基于ADS7846在線動態(tài)簽名認(rèn)證系統(tǒng)
2004年8月A版
摘 要： 本文著重介紹如何利用AT89S51、觸摸屏和觸摸屏控制器ADS7846實(shí)現(xiàn)在線動態(tài)簽名的三維數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理。
關(guān)鍵詞： 觸摸屏;ADS7846;壓力測量;數(shù)據(jù)采集;預(yù)處理
由于觸摸屏輸入方便,輕薄便于攜帶等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在越來越多的電子產(chǎn)品用觸摸屏作為人機(jī)界面的輸入設(shè)備。在動態(tài)簽名認(rèn)證中,亦采用觸摸屏作為輸入設(shè)備對筆跡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
系統(tǒng)主要由四線電阻式觸摸屏,觸摸屏控制器ADS7846,單片機(jī)89S51組成。系統(tǒng)框圖如圖1所示。
四線電阻式觸摸屏
電阻觸摸屏是采用電阻模擬量技術(shù)。它以一層玻璃作為基層,上面涂有一層透明氧化金屬(ITO氧化銦)導(dǎo)電層,上面再蓋有一層玻璃或是外表面硬化處理的光滑的塑料層,它的內(nèi)表面也涂有一層ITO導(dǎo)電層,他們之間有許多細(xì)小的的透明隔離點(diǎn)把兩導(dǎo)電層隔開絕緣,每當(dāng)有筆或是手指按下時,兩導(dǎo)電層就相互接觸,從而形成了回路(圖2)。
導(dǎo)電層的兩端都涂有一條銀膠,稱為該工作面的一對電極,上下兩個導(dǎo)電層一個是水平方向,一個是豎直方向,分別用來測量X和Y的坐標(biāo)位置,在水平面上的電極稱為X+電極和X-電極,在豎直平面的電極稱為Y+電極和Y-電極。工作時,兩個電極根據(jù)測量需要提供參考電壓或是作為測量端對接觸點(diǎn)的位置進(jìn)行測量,當(dāng)測量接觸點(diǎn)X坐標(biāo)的時候,導(dǎo)電層上的X+電極和X-電極分別接上參考電壓和地,Y電極不加電壓,那么X電極間會形成均勻的電壓分布,用Y+電極作為測量點(diǎn),得到的電壓值通過A/D轉(zhuǎn)換,就可對應(yīng)的判斷出接觸點(diǎn)的X坐標(biāo)。Y坐標(biāo)亦是類似,只需改成對Y電極加電壓而X電極不加電壓即可。
測量觸摸的壓力的原理是和ITO(氧化銦)材料的自身特性有關(guān),ITO導(dǎo)電膜的電導(dǎo)率公式為r=r0(1+l0/d),其中d為導(dǎo)電膜的厚度,所以ITO電導(dǎo)率和ITO導(dǎo)電膜的厚度成反比,所以當(dāng)觸摸的壓力越大,接觸點(diǎn)的ITO導(dǎo)電膜就越薄,所以相應(yīng)的電導(dǎo)率就大,電阻就越小,所以,觸摸壓力的測量實(shí)質(zhì)是測量接觸ITO導(dǎo)電膜的電阻值。
ADS7846與AT89S51的通信
