触摸屏参考电路设计 - 基于ARM S3C2410的PDA人机接口电路

 

　　触摸屏电路接口看上去很简单，但如果不加注意，会带来很多问题，例如采样不准、速度上不来，往往这些又是无法容忍的，因为触摸屏是产品与用户交互的界面，直接影响到产品的形象。

　　对触摸屏电路的设计有以下要求：

　　a）触摸屏控制器电路模拟部分供电建议单独选用一个LDO来提供；

　　b）触摸屏控制器电路要进行地分割，即模拟地和数字地分开，采用单点接地；

　　c）布线时触摸屏控制器电路的模拟部分一定要独占一部分空间，不要与其他电路及信号混合到一起，特别要远离强电磁和电场辐射源，布线的路径要清晰；

　　d）触摸屏接口要有滤波措施，布线时注意器件的布局，要符合滤波器件的布局原则。

　　图3为触摸屏的参考设计电路。

　　

　　3 PDA的键盘电路设计

　　PDA键盘采用4×5矩阵式键盘扫描方式连接，采用软件去抖，节省成本，根据需求共有下列按键：数字键0～9，*，#，BACK，SELECT，OK，四向键，Power键。键盘电路如图4所示。

　　除了Power键，其他按键（共16键加四向键）按矩阵式键盘来实现。键盘单独定制为键盘FPCB（柔性印制电路板），目前的设计中采用的是5行行输入和4行列输入，共20个键。其中：Power键和挂机键复用，采用KEYON资源，利用长按和短按方法区分实现；其余19个键利用键盘矩阵扫描方式实现；键盘FPCB与主板的连接，采用20板对板连接器。根据对键盘FPCB上器件的高度限制（不超过0.5 mm），键盘背光灯和限流电阻均采用薄膜封装。把限流电路放置在键盘FPCB上，主要是避免背光灯不均匀性，影响视觉效果。键盘背光信号采用PWM（脉宽调制）背光信号，4个背光灯共用一组背光信号，由于每个背光灯的标准额定电流为5 mA，选用限流电阻值68 Ω。每组背光信号驱动电流为30 mA，4个背光灯需20 mA，在背光信号驱动能力之内。在电路设计过程中，由于键盘与人体接触比较平凡，而且人体经常携带电压很高的静电，特别是在干燥的冬天，而静电常常会使整个系统死机甚至还有可能击穿芯片，所以在设计中按键的两端必须并联静电放针电路，防止因静电损害设备。

　　

　　4结束语

　　本文结合实际消费电子PDA的研究与开发要求，参照目前国内外PDA的各种功能和结合实际需要，选用三星公司的S3C2410处理器，结合PDA通用功能的需要，并考虑硬件扩展的方便性，设计了PDA人机接口的实现方案。并以该方案为基础，结合实际需要，选用所需的各种器件，构成了PDA人机接口的实际系统，完成了样机的硬件设计与制作。