原標(biāo)題：基于AT89C51的液晶顯示觸摸屏控制設(shè)計(jì)

基于AT89C51的液晶顯示觸摸屏控制設(shè)計(jì)是一個(gè)結(jié)合了微處理器控制、觸摸屏輸入和液晶顯示技術(shù)的綜合設(shè)計(jì)。以下是對(duì)該設(shè)計(jì)的詳細(xì)解析：

一、設(shè)計(jì)概述

嵌入式觸摸屏裝置作為人機(jī)交互設(shè)備，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品與工業(yè)控制中。該設(shè)計(jì)通過(guò)將觸摸屏安裝在液晶顯示屏上，利用AT89C51單片機(jī)對(duì)觸摸屏與液晶顯示屏進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)直觀、方便的輸入與顯示功能，取代了傳統(tǒng)的鍵盤(pán)輸入方式。

二、系統(tǒng)組成

1. 液晶顯示屏

• 液晶顯示屏用于顯示信息，通常具有點(diǎn)陣式或圖形化的顯示能力。

2. 觸摸屏

• 觸摸屏作為輸入設(shè)備，覆蓋在液晶顯示屏上。根據(jù)工作原理，觸摸屏可分為電阻式、電容式、紅外線式等多種類(lèi)型。本設(shè)計(jì)采用四線電阻式觸摸屏，它由4層透明的復(fù)合薄膜組成，包括玻璃或有機(jī)玻璃基層、硬化處理的防刮塑料層以及兩層銦錫氧化物(ITO)透明導(dǎo)電層。

3. 觸摸屏控制器ADS7846

• ADS7846是Burr-Brown公司的一款觸摸屏專(zhuān)用控制器，內(nèi)部包含一個(gè)多路選擇器和一個(gè)12位的A/D轉(zhuǎn)換器。它通過(guò)與AT89C51單片機(jī)的SPI接口連接，實(shí)現(xiàn)觸摸屏坐標(biāo)的采集和轉(zhuǎn)換。

4. AT89C51單片機(jī)

• AT89C51單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心控制器，負(fù)責(zé)接收ADS7846傳輸?shù)挠|摸坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)控制液晶顯示屏的顯示內(nèi)容。

三、工作原理

1. 觸摸屏坐標(biāo)采集

• 當(dāng)用戶(hù)在觸摸屏上進(jìn)行觸摸操作時(shí)，ADS7846控制器會(huì)檢測(cè)到觸摸信號(hào)，并通過(guò)SPI接口向AT89C51單片機(jī)發(fā)送中斷請(qǐng)求。

• 單片機(jī)響應(yīng)中斷后，通過(guò)SPI接口向ADS7846發(fā)送控制字，以選擇測(cè)量X坐標(biāo)或Y坐標(biāo)。

• ADS7846根據(jù)控制字對(duì)相應(yīng)電極上的電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)SPI接口傳輸給單片機(jī)。

• 單片機(jī)通過(guò)兩次測(cè)量（一次X坐標(biāo)，一次Y坐標(biāo)）得到觸摸點(diǎn)的完整坐標(biāo)信息。

2. 液晶顯示屏控制

• 單片機(jī)根據(jù)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)信息，確定用戶(hù)想要操作的對(duì)象或區(qū)域。

• 然后，單片機(jī)通過(guò)相應(yīng)的接口電路（如并行接口或串行接口）向液晶顯示屏發(fā)送控制命令和數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)顯示內(nèi)容的更新或切換。

四、設(shè)計(jì)難點(diǎn)與解決方案

1. 觸摸屏與液晶顯示屏的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)問(wèn)題

• 由于觸摸屏邊緣電阻不均勻，難以實(shí)現(xiàn)觸摸屏坐標(biāo)與液晶顯示屏像素的一一對(duì)應(yīng)。

• 解決方案：通過(guò)實(shí)測(cè)觸摸屏和液晶顯示屏的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，建立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換表或算法，以實(shí)現(xiàn)觸摸屏坐標(biāo)與液晶顯示屏像素的近似對(duì)應(yīng)。

2. 觸摸控制信息的靈敏度問(wèn)題

• 觸摸屏邊緣地帶的電阻變化較大，可能導(dǎo)致觸摸控制信息不靈敏。

• 解決方案：在軟件設(shè)計(jì)中采用查表法或線性插值法等方法，對(duì)邊緣地帶的觸摸坐標(biāo)進(jìn)行修正，以提高觸摸控制的靈敏度。

五、總結(jié)

基于AT89C51的液晶顯示觸摸屏控制設(shè)計(jì)通過(guò)結(jié)合微處理器控制、觸摸屏輸入和液晶顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了直觀、方便的人機(jī)交互功能。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要注意觸摸屏與液晶顯示屏的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)問(wèn)題以及觸摸控制信息的靈敏度問(wèn)題，并采取相應(yīng)的解決方案以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。