Analog Applications Journal
BRIEF
DATA ACQUISITION
触摸屏系統校准
最新一期在線精彩內容
• 使用触摸屏控制器的輔助輸入
• 驅動 WLED 不一定需要 4 V 電壓
• 單電池手持式應用的主机側燃料計系統
設計考慮事項
• 在反向降升壓拓扑中使用降壓轉換器。
• 如欲下載該版本，敬請訪問：www.ti.com/aaj
簡介
目前，越來越多的應用都開始采用触摸屏或触摸板，以滿足具
備人机接口設備的要求。圖1給出了触摸屏系統的結构圖，我們
看到触摸屏傳感器位于系統顯示屏(本例中為LCD面板)表層。采
用触摸屏的產品通常需要在加電時校准。本文作為一篇縮略版
文章，將概括介紹一些針對触摸屏系統的校准概念。如欲閱讀
未刪減版全文，敬請參閱參考文獻 1。
圖 1. 典型四線式電阻触摸屏系統
触摸坐標誤差
對触摸屏施壓后，触摸屏控制器會感應到壓力，并對X軸与Y軸坐
標進行測量。很多誤差源會影響該測量結果的准确性与可靠性。
大多數誤差都是由于電子噪聲、比例系數以及机械不同軸性等問
題造成的。本文僅討論后兩种問題。
比例系數与机械不同軸性源于触摸屏与顯示屏的部件裝配。通常
說來，系統中的触摸屏控制器与顯示屏具有不同的解析度，因此
需要通過比例系數將彼此坐標進行匹配。實際的比例系數會隨部
件的不同而有所差异，需要通過校准來減少乃至消除不匹配的情
況。圖2就給出了一個范例，其中，X軸的比例在LCD与触摸屏
上都是相同的，即k
X
= S
X
/S’
X
= 1；但LCD的Y軸比例則大于在
触摸屏上的比例，這時比例系數就是k
Y
= S
Y
/S’
Y
= 3.6/4 = 0.9。
因此，触摸屏上某點P (X’, Y’) = (2, 2.222)就能針對LCD(主机)
通過比例轉換得到(X, Y) = (2, 2)。
圖2. LCD和触摸屏Y軸上的比例系數
顯示屏与触摸屏間的机械不同軸性包括移動与旋轉誤差，如圖3
所示。圖3a顯示了X軸上∆X与Y軸上∆Y的相對位移；而圖3b則
顯示了LCD与触摸屏間的相對轉動∆θ。
我們不妨設想有一點P，在触摸屏上的坐標讀取為(X’, Y’)。在顯
示屏上，考慮到移動誤差，其坐標就是如圖3a給出的(X’ + ∆X,
Y’ + ∆Y)。再考慮到轉動誤差，如圖3b所示，那么触摸屏上的某
點 (R × cosθ, R × sinθ)，在顯示屏上就成了[R × cos(θ–∆θ), R ×
sin(θ–∆θ)]，這里的R是指原點C(即(0, 0)坐標)到P點的距离。
Analog Interface
Digital
Interface
Analog
Input
Circuitry
Host
Processor
I
2
C or
SPI Bus
Interrupt
LCD
X+, X–,
Y+, Y–
Resistive
Touch
Screen
Touch-
Screen
Controller
Touch-Screen Grid
Shared Grid Lines
Touch Point P
LCDGrid
P
k= /
Y
S
Y
S'
Y
k= /
X
=1S
X
S'
X
k=0.9
Y
S' =4
Y
S=3.6
Y
S
X
==4S'
Y
(X, Y) = (2, 2)
(X', Y') = (2, 2.222)
Wendy Fang，高精度模擬應用，
高性能模擬
与 Tony Chang，高精度模擬尼奎斯特，
高性能模擬
ZHCT050
