基于PIC16F876单片机和ADS7846接口实现激光治疗仪触摸屏接口设计

基于PIC16F876单片机和ADS7846接口实现激光治疗仪触摸屏接口设计

1 引言

随着社会自动化程度的提高，人机交互能力急需大的转变，向着更方便使用、更直观的方向发展。激光治疗机主要应用激光的物理特性作用于人体，产生机体化学反应从而达到治疗疾病的目的。激光治疗机作为一种精密仪器需要精确的控制及防尘、防静电、防潮等方面的严格要求。激光治疗机输入设备采用触摸屏控制，既是基于以上要求也是从方便使用者操作和界面直观的角度考虑的。触摸屏的应用使得数据的显示和数据的输入结合为一体，简化了整个设备。

2 触摸屏原理

触摸层的两个金属导电层分别用来测量X轴和Y轴方向的坐标。用于X坐标测量的导电层从左右两端引出两个电极，记为X+和X-。用于Y坐标测量的导电层从上下两端引出两个电极，记为Y+和Y-。这就是四线电阻触摸屏的引线构成。当在一对电极上施加电压时，在该导电层上就会形成均匀连接的电压分布国。若在X方向的电极对上施加一确定的电压，而Y方向电极对上不加电压时，在X平行电压场中，触点处的电压值可在在Y+（或Y-）电极上反映出来，通过测量Y+电极对地的电压大小，便可得知触点的X坐标值。同理，当在Y电极对上加电压，而X电极对上不加电压时，通过测量X+电极的电压，便可得知触点的Y坐标。测量原理如图1所示。

五线式触摸屏与四线式不同。主要区别在于五线触摸屏将其中一导电层的四端均引出来作为四个电极，另一导电层仅仅作为测量的导体输出X向和Y向的电压，测量时要交替在X向和Y向上施加电压。

3 触摸层控制器工作原理

图1触摸点P处测量结果计算如下：

其中：Vref_full为加在ADS6746内部A/D转换器上的参考电压。

触摸屏控制器的运行是通过串行数据输入口DIN输入控制命令进行控制的。控制的基本格式如下：

4 系统硬件设计

图3 输入系统硬件接口简图

本文侧重于激光治疗仪输入系统的设计，其它硬件的设计仅给出接口的含义。由于PIC16F876的内部集成度较高，所以外围接口相当简单，但是要完成复杂的控制功能必须进行内部寄存器的设置。

5 软件设计

图4 程序流程图

下面是PIC16F876同ADS7846接口的部分程序代码。

6 结语

本系统的设计使得输入极其方便，而且外围设备得到简化，在实际应用中提高了人机交互的能力，收到良好的社会效益。系统设计的思想不仅能够应用在医疗行业，而且能够应用在工业生产自动化以及手持设备等各行业。

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。