_PIN/32].PIN & (1 <<(SPI_BUSY_PIN % 32))//insert 0 ,not insert 1;//------------------------------------------------------------------------------ void delay(int k){int i;for(i=0;i<k;i++);}void start()//SPI开始{SPCK_LOW;SPCS_HIGH;SPDA_HIGH;SPCK_HIGH;SPCS_LOW;}void WriteCharTo7843(unsigned char num) //SPI写数据{unsigned char count=0;SPCK_LOW;for(count=0;count<8;count++){if ( (num & 0x80) == 0x80)SPDA_HIGH;elseSPDA_LOW;SPCK_LOW;delay(3);SPCK_HIGH;delay(3);num <<= 1;}}int ReadFromCharFrom7843() //SPI 读数据{unsigned char count=0;WORD Num=0;for(count=0;count<12;count++){Num<<=1;SPCK_HIGH;delay(3); //下降沿有效SPCK_LOW;delay(3);if(SPDAIN)Num++;}return(Num);}INT WINAPI SpiISR( VOID ){while ( !g_SpiISR.bISTExist ){int X=0,Y=0,X_,y_;WaitForSingleObject( g_SpiISR.hIntrEvent, INFINITE );Sleep(30);//中断后延时以消除抖动，使得采样数据更准确start(); //启动SPIWriteCharTo7843(0x90); //送控制字 10010000 即用差分方式读X坐标详细请见有关资料delay(2);while(SPDABUSY);SPCK_HIGH; delay(4);SPCK_LOW; delay(4);X=ReadFromCharFrom7843();WriteCharTo7843(0xD0); //送控制字 11010000 即用差分方式读Y坐标详细请见有关资料delay(2);while(SPDABUSY);SPCK_HIGH; delay(4);SPCK_LOW; delay(4);Y=ReadFromCharFrom7843();SPCS_HIGH;RETAILMSG(1, (TEXT("SpiISR X=%d,Y=%d\r\n"),X,Y));InterruptDone( g_SpiISR.dwSwIntr );}return ( 0 );}控制字ADS7846的控制字由表1所列，其中S为数据传输起始标志位，该位必为“1”，A2～A0进行通道选择。
基于S3C6410触摸屏驱动开发及校准算法
Touch-screen Driver Development and CalibrationAlgorithms Based on S3C6410Meini WANG 1, Wei ZHAO 2, Yongqiang ZHANG 21Dalian Ocean University, Dalian, China2Neusoft Institute of Information, Dalia, ChinaAbstract: The touch-screen driver of embedded Linux operating system is developed based on the S3C6410 microprocessor. This paper will use three-point calibration algorithm to solve a touch screen mechanical error and adapt to the development of embedded Linux operating system, in particular, Android, QT and etc. Keywords: S3C6410; Touch-screen Driver; Three-point calibration method基于S3C6410触摸屏驱动开发及校准算法王美妮1，赵伟2，张永强21大连海洋大学，大连，中国，1160232大连东软信息学院，大连，中国，116023摘 要：本文基于S3C6410微处理器，开发了嵌入式Linux 操作系统的触摸屏驱动程序。
并利用三点校准算法，解决了触摸屏机械性误差。
适应于嵌入式Linux 操作系统的开发，特别是Android 、QT 等图形界面平台。
关键词：S3C6410；触摸屏驱动；三点校准法1 引言随着3网融合、嵌入式智能终端等的发展，触摸屏作为终端与用户交互的媒介，广泛应用于自动控制、检测监控、教育、展示和生活等领域。
