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          STM32f103的電阻觸摸屏的五點校正算法

          作者: 時間:2017-09-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            由于電阻式觸摸屏就是一種傳感器,它利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制,將矩形區(qū)域中觸摸點(X,Y)的物理位置轉(zhuǎn)換為代表 X坐標(biāo)和 Y 坐標(biāo)的電壓。這里先引入兩個概念,物理坐標(biāo)和邏輯坐標(biāo)。物理坐標(biāo)指觸摸屏上點的實際位置,通常以液晶上點的個數(shù)來度量。邏輯坐標(biāo)指這點被觸摸時A/D 轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)值。如圖1,我們假定液晶最左下角為坐標(biāo)軸原點A ,在液晶上任取一點B (十字線交叉中心),B 在X 方向距離A 10 個點,在Y 方向距離A20 個點,則這點的物理坐標(biāo)為(10,20)。如果我們觸摸這一點時得到的X 向A/D 轉(zhuǎn)換值為100,Y 向A/D 轉(zhuǎn)換值為200,則這點的邏輯坐標(biāo)為(100,200)。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201709/364743.htm

            常用的電阻式觸摸屏矯正方法有兩點校準(zhǔn)法和三點校準(zhǔn)法。本文這里介紹的是結(jié)合了不同的電阻式觸摸屏矯正法的優(yōu)化算法:五點校正法。其中主要的原理是使用4點矯正法的比例運(yùn)算以及三點矯正法的基準(zhǔn)點運(yùn)算。五點校正法優(yōu)勢在于可以更加精確的計算出X和Y方向的比例縮放系數(shù),同時提供了中心基準(zhǔn)點,對于一些線性電阻系數(shù)比較差電阻式觸摸屏有很好的校正功能。

            校正相關(guān)的變量主要有:

            x[5] , y[5] 五點定位的物理坐標(biāo)

            xl[5] , yl[5] 五點定位的邏輯坐標(biāo)

            KX , KY 橫縱方向伸縮系數(shù)

            XLC , YLC 中心基點邏輯坐標(biāo)

            XC , YC 中心基點物理坐標(biāo)(數(shù)值采用LCD顯示屏的物理長寬分辨率的一半)

            觸摸屏常和點陣式液晶顯示(LCD)屏疊加在一起配套使用,構(gòu)成一個矩形的實際物理平面; 而由用戶觸摸的觸摸點集合經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換器,得到具體顯示坐標(biāo)的集合,這個集合構(gòu)成了一個邏輯平面。 由于存在誤差,這兩個平面并不重合,校準(zhǔn)的作用就是要將邏輯平面映射到物理平面上,即得到觸點在液晶屏上的位置坐標(biāo)。 校準(zhǔn)算法的中心思想也就是要建立這樣一個映射函數(shù)現(xiàn)有的校準(zhǔn)算法大多是基于線性校準(zhǔn), 即首先假定物理平面和邏輯平面之間的誤差是線性誤差,由旋轉(zhuǎn)和偏移形成。

              

           

            x[5] , y[5] 五點定位的物理坐標(biāo)是已知的,其中4點分別設(shè)置在LCD的角落,一點設(shè)置在LCD正中心,作為基準(zhǔn)矯正點。校正關(guān)鍵點和距離布局如圖。校正步驟如下:

            1. 通過先后點擊LCD的4個角落的矯正點,獲取4個角落的邏輯坐標(biāo)值。

            2. 計算 s1’ = xl[2] - xl[1] 、 s3’ = xl[3] - xl[4] 、 s2’ = yl[3] - yl[2] 、 s4’ = yl[4] - yl[1]

            計算 s1 = x[2] - x[1] 、 s3 = x[3] - x[4] 、 s2 = y[3] - y[2] 、 s4 = y[4] - y[1],一般取點可以人為的設(shè)定s1 = s3 和 s2 = s4,以方便運(yùn)算。

            計算 KX = ( s1’ + s3’ )/2/s1 、KY = ( s2’ + s4’ )/2/s2

            3. 點擊LCD正中心,獲取中心點的邏輯坐標(biāo),作為矯正的基準(zhǔn)點。

            4. 完成以上步驟則校正完成。下次點擊觸摸屏的時候獲取的邏輯值XL和YL,可根據(jù)公式轉(zhuǎn)換成物理值:

            X = ( XL - XLC ) / KX + XC

            Y = ( YL - YLC ) / KY + YC

            換算出來的X , Y即是和LCD像素相對應(yīng)的物理坐標(biāo)值,方便對觸屏響應(yīng)程序做區(qū)域判別。

            以下是校正程序:

            /****************************************************************************

            * 名 稱:void LCD_Adjustd(void)

            * 功 能:校正電阻屏系數(shù)

            * 入口參數(shù): null

            * 出口參數(shù):無

            * 說 明:null

            * 調(diào)用方法:LCD_Adjustd();

