MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10.docx

上传人:b****8 文档编号:9184135 上传时间:2023-02-03 格式:DOCX 页数:7 大小:63.75KB
下载 相关 举报
MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10.docx_第1页
第1页 / 共7页
MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10.docx_第2页
第2页 / 共7页
MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10.docx_第3页
第3页 / 共7页
MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10.docx_第4页
第4页 / 共7页
MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10.docx_第5页
第5页 / 共7页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10.docx

《MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10.docx

MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用doc10

   MXB7846型4线触摸屏数据转换器原理及应用

摘要:

MXB7846是Maxim公司专为电阻式触摸屏生产的4线触摸屏数据转换器,它具备±15kVESD保护和多模式、高精度的位置测量功能。

详细介绍MXB7846的工作原理,并给出典型应用电路和控制程序。

   1概述

   随着家用电子设备和智能仪器的广泛应用,人们对其人机接口的要求越来越高,人性化的人机接口能大大提高人们的操作水平,更好地发挥装置性能。

触摸屏因此而被大量应用于家用电子、检测仪器、通讯设备等装置的人机接口部分。

   MXB7846是Maxim公司的一款集成了±15kVESD保护的4线工业标准触摸屏数据转换器,广泛应用于电阻式触摸屏输入系统中。

它集成了一个12位的同步采样模数转换器,可以采用内部集成的+2.5V参考电源,也可以采用外接参考电源。

还集成了片上温度传感器、电源监测通道和辅助AD转换器。

电路的所有模拟输入通道都处于ESD保护之中,因此使用时不需要额外的静电保护装置。

2引脚排列及引脚功能

   MXB7846采用16脚QSOP和TSSOP封装。

其引脚排列如图1所示,各引脚功能如下所述。

VDD:

电源输入,电压范围为+2.375V~+5.25V。

采用内部参考电源时,参考电源大小由此引脚决定。

工作时采用1μF电容器旁路滤波。

GND:

地。

X+、X-、Y+、Y-:

横纵坐标输入,其中X+、Y+为ADC输入的第1、2通道。

BAT:

电源监测输入端,为ADC的第3通道。

AUX:

辅助模拟输入端,为ADC的第4通道。

REF:

参考电压输入/输出通道,为AD转换提供参考电压。

当采用内部参考电源时,该引脚提供2.5V的参考电压输出;采用外部参考电源时,参考电压由此输入,可输入1V~VDD的电压。

工作时采用0.1μF电容器旁路滤波。

PENIRQ:

触摸中断引脚,工作时通过10kΩ~100kΩ电阻器上拉。

触摸屏被触摸时引起中断,ADC开始转换。

DIN:

串行数据输入,DCLK的上升沿读入数据。

DOUT:

串行数据输出,DCLK的下降沿输出数据,CS为高时,DOUT为高阻状态。

BUSY:

忙输出标志,在数据转换时持续一个时钟周期的高状态,CS为高时,BUSY为高阻状态。

CS:

片选信号,只有当CS为低时,串行数据才可以从DIN读入。

DCLK:

时钟信号输入,输入时钟信号决定电路的转换速度,其占空比必须为40%~60%。

3工作原理

   MXB7846采用逐次逼近型技术来实现模拟信号到12位数字信号的转换。

其内部结构如图2所示。

当电路工作于单输入模式时,ADC将REF做为参考输入;电路工作于差分输入模式时,ADC的REF+连接到X+或Y+,REF-连接到X-或Y-。

具体的连续方式如表1所示。

表1MXB7846控制字格式

BIT7BIT6BIT5NIT4

STARTA2A1A0

BIT3BIT2BIT1BIT0

MODESER/DFRPD1PD0

   XB7846的控制字格式如表1所列,其中START为数据传输起始标志位,该位必为“1”。

A2-A0进行通道选择(见表2)。

MODE用来选择AD转换的精度,“1”表示8位“0”表示12位。

SER/DFR选择参考电压的输入模式,“1”为单输入模式,“0”为差分输入模式。

PD1、PD0选择省电模式:

