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承諾一：1、絕對(duì)保證全新原裝進(jìn)口
承諾二：2、絕對(duì)保證安全準(zhǔn)時(shí)發(fā)貨
承諾三：3、絕對(duì)保證售后服務(wù)質(zhì)量
流程一：1、客戶(hù)確認(rèn)所需采購(gòu)產(chǎn)品型號(hào)
流程二：2、我方會(huì)根據(jù)詢(xún)價(jià)單型號(hào)查詢(xún)價(jià)格以及交貨期，擬一份詳細(xì)正規(guī)報(bào)價(jià)單
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上海西皇電氣設(shè)備有限公司愿為您解答任何有關(guān) SIEMENS 可編程控制器及變頻器的技術(shù)問(wèn)題，并提供詳細(xì)的技術(shù)資料。公司還在某大型研究所內(nèi)設(shè)有設(shè)施一流的培訓(xùn)中心，定期舉辦 S7 － 200/300 及變頻器、全數(shù)字直流調(diào)速裝置的技術(shù)培訓(xùn)班，為您盡快掌握 SIEMENS 自動(dòng)化產(chǎn)品的使用提供便利。
1：作為西門(mén)子的分銷(xiāo)商，我們的客戶(hù)涉及鋼鐵、石油、化工、水處理、電力、建筑和食品等行業(yè)。我公司一貫保持良好的信譽(yù)，對(duì)客戶(hù)總是熱忱的提供服務(wù)，并且定期對(duì)客戶(hù)進(jìn)行回訪(fǎng)，及時(shí)了解需求信息，以便及時(shí)調(diào)整銷(xiāo)售策略。
2：由于在客戶(hù)之中有很多系統(tǒng)成套商和工程商，所以經(jīng)常有系統(tǒng)投標(biāo)或整體成套的項(xiàng)目，客戶(hù)會(huì)對(duì)我們提出更高的要求，如系統(tǒng)配置、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)等，這就要求我們有更好的服務(wù)意識(shí)和技術(shù)水平，深入?yún)⑴c到實(shí)際的項(xiàng)目中，用我們的特長(zhǎng)取得更好的業(yè)績(jī)。
3:作為一家工程商和成套商，在自動(dòng)化領(lǐng)域里我們不僅占領(lǐng)相當(dāng)部分的市場(chǎng)，并且在許多領(lǐng)域里作出了杰出的業(yè)績(jī)。具有獨(dú)立承包項(xiàng)目，完成交鑰匙工程的經(jīng)驗(yàn)和能力。并且獨(dú)立開(kāi)發(fā)了鐵路運(yùn)輸微機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)和脫軌系統(tǒng)，在全國(guó)各地有一百多條線(xiàn)路成功的投入使用。
西門(mén)子SIMATIC S7-200系列PLC的特點(diǎn)、產(chǎn)品類(lèi)型及編程軟件
1．S7-200系列PLC的特點(diǎn)：
是SIEMENS公司推出的一種小型PLC
（1）它結(jié)構(gòu)緊湊
（2）擴(kuò)展性良好
（3）指令功能強(qiáng)大
（4）價(jià)格低廉
成為當(dāng)代各種小型控制工程的理想控制器。
2．S7-200PLC的產(chǎn)品：
（1）集成一定數(shù)字I/O點(diǎn)的CPU：CPU221、CPU 222、CPU 224、CPU 226、CPU 226XM
（2）擴(kuò)展模塊：主要有
數(shù)字量擴(kuò)展模塊：EM221、EM222、EM223
模擬量擴(kuò)展模塊：EM231、EM 232、EM 235
通訊模塊：EM277、EM241等
其它模塊：特殊功能模塊
可以十分方便地組成不同規(guī)模的控制器。其控制規(guī)?？梢詮膸c(diǎn)到幾百點(diǎn)。S7-200PLC可以方便地組成PLC-PLC網(wǎng)絡(luò)和微機(jī)-PLC網(wǎng)絡(luò)，從而完成規(guī)模更大的工程。