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收稿日期:2011-01-16作者简介:谭翠兰(1981 ),女,湖北潜江人,实验员,硕士,主要从事单片机与嵌入式系统研究.电阻式触摸屏的硬件接口电路与校准算法谭翠兰,何立言(江汉大学物理与信息工程学院,湖北 武汉 430056)摘 要:介绍了触摸控制芯片AD S 7843的基本工作原理及其与单片机的接口电路设计,给出了触摸屏的坐标变换及校准算法,并用数据证明了此算法的可行性.采用M SP 430单片机作主控芯片,液晶采用武汉中显分辨率为800 480的7寸触摸屏,验证了该校准算法在实际应用中的效果.关键词:触摸屏;坐标变换;校准;AD S 7843中图分类号:TP 334.3 文献标志码:A 文章编号:1673 0143(2011)02 0019 030 引言在便携式电子产品及工业产品的设计中,触摸屏由于其轻便、占用空间少、方便灵活等优点越来越受到设计师及用户的青睐.触摸屏可作为模拟键盘,使用起来比普通键盘灵活,因为键的位置可根据需要进行改变,并且省去了按键所占用的空间.1 电阻式触摸屏与M CU 的接口电路电阻式触摸屏有4线、5线等多种类型,其原理基本相似.本文以4线电阻式触摸屏为例,图1给出了屏与ADS 7843的接口原理图.4线电阻式触摸屏是由两个透明电阻膜构成的,电阻在X 方向及Y 方向呈线性分布,4条线分别接至ADS 7843的X +、Y +、X -、Y -口线.当屏被触摸时,两层导电层在触摸点相接触,电阻发生变化.ADS 7843是一款专为触摸屏设计的带SPI 接口的12位AD 转换器,内部含模拟电子开关和逐次比较型AD 转换器.当要采样Y 方向的AD 值时,通过将Y +、Y -端施加电压,将X +送入AD 转换器得到Y 方向的AD 值;同理可得X 方向的AD 值.而这些转换均由M C U 通过SPI 方式向ADS 7843发送命令来完成.以M SP 430F 149单片机为例,DCLK 、D I N 、DOUT 接至单片机的SPI 口,DCLK 为外部时钟输入;CS 为片选信号,低有效;DI N 为串行数据输入端;DOUT 为串行数据输出端;BUSY 为忙信号;PEN I RQ 为中断接收引脚.M SP 430F 149单片机的P 1口和P 2口均为具有中断能力的I/O 口,可接至其中任一口线,且该脚通过上拉电阻接到VCC ,当屏未被触摸时,该引脚为高电平,一旦被触摸,该引脚由高电平变为低电平,向单片机发出中断请求[1].单片机通过SPI 方式向触摸芯片发送命令,可读取当前点的X 方向及Y 方向的12位AD 值.该值与笔触点位置成近似线性关系,因此单片机读出的X 和Y 值便能描述笔触点在屏上的位置.图1 单片机与触摸芯片接口电路2 消除误差的方法读取的坐标值的精度受几个因素的影响,分别是触摸屏本身电阻材料的均匀性,ADS 7843模拟电子开关的内阻和AD 转换器自身的转换精度,AD 转换时所引入的噪声干扰.前两种情况产生的误差是固有的,针对第三种情况产生的误差可在硬件设计时做如下处理:布PCB 板时,在电源引第39卷 第2期江汉大学学报(自然科学版)V o.l 39 N o .22011年6月J .Ji anghan U niv .(N at .Sc.i Ed .)Jun .2011脚尽可能近的地方放置一个0.1 F 的去耦电容,在AD 转换参考电压的输入端也放置一个0.1 F 的旁路电容,以减少噪声对AD 转换的影响.ADS 7843的地可作为模拟地来处理,另外电阻式触摸屏与ADS 7843之间的走线尽可能短[2].除硬件方法消除干扰外,还应在软件上进行处理来克服随机干扰.ADS 7843转换速率最高可达125k H Z ,如此快的转换速率可对某点进行多次采样.笔者在实验中采取如下方法:当屏被触摸时,单片机的P 2.0引脚由高电平变为低电平,单片机对触点的值连续读取10次,并且每次读取数据前应判断P 2.0引脚是否为低.如果读数不到10次,该引脚变高,则丢弃此次数据,说明是干扰引起的电平跳变,对成功读取的10组AD 数据从高到低排序,最高值与最低值不能相差太大,否则说明引入了干扰应丢弃此次数据.若最高值与最低值在某一限定范围内,则去掉最高值和最低值后将余下的数据取平均作为此次采样的AD 值,这样能较好地消除随机干扰.3 坐标变换与校准算法电阻式触摸屏一般与点阵LCD 液晶一起使用,在实际应用中,由于触摸屏本身的精度、安装方向等原因,使触摸屏与显示屏的坐标系、X Y 值的比例因子、偏移量等都不一样,且电阻式触摸屏的坐标零点通常不在有效点触区内,因此经过ADS 7843所获得的触点坐标AD 值需要经坐标变换后才能得到笔触点在LCD 屏上的坐标.由于电阻式触摸屏在X 、Y 轴方向的电阻分布并非完全理想的线性关系,经坐标变换所得LCD 屏的坐标与笔触点的位置会有一定偏差,为了尽可能地减小这种偏差,电阻式触摸屏在使用前一般都要进行校准[3].下面给出了一种4点校准法,笔者在实际使用中获得较好的效果.图2是实际应用中LCD 坐标系与触摸屏的坐标系.图2 LCD 坐标系和触摸屏坐标系通常,LCD 坐标系是以像素为单位,以800480LCD 点阵液晶为例,左上脚坐标为(0,0),右下脚坐标为(800,480).触摸屏坐标是以触点的AD 值来描述的,由于电阻式触摸屏上的电阻呈线性分布,因此得到的AD 值在触摸屏坐标系也呈线性分布.电阻式触摸屏边缘点的线性一般不太好,而且由于其在LCD 屏上安装的位置有可能存在偏差,因此在校准时应避开最边缘4个角落.以下实验数据基于武汉中显800 480点阵LCD ,下面选取A (20,20)、B (780,20)、C (20,460)、D (780,460)4个点进行校准,这4个点的定位可通过在该点显示圆圈来指示,如图3所示.图3 LCD 屏的校准点用笔分别点触这4个点,依次记下这4点经ADS 7843转换后由单片机读取的AD 值.如果满足0.95 AB CD 1.05,0.95 ACBD 1.05,0.95ADBC1.05,即满足两对边及对角线大致相等,则可用这4点进行坐标变换,若不满足,则重新读取这4个点的AD 值,直到满足为止,一般如果电阻式触摸屏的线性度较好都能满足此条件.因ADS 7843为12位AD 转换器,量程范围从0~4095,为了使触摸屏坐标系的方向与LCD 坐标方向一致,将笔触点得到的AD 值作如下转换:AD =4096-AD.