“00”表示省电模式允许,在二次A/D转换之间掉电,且中断允许;“01”同“00”,只是不允许中断;“10”为保留;“11”表示禁止省电模式。

表2MXB7846的控制及工作方式

A2A1A0测量值ADC输入ADC连接

000Temp0Temp0-

001Y坐标X+Y+、Y-

010BATBAT-

101X坐标Y+X+、X-

110AUXAUX-

111Temp1Temp1-

4典型应用

   MXB7846用于控制电阻式触摸屏的典型电路原理如图3所示。

   触摸屏工作时,上下导体层相当于电阻网络,如图3所示。

当某一层电极加上电压时,会在该网络上形成电压梯度。

如有外力使得上下两层在某一点接触,则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压,从而知道触点处的坐标。

比如,在顶层的电极(X+,Y-)上加电压,则会在顶层导体导上形成电压梯度,当有外力使得上下两层在某一点接触,就可以在底层测得接触点处的电压,再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系算出该处的X坐标。

然后,将电压切换到底层电极(Y+,Y-)上,并在顶层测量接触点处的电压,从而知道Y坐标。

   为了完成一次电极电压切换和A/D转换,首先应通过串口向MXB7846发送控制字,转换完成后再通过串口读出电压转换值。

标准的一次转换需要24个时钟周期。

由于串口支持双向同时传送,并且在一次读数与下一次发控制字之间可以重叠,所以转换速率可以提高到每次16个时钟周期。

如果条件允许,即CPU可以产生15个时钟周期(比如FPGAs和ASICs),转换速率还可以提高到每次15个时钟周期,其转换时序如图4所示。

  

   本文采用Altera公司的EPM7128LC84-6型CPLD生产MXB7846所需的控制逻辑,以使其工作在较高的转换效率。

用Verilog语言编制的控制程序如下:

modulemax(DATAIN,CLK,DOUT,BUSY,CS,DCLK,DIN,DATAOUT,FLAG);

input[7:

0]DATAIN;

inputBUSY,CLK,DOUT;

output[11:

0]DATAOUT;

outputCS,DCLK,DIN,FLAG;

reg[11:

0]DATAOUT;

reg[11:

0]yiwei;

reg[5:

0]count;

reg[4:

0]jishu;

regshizhong,CS,DCLK,DIN,FLAG;

always@(negedgeCLK)

begin

count=count+1;

if(count==6'd2)

begin

shizhong=~shizhong;

count=0;

end

end

always@(negedgeshizhong)

begin

if(DATAIN==8'hff)

CS=1;

Else

Begin

CS=0;

jishu=jishu+1;

DCLK=~DCLK;

if(jishu==30)

jishu=0;

case(jishu)

5'b00000:

beginDIN=DATAIN[7];yiwei[7]=DOUT;end

5'b00010:

beginDIN=DATAIN[6];yiwei[8]=DOUT;end

5'b00100:

beginDIN=DATAIN[5];yiwei[9]=DOUT;end

5'b01000:

beginDIN=DATAIN[3];yiwei[11]=DOUT;DATAOUT=yiwei;FLAG=1;end

5'b01010:

beginDIN=DATAIN[2];FLAG=0;end

5'b01100:

DIN=DATAIN[1];

5'b01110:

DIN=DATAIN[0];

5'b10000:

if(BUSY==0)yiwei[0]=DOUT;

5'b10010:

yiwei[1]=DOUT;

5'b10100:

yiwei[2]=DOUT;

5'b10110:

yiwei[3]=DOUT;

5'b11000:

yiwei[4]=DOUT;

5'b11010:

yiwei[5]=DOUT;

5'b11100:

yiwei[6]=DOUT;

endcase

end

end

endmodule

   本程序为CPLD模块中MXB7846的控制模块,其主要作用是通过CPLD时钟进行分频(分频数可设定)生产MXB7846的时钟,以及通过DATAIN给定MXB7846的控制字。

其CS、DOUT、DCLK、DIN、BUSY分别与MXB7846的对应管脚相连以对其进行控制。

当MXB7846完成一次转换后,CPLD读取其中的串行数据并转化为并行数据,待FLAG为高以后就可以从DATAOUT读取数据了。

5结束语

   MXB7846易于与目前各种常用的CPU接口,其低功耗特性使得非常适用于电源供电的系统,在个人掌上电脑、手机、医用仪器、测量仪表等各种便携式装置中具有广阔的应用前景。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 高等教育 > 医学

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1