3．S7-200的編程軟件：STEP7-Micro/WIN32。該編程軟件可以方便地在Windows環(huán)境下對(duì)PLC編程、調(diào)試、監(jiān)控。使得PLC的編程更加方便、快捷?？梢哉f(shuō)，S7-200可以完美地滿(mǎn)足各種小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的要求。
S7-200PLC中斷指令介紹
中斷指令有4條，包括開(kāi)、關(guān)中斷指令，中斷連接、分離指令。指令格式如表1所示。
開(kāi)中斷（ENI）指令全局性允許所有中斷事件。關(guān)中斷（DISI）指令全局性禁止所有中斷事件，中斷事件的每次出現(xiàn)均被排隊(duì)等候，直至使用全局開(kāi)中斷指令重新啟用中斷。
PLC轉(zhuǎn)換到RUN（運(yùn)行）模式時(shí)，中斷開(kāi)始時(shí)被禁用，可以通過(guò)執(zhí)行開(kāi)中斷指令，允許所有中斷事件。執(zhí)行關(guān)中斷指令會(huì)禁止處理中斷，但是現(xiàn)用中斷事件將繼續(xù)排隊(duì)等候。
中斷連接指令（ATCH）指令將中斷事件（EVNT）與中斷程序號(hào)碼（INT）相連接，并啟用中斷事件。
分離中斷（DTCH）指令取消某中斷事件（EVNT）與所有中斷程序之間的連接，并禁用該中斷事件。
注意：一個(gè)中斷事件只能連接一個(gè)中斷程序，但多個(gè)中斷事件可以調(diào)用一個(gè)中斷程序。
表1 中斷指令格式
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LAD |
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|
|
|
|
STL |
ENI |
DISI |
ATCH INT，EVNT |
DTCH EVNT |
|
操作數(shù)及數(shù)據(jù)類(lèi)型 |
無(wú) |
無(wú) |
INT：常量 0-127 EVNT：常量，CPU 224: 0-23; 27-33 INT/EVNT數(shù)據(jù)類(lèi)型：字節(jié) |
EVNT：常量， CPU 224: 0-23; 27-33 數(shù)據(jù)類(lèi)型：字節(jié) |
24小時(shí)銷(xiāo)售技術(shù)服務(wù)熱線(xiàn) ：18221546681 衛(wèi)工 QQ：525698686
siemens WinAC在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用舉例
WinAC是SIEMENS最新推出的基于PC的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)兼具PC強(qiáng)大的計(jì)算功能數(shù)
據(jù)處理能力和PLC邏輯測(cè)控與運(yùn)行可靠性特點(diǎn)本文介紹了WinAC在千層酥自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中的
成功應(yīng)用及其獨(dú)具的特點(diǎn)
關(guān)鍵詞：千層酥 烘爐 基于PC自動(dòng)化 分布式控制系統(tǒng) 過(guò)程控制系統(tǒng)
一、概述
千層酥生產(chǎn)線(xiàn)總長(zhǎng)度約200米主要由如下單元組成
1、疊層起酥機(jī)
疊酥機(jī)是生產(chǎn)餅干的第一道重要工序可根據(jù)廠(chǎng)房的不同來(lái)選擇立式或臥式其包括七道軋輥三次軋制配備撒酥機(jī)要求自動(dòng)化控制系統(tǒng)滿(mǎn)足如下要求：
傳動(dòng)控制采用矢量型變頻器調(diào)速線(xiàn)速度同步工作穩(wěn)定性高。
軋輥間隙采用數(shù)字化閉環(huán)調(diào)整系統(tǒng)控制操作簡(jiǎn)單方便快捷高效。
人機(jī)界面操控能與其它成型主機(jī)的相關(guān)部分實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制操作簡(jiǎn)單方便。
