【正文】 ..................... 5 0 引言 .......................................................................................................... 5 1 觸摸屏技術(shù)原理和分類 ........................................................................... 6 觸摸屏簡介 ............................................................................................ 6 觸摸屏分類 ............................................................................................ 7 電阻式觸摸屏 ..................................................................................... 7 電容式觸摸屏 ................................................................................... 10 2 硬件平臺(tái)設(shè)計(jì) ......................................................................................... 16 LM3S9B96 開發(fā)板介紹 ....................................................................... 16 開發(fā)板概述 ....................................................................................... 16 CortexM3 處理器介紹 ........................................................................ 19 CortexM3 處理器特點(diǎn) ..................................................................... 20 CortexM3 內(nèi)核結(jié)構(gòu) ......................................................................... 21 開發(fā)板上 帶觸摸液晶顯示模塊 ................................................... 23 特性 ................................................................................................... 23 控制接口 ........................................................................................... 24 背光 ................................................................................................... 24 電源 ................................................................................................... 25 電阻觸摸屏 ....................................................................................... 25 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 CortexM3 的觸摸屏計(jì)算器設(shè)計(jì) 2 觸摸屏接口設(shè)計(jì) ................................................................................ 25 3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................................... 28 編程軟件 Keil uVision4 ....................................................................... 28 驅(qū)動(dòng)程序原理 ...................................................................................... 30 觸摸屏驅(qū)動(dòng)原理 ............................................................................... 30 顯示屏驅(qū)動(dòng)原理 ............................................................................... 34 驅(qū)動(dòng)程序文件功能 ........................................................................... 36 功能實(shí)現(xiàn)部分設(shè)計(jì) .............................................................................. 37 中斷控制功能編寫 ........................................................................... 38 顯示函數(shù)編寫 ................................................................................... 39 運(yùn)算符函數(shù)編寫 ............................................................................... 41 4 設(shè)計(jì)過程 ................................................................................................ 44 Keil uVision4 的使用 ............................................................................ 44 設(shè)計(jì)實(shí)施與測(cè)試調(diào)試 .......................................................................... 48 軟件功能初始化 ............................................................................... 48 顯示界面編寫調(diào)試 ........................................................................... 