本文關鍵詞：紅外觸控屏固件掃描算法的設計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：觸控屏是可以檢測在顯示區(qū)域內(nèi)觸摸位置的電子系統(tǒng),它是人機交互的最簡單、最直接的方式。與傳統(tǒng)的人機交互接口相比,通過觸摸屏,可以實現(xiàn)節(jié)省空間、用戶接口方式多樣化、設計更美觀等特性。在目前的觸控技術中,由于紅外觸控技術具有安裝簡單、環(huán)境適應性強、可識別觸摸點數(shù)多、壽命長等優(yōu)點,從而成為當代觸控設備中的主流。傳統(tǒng)紅外觸控技術具有分辨率低、掃描時間長、響應速度慢、多點識別正確率低等缺點。響應時間已成為衡量當代紅外觸控屏的一種重要性能指標,研究能夠提高掃描速率及信號采集準確性的固件掃描算法具有非常重要的意義,從而本文提出了一種采用STM32芯片的能夠提高響應速度的固件掃描算法,并以改進的控制裝置來驗證實現(xiàn)。為解決當代觸摸屏掃描速度慢等問題,采用的關鍵技術與創(chuàng)新如下：(1)觸控系統(tǒng)的硬件設計中采用STM32芯片為主控制器,并結(jié)合邏輯芯片來實現(xiàn)紅外發(fā)射模塊與紅外接收模塊的矩陣掃描,兩者相結(jié)合顯現(xiàn)了各自的性能優(yōu)勢,從而提高了系統(tǒng)的掃描速度,為后續(xù)多點識別正確率的提高奠定了基礎。(2)本文通過對全屏串行依次掃描和全屏串行間隔掃描的研究,設計并提出了一種新型的固件掃描算法——跟蹤與預測掃描算法,該算法通過跟蹤當前觸摸點的坐標,來預測下一時刻觸摸點的觸摸區(qū)域,針對目標區(qū)域進行重點掃描,略去不必要的掃描,從而提高了掃描速度,大大節(jié)省了固件掃描的時間。當多點觸摸時,采用多線掃描的跟蹤預測掃描方法,并采用斜掃描的方法來去除鬼點,提高觸控技術響應速率的同時也提高了紅外屏的觸摸精度。(3)設計并提出了采用基于STM32單片機的DMA功能的固件掃描控制裝置,其中DMA控制器以DMA方式依次獲取數(shù)據(jù)組控制IO模塊引腳調(diào)整為高電平或低電平,使掃描控制信號線產(chǎn)生有序且連續(xù)的信號進行掃描,無需利用控制器通過軟件指令控制,就可以讓CPU進行觸摸點的判斷,從而使得掃描程序和觸摸點計算程序并行執(zhí)行,在沒有增加外部硬件的前提下提高了紅外觸控屏的響應速度�；谏鲜鲫P鍵技術與創(chuàng)新點,搭建了一個紅外觸控屏系統(tǒng),并通過軟件仿真和在線調(diào)試等方法驗證了此方案的可行性,結(jié)果表明,達到了設計預期目標。
【關鍵詞】：紅外觸控技術 STM32芯片 固件掃描算法 DMA控制器 響應時間
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN219
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 緒論11-15
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 觸控技術的發(fā)展12-13
• 1.3 本論文的主要內(nèi)容及工作13-15
• 2 系統(tǒng)總體方案設計15-29
• 2.1 紅外觸控屏15-17
• 2.1.1 紅外觸控屏的原理15-16
• 2.1.2 紅外觸控屏的性能特點16-17
• 2.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)17
• 2.3 系統(tǒng)硬件電路設計17-23
• 2.3.1 硬件電路總體設計17-18
• 2.3.2 發(fā)射電路設計18-21
• 2.3.3 接收電路設計21-23
• 2.4 系統(tǒng)軟件方案23-28
• 2.4.1 程序總體流程23-24
• 2.4.2 固件掃描設計24-26
• 2.4.3 上層算法設計26-27
• 2.4.4 USB軟件設計27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 3 紅外觸控屏固件掃描算法的設計29-40
• 3.1 基本的掃描算法29-31
• 3.1.1 一對一的掃描方式29-30
• 3.1.2 一對多的掃描方式30-31
• 3.1.3 常用掃描方法31
• 3.2 傳統(tǒng)的掃描算法31-33
• 3.2.1 全屏串行依次掃描31-32
• 3.2.2 全屏串行間隔掃描32-33
• 3.3 改進的固件掃描算法33-39
• 3.3.1 單點跟蹤&預測掃描33-35
• 3.3.2 多點跟蹤&預測掃描35-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 4 紅外觸控屏固件掃描算法的實現(xiàn)40-49
• 4.1 傳統(tǒng)的掃描算法實現(xiàn)方法40-41
• 4.2 改進的掃描算法實現(xiàn)方法41-48
• 4.2.1 掃描控制裝置41-43
• 4.2.2 TIM(定時器)43-44
• 4.2.3 DMA控制器44-45
• 4.2.4 STM32通用和復用IO端口45-46
• 4.2.5 ADC(模/數(shù)轉(zhuǎn)換器)46
• 4.2.6 控制裝置內(nèi)部關聯(lián)46-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 5 系統(tǒng)調(diào)試49-55
• 5.1 軟件仿真49-50
• 5.2 程序下載50-51
• 5.3 在線調(diào)試51-53
• 5.4 整機性能調(diào)試53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 6 總結(jié)55-57
• 6.1 目前工作總結(jié)55-56
• 6.2 未來工作展望56-57
• 參考文獻57-61
• 致謝61-62
• 個人簡歷62

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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2 蘇攀覽;陳良銀;張靖宇;袁平;;用于道路監(jiān)測改進的多重虛擬掃描算法[J];計算機應用;2011年12期

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10 李文生;羅仁澤;蔡銘昌;呂q

本文編號：508787