疊層次數(shù)、寬度在范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。
疊層寬度560-1000MM
疊層次數(shù)4-12層
壓片厚度0.1-10MM
2、送料機(jī)
送料機(jī)將攪拌好的韌性餅干胚料進(jìn)行初步軋制后輸送到后一工序的雙軋軋面機(jī)電控系統(tǒng)要求能夠同步調(diào)速控制手動(dòng)調(diào)節(jié)與自動(dòng)運(yùn)行控制。
3、雙軋軋面機(jī)
該設(shè)備是將疊酥機(jī)或送料機(jī)輸送來(lái)的面胚進(jìn)行多次軋制使面胚由厚變薄電控系統(tǒng)要求；
軋輥采用變頻調(diào)速控制,速度同步性能穩(wěn)定；
精確控制面皮厚度采用智能數(shù)字表設(shè)定與顯示。
4、烘爐
有熱風(fēng)循環(huán)烘爐遠(yuǎn)紅外線(xiàn)烘爐導(dǎo)熱油爐等
餅干烘烤爐是餅干生產(chǎn)線(xiàn)的重要組成部份由電器控制系統(tǒng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)加熱系統(tǒng)排煙
系統(tǒng)爐網(wǎng)輸送裝置爐網(wǎng)自動(dòng)檢測(cè)張緊裝置等組成要求自動(dòng)化控制系統(tǒng)達(dá)到如下功能：
生產(chǎn)線(xiàn)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
溫度坐標(biāo)升溫曲線(xiàn)等顯示
溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)在線(xiàn)修正
歷史工作狀態(tài)記錄保存
溫度控制精度高操作方便工作穩(wěn)定高效可靠
熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)采用自動(dòng)控制熱風(fēng)量，閉環(huán)控制，可選擇自然與強(qiáng)制性排煙等自動(dòng)功能
燃?xì)鉅t欠壓、超壓、漏氣、超溫等多種安全保護(hù)功能
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5、成型機(jī)
成型機(jī)由多臺(tái)軋面機(jī)與傳動(dòng)單元組成相互之間無(wú)機(jī)械傳動(dòng)聯(lián)鎖無(wú)張力檢測(cè)單元要求整條生產(chǎn)線(xiàn)通過(guò)電器控制線(xiàn)速度同步運(yùn)行控制難度較大對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能要求較高。
二、控制系統(tǒng)特點(diǎn)
綜上所述千層酥生產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng)是一個(gè)集運(yùn)動(dòng)控制與過(guò)程控制的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)歸納起來(lái)應(yīng)有如下特點(diǎn)：
分布式：生產(chǎn)線(xiàn)總長(zhǎng)度約200米，控制點(diǎn)多而且分散，因此選用分布式測(cè)控系統(tǒng)最為適宜，分布式測(cè)控系統(tǒng)具有布線(xiàn)量少，搞干擾能力強(qiáng)，擴(kuò)展維護(hù)方便，運(yùn)行安全可靠，故障風(fēng)險(xiǎn)降到最低的優(yōu)點(diǎn)。
總線(xiàn)網(wǎng)：全線(xiàn)采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制，排除大量模擬信號(hào)的干擾因素，實(shí)現(xiàn)精確的速度協(xié)調(diào)控制與高精度溫度測(cè)控，檢測(cè)與控制協(xié)調(diào)一致。
