介紹51單片機系統中的觸摸屏坐標算法

引言：
　　人機對話的界面種類有，比如顯示器、LED、LCD及帶觸摸屏的LCD等。其中后者是最近幾年剛發展起來的一項新技術，它通過計算機技術聲音、圖像、視頻、文字、動畫等信息，并在這些信息間建立的邏輯關系，使之成為能交互地進行信息存取和輸出的集成系統。換而言之，它能綜合信息發布者的意愿和接受者對信息的及接受習慣，對信息進行收集、加工、整合并雙向式傳播。觸摸屏系統符合簡便、經濟、高效的原則，具有人機交互性好、操作簡單靈活、輸入速度快等特點。它與迅猛發展的計算機網絡和多媒體技術相結合，使用者僅僅用手指觸摸屏幕，就能進行信息檢索、數據分析，甚至可以做出身臨其境、栩栩如生的效果；較鍵盤輸入簡單、直觀、快捷，具有豐富多采的表現能力，比以往傳媒更具親合力。

　　觸摸屏和51單片機接口，可以使小系統的操作更加方便、快捷。使用觸摸屏時最重要的問題是確定坐標，即確定觸點是否在該鍵的有效區域之內。51系列單片機的匯編語言不具備高級語言所具有的豐富庫函數及邏輯運算能力，如何用51單片機簡捷準確地完成這一任務，便成為應用中迫切的問題。

　　在應用中，我們采用了ADS7843觸摸屏的控制器。關于ADS7843的原理及工作方式，已經有文章發表，而如何確認坐標卻很少提及。本文僅就坐標確定問題做如下分析。

1 轉換模式

　　ADS7843的轉換精度有8位和12位兩種，可以精確到X或Y方向上的1/256和1/4096。我們采用清華蓬遠公司的PDA240160觸摸顯示屏，外形尺寸是61.6mm×42.4mm，沒必要采用12位A/D轉換，而只8位A/D轉換就足以達到所需精度，即最小分度是X、Y長度方向的1/256。

2 坐標確定

　　PDA240160觸摸顯示屏的坐標如圖1。
　　　　　　　　　　
　　其中，（X,Y）是一個圖表按鍵的中心坐標，（X’,Y’）是右下角坐標，（X”,Y”）是其左上角的坐標。在觸及屏幕時，觸點只要在（X’,Y’）和（X”,Y”）矩形區域內均認為是觸摸該鍵有效。假設一個32×32點陣的圖標按鍵中心坐標（X,Y）為（50,50），那么（X’,Y’）（35,40），（X”,Y”）（65,60）。在觸摸時只要得到的鍵坐標在（X’,Y’）和（X”,Y”），即認為是觸摸到了該鍵。而在該鍵坐標范圍內的值又是如此之多，如何來得到的坐標呢？最初我們采取散轉方式，結果是程序太冗長、可讀性差且可移植性不好，不能子程序來調用。探討分析，我們最后采取了查表的方式。