本文以AD7843在触摸屏系统中的一个实际应用

本文以AD7843在触摸屏系统中的一个实际应用为例，重点分析了在使用AD7843的过程中遇到系统资源占用、测量值偏差以及外部干扰等问题，并提出了相应的解决方法。 AD7843是ADI公司生产的一种四线式触摸屏控制器，目前广泛应用于电阻式触摸屏输入系统中。尽管ADI公司给出了相关的典型应用和应用注意，但是在实际使用过程中仍然会遇到一些问题，比如怎样用硬件实现AD7843的时序逻辑、如何提高测量精度、如何抗干扰，以及提高测量可靠性等。 **AD7843在触摸屏系统中的应用详解** AD7843是一款由ADI公司生产的四线式触摸屏控制器，适用于电阻式触摸屏输入系统。这款芯片集成了12位模数转换器（ADC）和低导通电阻模拟开关，能够有效地处理触摸屏的信号。在实际应用中，AD7843可能会遇到系统资源占用过高、测量值偏差、外部干扰等问题，下面我们将详细探讨这些问题及其解决方案。 **一、AD7843的特性与内部结构** AD7843工作电压范围为2.7V至5V，参考电压VREF可设定为1V至+VCC，转换电压范围为0至VREF，最高转换速率为125kHz。芯片的引脚功能包括控制寄存器、模拟开关选择以及数据输入/输出等。其内部结构包含用于电极电压切换和快速ADC转换的电路。A2到A0和SER/引脚作为控制位，用于通道选择和参考电压模式设定。 **二、参考电压模式选择** AD7843支持两种参考电压模式：固定VREF模式和差动模式。差动模式能消除开关导通压降的影响，提高测量精度。两种模式下的内部开关状态可以通过A2、A1、A0和SER/引脚设置。 **三、控制字与数据传输** 控制字包括S起始标志位、A2到A0的通道选择、MODE的精度选择、SER/的参考电压模式选择以及PD1和PD0的省电模式选择。一次完整的转换需要24个时钟周期，但通过串口优化，转换速率可以提高到16或15个时钟周期。 **四、A/D转换时序的程序设计** 在51单片机系统中，A/D转换的时序控制通常涉及DCLK（时钟）、CS（片选）、DIN（数据输入）、BUSY（忙标志）和DOUT（数据输出）等接口线。通过设置控制字并按照特定时序发送命令，然后读取转换结果，可以实现对AD7843的控制。例如，程序中定义了通道选择命令字和工作寄存器，以及对应的采集通道程序段和A/D转换子程序。 **五、问题与解决策略** 1. **系统资源占用**：优化控制代码，减少不必要的计算和内存占用，合理分配系统资源，如时钟频率和中断管理。 2. **测量值偏差**：通过调整参考电压、改善电路布局和屏蔽外界噪声来提高测量精度。 3. **外部干扰**：使用屏蔽技术减少EMI（电磁干扰），优化接地策略，确保电源稳定，以增强抗干扰能力。 4. **提高测量可靠性**：定期校准，采用平均法降低随机误差，利用软件滤波算法处理测量数据。 总结，AD7843作为触摸屏控制器，其功能强大但使用中可能存在挑战。理解其内部结构、参考电压模式、控制字和时序设计是解决实际问题的关键。通过精心设计和调试，AD7843可以高效、准确地服务于触摸屏系统，提供良好的用户体验。