大量配方存貯：一條生產(chǎn)線(xiàn)可生產(chǎn)上百種產(chǎn)品，因此有大量的配方存貯與調(diào)用，普通的PLC控制器由于受內(nèi)存的影響，很難做到大量配方的存貯與調(diào)用，因此基于PC自動(dòng)化是本系統(tǒng)的首選方案。
集中管理：分布式控制，集中式管理是現(xiàn)代過(guò)程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，本系統(tǒng)配備完善的人機(jī)界面操作系統(tǒng)，全面的系統(tǒng)監(jiān)控與異常報(bào)警功能。
運(yùn)動(dòng)控制：速度同步也是本控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，采用矢量型變頻器通，過(guò)網(wǎng)絡(luò)主令控制，達(dá)到全線(xiàn)速度的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。
三、基于PC 的自動(dòng)化---WinAC
WinAC是SIEMENS公司最新推出的基于PC的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，WinAC具有PLC的功能但又不同于普通的PLC控制器，其具有強(qiáng)大的計(jì)算功能、數(shù)據(jù)處理能力和PLC無(wú)法比擬的計(jì)算速度，更兼顧了PLC的運(yùn)行可靠性特點(diǎn)。其海量?jī)?nèi)存貯器特別適合于大數(shù)據(jù)量計(jì)算、大量配方存貯與管理。其計(jì)算功能與PC機(jī)相同，可靠性與功能更可與PLC-S7-400系統(tǒng)比美，是千層酥成型機(jī)與烘爐機(jī)械設(shè)備控制系統(tǒng)最理想的選擇：
先進(jìn)性
WinAC是基于標(biāo)準(zhǔn)的Windows操作平臺(tái)下的PLC控制器，梯形圖編程，因此有獨(dú)立而嚴(yán)格的時(shí)序?？刂铺貏e滿(mǎn)足對(duì)于高速、精確、復(fù)雜計(jì)算及嚴(yán)格時(shí)間要求的控制任務(wù)。
WinAC支持標(biāo)準(zhǔn)的Windows NT 下的OPC、Active X 和DCOM 技術(shù)?？刂坪屯ㄓ崈?nèi)核與標(biāo)準(zhǔn)的Windows NT任務(wù)的通訊由其內(nèi)置的代理服務(wù)器完成，因此相比普通的PLC控制器功能更強(qiáng)。
應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境
SIEMENS統(tǒng)一的組態(tài)軟件STEP 7 是WinAC控制器的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，包括通信組態(tài)、編程、測(cè)試和啟動(dòng)以及系統(tǒng)文件的編制，對(duì)于熟悉STEP7的工程師，不需占用額外的培訓(xùn)時(shí)間。
AI-3270S/3270W 多功能組態(tài)型真彩人機(jī)界面觸摸屏以低功耗CPU 為核心，傳承宇電經(jīng)典的低功耗高可靠性設(shè)計(jì)理念，內(nèi)嵌功能強(qiáng)大且應(yīng)用靈活高效的宇電HMI 組態(tài)軟件，不僅完美連接宇電豐富的AI系列儀表，還可以支持市面上主流品牌的智能儀表、PLC、變頻器等設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)、科研及民用現(xiàn)場(chǎng)。
功能特點(diǎn)
● 分辨率800×480 的寬屏顯示，畫(huà)面清晰，畫(huà)質(zhì)細(xì)膩，讓操作員具有舒適的視覺(jué)感受。
● 采用長(zhǎng)壽命LED 背光，設(shè)備能耗小，觸摸屏的使用壽命長(zhǎng)且屏幕亮度高，色彩均勻，表現(xiàn)力更強(qiáng)。