表1为A 、B 、C 、D 4个点的坐标值.表1 4个校准点的AD 值LCD 坐标实际AD 值转换AD 值A(20,20)A (3870,3722)A (226,374)B (780,20)B(262,3658)B (3834,438)C (20,460)C(3855,314)C (241,3782)D(780,460)D (277,303)D (3819,3793)记A 、B 、C 、D 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2)、(x 3,y 3)、(x 4,y 4),坐标转换以这4个点为参考(因为这4点呈对称分布,以下计算实际只采用了A 、B 、C 3个点的坐标).X 、Y 方向的校正20江汉大学学报(自然科学版) 总第39卷因子与偏移量分别为X fac=760/(x2-x1),(1)Y fac=440/(y3-y1),(2) X offset=[800-X fac*(x2+x1)]/2,(3)Y offset=[480-Y fac*(y3+y1)]/2,(4)则LCD上的坐标为X lcd=X fac*X ad+X offset,(5)Y lcd=Y fac*Y ad+Y offset,(6)其中X ad与Y ad分别为对应触点A ~D 经转换后的AD值.以表1的数据来求公式(1)~(4)的校正因子与偏移量.X fac=760/(3834-226)=0.210643,Y fac=440/(3782-374)=440/3408=0.129108,X offset=[800-0.210643*(3834+226)]/2=-27.6,Y offset=[480-0.129108*(3782+374)]/2=-28. 将求得的校正因子和校正偏移量代入(5)式和(6)式便可将触摸屏坐标转换为LCD坐标.为验证此算法的可靠性,下面选取触摸屏上一组点来测得其转换后的AD值,然后用(5)式和(6)式求取LCD坐标,见表2.从表2中可以看出,由(5)式和(6)式所求得的LCD坐标与实际点触的LCD坐标基本是一致的.该4点校准算法只需要点取呈矩形的4个点,然后根据这4个点算出X、Y方向校正因子与校正偏移量4个参数,将这4个参数代入(5)式和(6)式便可求得触摸屏上任一点的LCD坐标.表2 触点LCD坐标与用校正算法计算得到的LCD坐标触点LCD坐标AD值求得LCD坐标(20,20)(226,376)(20,20)(780,20)(3822,448)(777,29)(20,460)(238,3777)(22,459)(780,460)(3810,3791)(775,461)(400,240)(2016,2038)(397,235)(200,120)(1076,1162)(199,122)(600,120)(2958,1163)(595,122)(200,360)(1071,2936)(198,351)(600,360)(2959,2941)(595,351)4 结语每个触摸屏在使用之前都必须校准,经过4点校准后,单片机将校正因子与校正偏移量存入EEPROM中,以后上电可从EEPRO M中读出这4个参数,通过这些参数可对当前点进行LCD坐标计算.该算法在实际应用中取得了较好的效果.参考文献:[1] 曹磊.M SP430单片机C程序设计与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.[2] 崔如春,谭海燕.电阻式触摸屏的坐标定位与笔画处理技术[J].仪表技术与传感器,2004(8):49 50. [3] 宋学瑞,蔡子裕,段青青.触摸屏数据处理算法[J].计算机工程,2008,34(23):255 257.H ardware Interface C ircuit and Cali bratance A lgorith mfor Resistance Touch ScreenTAN Cui lan,H E L i yan(Schoo l o f Physics and In f o r m ati on Eng ineer i ng,J i anghan U n i v ers it y,W uhan430056,H ube,i Chi na)Abstract:I ntroduces t h e w orking pri n ciple of chip ADS7843for touch screen s contro,l g i v es the i n terface c ircu it o fADS7843w ithM C U,presentes the coord i n ate transfor m and ca li b rati o n a l g orithm for touch screen,and testifi e s the feasibility o f algorith m by data.The c ircu it usesM SP430seriesMCU to contro l a touch screen LCD w ith800 480pi x e ls,w hich is m anufact u red by W uhan Zhongx ian Co m pany,the test verifies t h e e ffect o f the ca li b ration algo rithm i n actua l application.K ey w ords:touch screen;coordinate transfor m;cali b rati o n;AD S7843(责任编辑:曾 婷)212011年第2期谭翠兰,等:电阻式触摸屏的硬件接口电路与校准算法。