            ****************************************************************************/

            u8 LCD_Adjustd(void)

            {

            EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

            EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line7;

            EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //為中斷請求

            EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//Falling下降沿 Rising上升

            EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = DISABLE;

            EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

            //顯示停止刷屏

            TIM_Cmd(TIM3, DISABLE); //使能TIMx外設(shè)

            LCD_Clear(White );

            LCD_printString(110,20, "Adjustd Begin" ,Black);

            delay_ms(5000);

            // 定第一個點

            LCD_Draw_Target(20, 20, Red);

            while( GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,GPIO_Pin_7));

            while( (1-GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,GPIO_Pin_7)))

            {

            x[0] = Read_XY(CMD_RDX);

            y[0] = Read_XY(CMD_RDY);

            LCD_ShowNum(150,80,x[0],Black);

            LCD_ShowNum(150,110,y[0],Black);

            delay_ms(200);

            LCD_Color_Fill(150,80,200,120, White);

            }

            // 定第二個點

            LCD_Draw_Target(300, 20, Red);

            LCD_Draw_Target(20, 20, White);

            while( GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,GPIO_Pin_7));

            while( (1-GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,GPIO_Pin_7)))

            {

            x[1] = Read_XY(CMD_RDX);

            y[1] = Read_XY(CMD_RDY);

            LCD_ShowNum(150,80,x[1],Black);

            LCD_ShowNum(150,110,y[1],Black);

            delay_ms(200);

            LCD_Color_Fill(150,80,200,120, White);

            }

            if(abs(y[1]-y[0]) >60)

            {

            LCD_Clear(White );

            LCD_printString(110,20, "Adjustd Fail" ,Black);

            delay_ms(5000);

            LCD_Clear(White );

            return 1;

            }

            // 定第三個點

            LCD_Draw_Target(20, 220, Red);

            LCD_Draw_Target(300, 20, White);

            while( GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,GPIO_Pin_7));

            while( (1-GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,GPIO_Pin_7)))

            {

            x[2] = Read_XY(CMD_RDX);

            y[2] = Read_XY(CMD_RDY);

            LCD_ShowNum(150,80,x[2],Black);

            LCD_ShowNum(150,110,y[2],Black);

            delay_ms(200);

            LCD_Color_Fill(150,80,200,120, White);

            }

            if(abs(x[2]-x[0]) >80)

            {

            LCD_Clear(White );

            LCD_printString(110,20, "Adjustd Fail" ,Black);

            delay_ms(5000);

            LCD_Clear(White );

            return 1;

            }

            // 定第四個點

            LCD_Draw_Target(300, 220, Red);

            LCD_Draw_Target(20, 220, White);

            while( GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,GPIO_Pin_7));

            while( (1-GPIO_ReadInputD

            while( (1-GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,GPIO_Pin_7)))

            {

            x[3] = Read_XY(CMD_RDX);

            y[3] = Read_XY(CMD_RDY);

            LCD_ShowNum(150,80,x[3],Black);

            LCD_ShowNum(150,110,y[3],Black);

            delay_ms(200);

            LCD_Color_Fill(150,80,200,120, White);

            }

            if((abs(y[2]-y[3]) >60) || (abs(x[1]-x[3]) >80))

            {

            LCD_Clear(White );

            LCD_printString(110,20, "Adjustd Fail" ,Black);

            delay_ms(5000);

            LCD_Clear(White );

            return 1;

            }

            // 定第五個點

            LCD_Draw_Target(160, 120, Red);

            LCD_Draw_Target(300, 220, White);

            while( GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,GPIO_Pin_7));

            while( (1-GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,GPIO_Pin_7)))

            {

            x[4] = Read_XY(CMD_RDX);

            y[4] = Read_XY(CMD_RDY);

            delay_ms(200);

            }

            //計算校正系數(shù)

            // KX = ((abs(y[0]-y[2])/280+abs(y[1]-y[3])/280)/2);

            // KY = ((abs(x[0]-x[1])/200+abs(x[2]-x[3])/200)/2);

            KX = (((float)(y[0]-y[2])/280+(float)(y[1]-y[3])/280)/2);

            KY = (((float)(x[0]-x[1])/200+(float)(x[2]-x[3])/200)/2);

            XC = 160;

            YC = 120;

            XLC = y[4];

            YLC = x[4];

            // 定點完成

            LCD_Clear(White );

            LCD_printString(110,20, "Adjustd Done" ,Black);

            delay_ms(5000);

            LCD_Color_Fill(110,20,200,35, White);

            LCD_printString(110,20, "Testing" ,Black);

            EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line7;

            EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //為中斷請求

            EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//Falling下降沿 Rising上升

            EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;

            EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

            EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line7); //清除線路掛起位

            //顯示開始刷屏

            TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIMx外設(shè)

            Add_Button();

            return 0;

            }



          關(guān)鍵詞: STM32f103 電阻觸摸屏

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