● 多種通訊模式，不僅配備2 個(gè)串口（RS232 和RS485）和2 個(gè)USB 口，AI-3270W還配置了10/100M 自適應(yīng)以太網(wǎng)接口。
● 通過(guò)USB 接口，不僅可以把記錄的數(shù)據(jù)輕松存入U(xiǎn) 盤(pán)，還可以使用鼠標(biāo)對(duì)觸摸屏進(jìn)行操作，甚至連接條形碼機(jī)等設(shè)備進(jìn)行錄入。
● AI-3270W 利用以太網(wǎng)口接入網(wǎng)絡(luò)后，同一局域網(wǎng)內(nèi)的多臺(tái)電腦可以同時(shí)用瀏覽器進(jìn)行連接，在電
腦端實(shí)現(xiàn)觸摸屏的顯示與操作。
● 配備宇電HMI 組態(tài)應(yīng)用程序，組態(tài)開(kāi)發(fā)環(huán)境是一個(gè)可視化、“傻瓜”式的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，組態(tài)非常便捷。
● 系統(tǒng)自帶豐富的對(duì)象庫(kù)和圖形，也可以自定義圖形，且支持導(dǎo)入如 BMP 、JPG 、GIF 格式的圖片，可隨心所欲地繪制出各種工業(yè)界面；系統(tǒng)還有豐富的動(dòng)畫(huà)連接方式，如閃爍、填充、移動(dòng)等，使界面生動(dòng)、直觀。
● 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，保存、查看各種數(shù)據(jù)，制作報(bào)表和各類(lèi)趨勢(shì)圖。
● 多等級(jí)安全配置，可通過(guò)用戶(hù)管理和安全區(qū)的相互配合來(lái)共同保證組態(tài)工程運(yùn)行的安全性。
技術(shù)指標(biāo)
● 顯示尺寸：7 英寸
● 外形尺寸：203W×150H×40 D mm
● 開(kāi)孔尺寸：192 W×139H mm
● 顯示顏色：TFT 真彩
● 顯示分辨率：800×480
● 背光：長(zhǎng)壽命LED
● 觸摸屏：四線(xiàn)電阻式
● 防護(hù)等級(jí)：相當(dāng)于IP65( 表面)
● 電源電壓：100~240VAC 或 24VDC
● 功率：5W 以下
● 重量：約0.7KG
● 冷卻方式：自然風(fēng)冷
● 工作溫度：-10℃ ~ 60℃
● 工作濕度：≤90%
● 存儲(chǔ)溫度：-20℃~ 80℃
因?yàn)槊烙^、維護(hù)、成本和衛(wèi)生等原因，觸摸屏技術(shù)開(kāi)始向消費(fèi)市場(chǎng)以外的醫(yī)療、工業(yè)和汽車(chē)市場(chǎng)滲透。隨著觸摸屏的問(wèn)世，出現(xiàn)了多項(xiàng)觸控技術(shù)，如電容、電阻、電感、表面聲波和紅外線(xiàn)觸控技術(shù)。每種設(shè)計(jì)技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。電容式觸摸屏基于印刷電路板上的電極設(shè)計(jì)，因觸控鍵、滑塊和滾*能而深受用戶(hù)喜愛(ài)，輕松的觸控功能為用戶(hù)體驗(yàn)增色很多。表面聲波觸控技術(shù)基于聲波，存在于需要透明的顯示屏設(shè)計(jì)中，例如娛樂(lè)園和人流很大的室內(nèi)環(huán)境。紅外線(xiàn)觸控技術(shù)基于光線(xiàn)間斷方法，主要用于低分辨的超大屏幕。電感式觸摸屏技術(shù)主要用于塑料、鋁制或不銹鋼的面板，或者會(huì)暴露于液體的面板。其中，電阻式觸摸屏技術(shù)的成本競(jìng)爭(zhēng)力最高，而且很容易集成到嵌入式設(shè)計(jì)內(nèi)。這項(xiàng)技術(shù)主要用于設(shè)計(jì)面板尺寸不超過(guò)19英寸的觸摸屏。對(duì)手指觸摸檢測(cè)和手寫(xiě)筆檢測(cè)的支持?jǐn)U大了電阻觸控技術(shù)在消費(fèi)電子中的應(yīng)用范圍(見(jiàn)圖1）。
圖 1:手指和手寫(xiě)筆檢測(cè)功能讓電阻式觸摸屏更好用