51 函數(shù)功能編寫調(diào)試 ........................................................................... 55 設(shè)計(jì)成果展示 ...................................................................................... 61 5 結(jié)論 ........................................................................................................ 63 參考文獻(xiàn) .................................................................................................... 67 附錄 ............................................................................................................ 68 譯文 ............................................................................................................ 98 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 CortexM3 的觸摸屏計(jì)算器設(shè)計(jì) 3 原文說明 ................................................................................................... 109 摘 要 隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們?cè)絹碓蕉嗟卣劦接|摸屏這種極大方便了那些不懂電腦操作的用戶 的 技術(shù) 。隨著城市向信息化方向發(fā)展和電腦網(wǎng)絡(luò)在日常生活中的滲透，信息查詢都會(huì)以觸摸屏 —— 顯示內(nèi)容可觸摸的形式出現(xiàn)。本設(shè)計(jì)利用 CortexM3 為核心處理器的 LM3S9B96開發(fā)板 ，搭載 TFT 液晶觸摸屏， 利用 Keil uVision4 軟件， 完成觸摸屏計(jì)算器 編程部分設(shè)計(jì)。觸摸屏作為一種新型的人機(jī)界面，從一出現(xiàn)就受到關(guān)注。這幾乎是所有兒童和成人的本能。這是從 技術(shù)原理上對(duì)觸摸屏的分類，矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏己退出歷史舞臺(tái) 。是一款簡單實(shí)用的觸摸屏產(chǎn)品，通過本設(shè)計(jì)，可以了解和展示觸屏功能的簡單原理和技術(shù)特點(diǎn)，并利用 Keil uVision4 這一款強(qiáng)大的嵌入式編程軟件，用 C 語言進(jìn)行相關(guān)軟件部分的開發(fā)，并將通過編譯的代碼，下載到開發(fā)板上，完成實(shí)際的嵌入式功能應(yīng)用，從而完成本次設(shè)計(jì)。通過觸摸屏，人們可以盡情的游暢于您的應(yīng)用軟件，查詢他們感興趣的信息。因此，評(píng)判一種觸摸屏技術(shù)的優(yōu)劣，主要就是從這幾點(diǎn)來考察 觸摸屏分類 針 對(duì)目前國內(nèi)市場(chǎng)上 主流觸摸屏技術(shù)，一般分為 矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏 ， 表面聲波觸 摸屏、電阻觸摸屏、電容感應(yīng)觸摸屏、紅外線觸摸屏 。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，我們把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、紅外線式、電容感應(yīng)式以及表面聲波式，下面就對(duì)上述的各種類型的觸摸屏進(jìn)行簡要介紹 。在偵測(cè)到有觸摸后，立刻 A／ D轉(zhuǎn)換測(cè)量接觸點(diǎn)的模擬量電壓值，根據(jù)它和 5V 的比例公式就能計(jì)算出觸摸點(diǎn)在這個(gè)方向上的位置。②鎳金涂層，五線電阻觸摸屏的外層導(dǎo)電層使用的是延展性極好的鎳金涂層材料，外導(dǎo)電層由于頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命，但是成本較為高昂，鎳金導(dǎo)電層雖然延展性好，但是只能作透明導(dǎo)體，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因?yàn)樗鼘?dǎo)電性太好，不宜作精密電阻測(cè)量，而且金屬不上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 CortexM3 的觸摸屏計(jì)算器設(shè)計(jì) 9 易做到厚度非常均勻。 四線電阻觸摸屏的基層大多數(shù)是有機(jī)玻璃，不僅存在透光率低、風(fēng)化、老化的問題，并且存在安裝風(fēng)險(xiǎn)，這是因?yàn)橛袡C(jī)玻璃剛 性差，安裝時(shí)不能捏邊上的銀膠，以免薄薄的 ITO 和相對(duì)厚實(shí)的銀膠脫裂，不能用力壓或拉觸摸屏，以免押斷 ITO 層。五線電阻觸摸屏內(nèi)層 ITO 需四條引線，外層只作導(dǎo)體僅僅一條，至控制器總共需要 5根電纜。不過，在限度之內(nèi)，劃傷只會(huì)傷及外導(dǎo)電層，外導(dǎo)電層的劃傷對(duì)于五線電阻觸摸屏來說沒有關(guān)系，而對(duì)四線電阻觸摸屏來說是致命的。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 CortexM3 的觸摸屏計(jì)算器設(shè)計(jì) 11 圖 通過四個(gè)電流比較計(jì)算出觸摸點(diǎn)位置 電容觸摸屏的透光率 和清晰度優(yōu)于四線電阻屏，當(dāng)然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比 ，電容屏反光嚴(yán)重，而且，電容技術(shù)的四層復(fù)合觸摸屏對(duì)各波長光的透光率不均勻，存在色 彩失真的問題，由于光線在各層間的反射，還造成圖像字符的模糊。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 CortexM3 的觸摸屏計(jì)算器設(shè)計(jì) 12 電容觸摸屏最外面的矽土保護(hù)玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個(gè)小洞就會(huì)傷及夾層 ITO，不管是傷及夾層 ITO 還是安裝運(yùn)輸過程中傷及內(nèi)表面 ITO 層，電容屏就不能正常工作了。 接收管接收管發(fā)射管發(fā)射管觸摸點(diǎn) 圖 紅外線掃描式觸摸屏的原理 安裝紅外觸摸屏的方法非常簡單，只要用膠或雙面膠將這個(gè)框架固定在顯示器前面即可。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強(qiáng)化玻璃，區(qū)別于別類觸摸屏技術(shù)是沒有任何貼膜和覆蓋層。換能器基座的設(shè)計(jì)使得它