多點觸控技術的應用:小家電中的高分辨率觸摸屏
發布時間:2015-04-07 責任編輯:echolady
【導讀】我wo們men目mu前qian接jie觸chu到dao的de多duo點dian觸chu控kong技ji術shu就jiu是shi互hu動dong式shi的de人ren機ji界jie麵mian,這zhe些xie應ying用yong在zai電dian子zi領ling域yu及ji各ge行xing各ge業ye中zhong所suo占zhan的de比bi例li正zheng在zai逐zhu漸jian擴kuo大da。本ben文wen介jie紹shao了le如ru何he創chuang建jian有you效xiao的de電dian容rong式shi觸chu摸mo人ren機ji界jie麵mian,以yi滿man足zu當dang下xia技ji術shu的de衝chong擊ji和he挑tiao戰zhan。
技術的更新帶來一種更為方便而廣泛的控製方法,相較於過去較為笨重的機電HMI(如小鍵盤),支持多點觸控的互動式人機界麵(HMI)接口將更吸引人且更簡便操作。通過這個技術,HMI設計者可以意識到,保持產品的一致性,以及整體的美觀,將大幅提升使用者的觀感。
電(dian)容(rong)式(shi)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)多(duo)點(dian)觸(chu)控(kong)功(gong)能(neng)已(yi)經(jing)被(bei)廣(guang)泛(fan)運(yun)用(yong)在(zai)消(xiao)費(fei)電(dian)子(zi)和(he)計(ji)算(suan)機(ji)市(shi)場(chang)。現(xian)在(zai)並(bing)開(kai)始(shi)拓(tuo)展(zhan)到(dao)更(geng)多(duo)不(bu)同(tong)的(de)領(ling)域(yu)。其(qi)中(zhong)之(zhi)一(yi)是(shi)高(gao)利(li)潤(run)的(de)家(jia)電(dian)市(shi)場(chang)。雖(sui)然(ran)觸(chu)摸(mo)屏(ping)相(xiang)對(dui)還(hai)是(shi)比(bi)較(jiao)新(xin)的(de)互(hu)動(dong)技(ji)術(shu),但(dan)在(zai)近(jin)期(qi),已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)應(ying)用(yong)在(zai)如(ru)冰(bing)箱(xiang),電(dian)飯(fan)煲(bao),洗(xi)衣(yi)機(ji)等(deng)商(shang)品(pin)上(shang)。
電dian容rong式shi觸chu摸mo可ke以yi在zai同tong一yi時shi間jian感gan測ce多duo個ge觸chu摸mo點dian,因yin此ci能neng夠gou準zhun確que地di檢jian測ce出chu各ge種zhong複fu雜za的de用yong戶hu手shou勢shi。除chu了le對dui多duo點dian觸chu控kong操cao作zuo的de支zhi持chi,電dian容rong式shi觸chu摸mo還hai比bi傳chuan統tong電dian阻zu式shi觸chu摸mo屏ping更geng加jia穩wen定ding,因yin為wei不bu需xu直zhi接jie在zai屏ping幕mu上shang施shi加jia壓ya力li(需要時可外加防護玻璃),所以相較於電阻式觸摸屏,電容屏更適合需要苛刻的工作環境於家用電器。

圖1:使用EVE技術的多點觸控洗衣機的HMI示意圖
在圖1的示意圖描述了洗衣機在顯示屏模塊的原理圖,用戶可以通過多點觸控對高分辨率的HMI進行各種操作,並支持各種手勢的控製,比如雙指觸碰丶翻頁丶頁麵複製粘貼丶調整大小和長按功能等。主控部分是FT900微控製器 (MCU) 為核心的MM900A1A模塊,透過其IO端口連結至FTDI最新的嵌入式視頻引擎(EVE)FT813圖形控製器來做屏幕顯示。
除了圖形控製器,該FT813演示板采用了WVGA分辨率的液晶顯示器, 24位RGB並行接口 ,和一個I2C串行接口的FocalTech觸摸控製器。另外此MM900A1A模塊的主控製器是FT900高性能MCU,其SD卡可存儲圖像內容,另外使用一個QSPI接口連到FT813用於HMI控製並把所有的圖像數據傳送至LCD顯示。相反FT900抓zhua取qu所suo有you的de觸chu摸mo數shu據ju並bing通tong過guo用yong戶hu的de觸chu摸mo輸shu入ru,控kong製zhi人ren機ji界jie麵mian,並bing它ta們men連lian接jie到dao相xiang關guan的de菜cai單dan如ru主zhu菜cai單dan丶dian子zi菜cai單dan丶dian設she置zhi和he洗xi滌di進jin展zhan菜cai單dan。在zai主zhu菜cai單dan中zhong有you滾gun動dong的de選xuan項xiang,洗xi滌di類lei型xing的de屬shu性xing,選xuan擇ze設she置zhi丶dian洗xi滌di丶dian鍵jian盤pan鎖suo等deng的de設she置zhi菜cai單dan中zhong並bing允yun許xu用yong戶hu調tiao整zheng亮liang度du和he音yin量liang,以yi滿man足zu他ta們men的de特te定ding偏pian好hao。洗xi滌di菜cai單dan包bao括kuo進jin度du條tiao來lai指zhi示shi在zai洗xi滌di循xun環huan(洗滌,漂洗,旋轉等)的不同階段。所有相關的圖像內容存儲在MM900A1A的SD卡上,並隨後下載到FT813過QSPI接口。
FT813具有同時跟蹤多達5個觸摸點和區分總共255不同的對象的能力。與EVE係列的設備一樣,FT813通過其創新的麵向對象的架構,來簡化人機界麵的架構。其將所有音頻(音調丶蜂鳴聲等)和影像(重疊丶字體,圖像,模板等)輸出作為簡單對象。這樣做的結果是,圖像內容可以以逐線顯示方式呈現(以1/16像素的分辨率),而不是需要大量內存的幀緩存,可以節省下大量的幀緩衝器所需的成本。此外,相對於32位的MCU而言,更便宜的8位或16位MCU已經足夠使用,另外IC 之間通信也從傳統的寬並行總線也變成更簡單的SPI架構。
以上詳述的HMI係統的零件數量將遠比一般預期更小,不僅節省PCBchengben,bingyouyukaifajiandan,jiangyouxiaosuoduankaifashijian。yinci,xiangbijiaoyuchuantongdeduodianchukongrenjijiemian,cifanganbujinjieshengchengbenbingnengyouxiaojieshengsuoxudekongjian。lingyigezhongyaotedianshimianxiangduixiangdetuxingjiagou,yinweisuoyouxianshidetuxiangbeishiweiduixiang,donghuaxiangduirongyidijintongguogengxindeduixiangdezuobiaolaishixian。dangeduixiang,yekeyizhongfuxianshizaiduogeweizhi,erwuxulingwaichuangjian。

FT813是FTDI在新一代EVE中的其中一項產品。跟上一代相比,它具有更高的分辨率,支持之前的512×512像素到第二代800×600像素。這意味著它能提供像家用電器所用的主流的顯示格式(7吋以上),此外新一代產品的存儲器已從256kB擴大到 1MB。FT813為緊湊的56引腳VQFN封裝。
多點觸摸的技術能夠讓人以更直觀的方式來操作,市場上也出現越來越大的相關需求。在這篇文章中所述的應用範例將一個高度複雜的HMI係統,用符合成本效益,又簡單使用的方式,來可造出各種酷炫的UI的解決方案。使用EVE的HMI架構,不但可用於各種不同應用的MCU上,又可顯著減少電路板空間及組件成本。
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