本文將主要探討電阻觸摸屏技術(shù)的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題以及潛在的應(yīng)用領(lǐng)域。
了解電子觸控傳感器的設(shè)計(jì)和控制器選型要求
因?yàn)殡娮栌|摸屏現(xiàn)在很容易買(mǎi)到，而且價(jià)格隨時(shí)間逐漸下降，所以此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。為了選擇最佳的觸摸屏技術(shù)，應(yīng)用設(shè)計(jì)人員必須深入考慮應(yīng)用需求。電阻式觸摸屏技術(shù)只需一個(gè)簡(jiǎn)易的印刷電路板設(shè)計(jì)，不像電容式和電感式觸摸屏技術(shù)，需要在印刷電路板上設(shè)計(jì)電極或線(xiàn)圈蝕刻。因?yàn)橛|摸屏直接覆蓋在顯示屏上，所以可以節(jié)省機(jī)械開(kāi)關(guān)或電容式觸控鍵電極所需的印刷電路板空間。建議不要把電阻式觸摸屏用于惡劣的環(huán)境中，例如經(jīng)常爆炸或灰塵過(guò)多的礦區(qū)或工地。電阻式觸摸屏上很少的破損都會(huì)影響觸控精確度和線(xiàn)性。
電阻式觸摸屏工作原理
1. 電阻式觸摸屏是表面覆蓋觸摸響應(yīng)薄膜的透明玻璃板。
2. 電阻式觸摸屏面板有兩個(gè)電阻層(氧化銦錫)組成，中間是一層很薄的分隔層。
3. 電阻觸摸屏的兩個(gè)薄膜層組成一個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)，充當(dāng)觸摸位置檢測(cè)功能的分壓電路。
4. 觸摸屏?xí)陔娮杈W(wǎng)絡(luò)組成的分壓器上引起電壓變化，這個(gè)電壓用于確定觸摸屏幕的觸點(diǎn)位置。
5. 觸摸屏控制器(TSC)把捕捉的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字觸摸坐標(biāo)信號(hào)。內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換通道，充當(dāng)測(cè)量模擬電壓的電壓計(jì)。
6. 在觸摸屏幕后，起到電壓計(jì)作用的觸摸控制器首先在X+點(diǎn)施加電壓梯度VDD，在X-點(diǎn)施加接地電壓GND。然后，檢測(cè)Y軸電阻上的模擬電壓，并把模擬電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)值，用模數(shù)轉(zhuǎn)換器計(jì)算X坐標(biāo)(圖2)。在這種情況下，Y-軸變成感應(yīng)線(xiàn)。同樣地，在Y+和Y-點(diǎn)分施加電壓梯度，可以測(cè)量Y坐標(biāo)。
7. 某些觸摸控制器還支持觸摸壓力測(cè)量，即Z軸測(cè)量。測(cè)量Z軸坐標(biāo)時(shí)，電壓梯度施加在Y+軸和X-軸上。
圖 2:電阻式觸摸屏:X 坐標(biāo)測(cè)量:
電阻觸感主要有兩種形式：軟件觸感解決方案和專(zhuān)用觸摸屏控制器芯片。
在軟件觸感解決方案中，微控制器須擔(dān)負(fù)所有的觸控檢測(cè)和坐標(biāo)計(jì)算任務(wù)?；谖⒖刂破鞯能浖惴ú捎脙?nèi)部的微控制器進(jìn)行觸摸位置電壓測(cè)量，執(zhí)行觸摸檢測(cè)功能和坐標(biāo)處理功能。
在專(zhuān)用觸摸屏控制器內(nèi)，控制器向系統(tǒng)主機(jī)(微控制器)發(fā)起一個(gè)檢測(cè)觸摸事件的中斷請(qǐng)求，并輸出代表觸摸坐標(biāo)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。然后主處理器(MCU)讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，執(zhí)行客戶(hù)期待的操作命令。
基于MCU計(jì)算參數(shù)的設(shè)計(jì)方法要求主處理器的速度非常快，只有這樣才能管理頻繁的觸摸操作。對(duì)于快速觸摸檢測(cè)應(yīng)用，這不是一個(gè)非?？煽康脑O(shè)計(jì)。因?yàn)闆](méi)有數(shù)據(jù)平均和觸摸檢測(cè)延時(shí)功能，這類(lèi)設(shè)計(jì)的檢測(cè)精度比較低。具有數(shù)據(jù)采樣、測(cè)量值平均、觸摸檢測(cè)延時(shí)配置和數(shù)字觸摸坐標(biāo)計(jì)算功能的專(zhuān)用觸摸屏控制器芯片才是真正的觸摸屏控制器。這些芯片易于集成到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，具有更高的性能。
電阻觸摸屏分類(lèi)
按照觸摸屏上的感應(yīng)線(xiàn)數(shù)量，電阻式觸摸屏可再分為三大類(lèi)：4線(xiàn)、5線(xiàn)和8線(xiàn)。4線(xiàn)觸摸屏的條形電極安裝在兩個(gè)不同的電阻層(X+、X-在同一層，Y+、Y-另一個(gè)電阻層上)。5線(xiàn)觸摸屏只在底層上有圓形電極(X+、X-、Y+和Y-)。頂層用于在觸摸過(guò)程中測(cè)量電壓，電壓梯度只施加在底層上。
8線(xiàn)觸摸屏的工作原理與4線(xiàn)觸摸屏相似。只是給每一條線(xiàn)增加一個(gè)參考電壓線(xiàn)，所以最后的總線(xiàn)數(shù)達(dá)到8條。新增的4條線(xiàn)分別用于給原來(lái)的4條線(xiàn)提供參考電壓。8線(xiàn)觸摸屏采用比例測(cè)量模數(shù)轉(zhuǎn)換器的測(cè)量原理。
因?yàn)槌杀镜土?，觸摸感應(yīng)算法簡(jiǎn)單，4線(xiàn)觸摸屏被廣泛用于低端消費(fèi)電子產(chǎn)品。5線(xiàn)和8線(xiàn)觸摸屏主要用于昂貴的高端醫(yī)療設(shè)備和重要的工業(yè)控制器。
系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計(jì)
觸摸屏解決方案的主要組件包括觸摸屏面板、觸摸屏控制器(TSC)、顯示面板和主處理器，如圖3所示，主處理器可以是一個(gè)低端的微控制器。主處理器利用一線(xiàn)或兩線(xiàn)接口協(xié)議(I2C/SPI)管理觸摸屏控制器的初始化，以及讀取數(shù)字坐標(biāo)數(shù)據(jù)。主處理器還負(fù)責(zé)把用戶(hù)觸摸轉(zhuǎn)換成所需的操作，如音量調(diào)節(jié)、圖片更換或書(shū)寫(xiě)顯示。大多數(shù)消費(fèi)電子產(chǎn)品都有顯示面板，同一顯示面板上可顯示人機(jī)互動(dòng)圖標(biāo)。
圖 3:電阻式觸感解決方案結(jié)構(gòu)圖
設(shè)計(jì)一個(gè)帶觸感用戶(hù)界面的應(yīng)用系統(tǒng)，設(shè)計(jì)復(fù)雜性取決于觸摸屏分辨率的要求。觸摸屏分辨率還取決于觸摸屏控器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器分辨率。另一個(gè)重要因素是觸摸屏控制器的功耗，建議選用一個(gè)具有中斷功能和低功耗待機(jī)模式的控制器。當(dāng)沒(méi)有觸摸操作時(shí)，控制器進(jìn)入低功耗的待機(jī)狀態(tài)，以節(jié)省電能；當(dāng)檢測(cè)到觸摸事件時(shí)，控制器將會(huì)喚醒，執(zhí)行觸摸電壓解碼功能。這個(gè)功能成為便攜設(shè)備的一個(gè)基本要求，因?yàn)楸銛y設(shè)備電池中的每庫(kù)侖電量都非常寶貴。
選用一個(gè)內(nèi)置緩存的觸摸屏控制器對(duì)于頻繁的觸摸檢測(cè)應(yīng)用十分有益。例如，書(shū)寫(xiě)是連續(xù)的觸摸操作，如果觸摸屏控制器包括一個(gè)FIFO緩存，那么可以在FIFO緩存裝滿(mǎn)后再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這可降低主處理器的處理開(kāi)銷(xiāo)。當(dāng)屏幕較大(>6英寸)時(shí)，觸摸屏導(dǎo)電板拾起的噪聲會(huì)影響觸摸屏的精度，在觸摸屏上(在X+/X-、Y+/Y-軸)增加電容器，可降低高頻噪聲。
一個(gè)電阻觸摸屏實(shí)例
為了弄明白電阻式觸感解決方案的原理，我們分析一個(gè)現(xiàn)成的低成本手寫(xiě)板解決方案(圖 4)。在這個(gè)實(shí)例中，電阻觸摸屏控制器采用ST的先進(jìn)STMPE811控制器，主處理器采用ST的STM32高密度32位微控制器。
圖 4:手寫(xiě)板解決方案
該解決方案讓用戶(hù)在TFT-LCD面板上感受實(shí)時(shí)手寫(xiě)的妙處。在一個(gè)4線(xiàn)電阻式觸摸屏上，手寫(xiě)筆的X和Y坐標(biāo)被映射到TFT-LCD面板內(nèi)的一個(gè)線(xiàn)繪上。在現(xiàn)有的手寫(xiě)板設(shè)計(jì)中，2.4英寸觸摸屏安裝到2.4英寸(QVGA分辨率)TFT-LCD面板上。大多數(shù)手機(jī)和PDA都采用低分辨率的顯示屏。為確保觸摸檢測(cè)坐標(biāo)精確映射到顯示屏上，應(yīng)特別注意觸摸屏和顯示面板的分辨率。沿觸摸屏電阻軸(X/Y)的觸摸坐標(biāo)變化是另一個(gè)重要考慮因素，這個(gè)問(wèn)題與觸摸屏的品牌有關(guān)。在某些觸摸屏上，從觸摸屏控制器取得的坐標(biāo)值沿觸摸屏的軸從上向下逐漸變小，反之亦然。
在本例中，觸摸屏控制器通過(guò)I2C協(xié)議接口連接32位微控制器。TFT-LCD面板通過(guò)微控制器的靈活接口(FSMC)與微控制器相連，通過(guò)微控制器配置觸摸屏控制器的各種參數(shù)，如模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣速度和平均值。除I2C協(xié)議接口外，觸摸屏控制器提供一個(gè)輸出中斷引腳，用于向主處理器發(fā)起觸感檢測(cè)中斷請(qǐng)求。該中斷引腳與微控制器的外部中斷端口引腳相連。本解決方案采用的觸摸屏控制器包括一個(gè)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和一個(gè)可暫存128個(gè)觸摸數(shù)據(jù)集的FIFO緩存。當(dāng)觸摸屏控制器檢測(cè)到觸摸事件時(shí)，微控制器就會(huì)從外部中斷端口引腳收到一個(gè)中斷請(qǐng)求，然后通過(guò)I2C協(xié)議讀取觸摸屏控制器FIFO緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)。每個(gè)X軸和Y軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)都使用一個(gè)12位數(shù)值。從觸摸屏坐標(biāo)到像素顯示屏坐標(biāo)的軟件映射，計(jì)算基數(shù)是顯示器面板的分辨率和觸摸屏的分辨率。微控制器處理TFT-LCD像素顯示器的坐標(biāo)，然后顯示相應(yīng)的TFT-LCD像素。12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率完全夠用。因此，可以獲得非常精確的觸點(diǎn)，這可以讓連續(xù)的像素發(fā)光，為用戶(hù)提供實(shí)時(shí)的線(xiàn)繪感覺(jué)(圖5)。
圖 5:手寫(xiě)板實(shí)現(xiàn)流程
因?yàn)橛|摸屏控制器內(nèi)置FIFO緩存，管理微控制器處理開(kāi)銷(xiāo)變得很容易。此外，還可在顯示面板的一側(cè)顯示彩色表格。文本的顏色可以選擇，只要點(diǎn)擊表格中的一種顏色，下一個(gè)線(xiàn)繪就會(huì)變成所選顏色。該方案還提供一個(gè)清除按鈕的圖標(biāo)，當(dāng)屏幕充滿(mǎn)內(nèi)容時(shí)，觸摸這個(gè)按鈕可清理屏幕。利用這種方式，設(shè)計(jì)人員可輕松實(shí)現(xiàn)一個(gè)畫(huà)筆功能。這個(gè)應(yīng)用可能是孩子畫(huà)畫(huà)工具箱的基礎(chǔ)。
