Touchpanel und Touchscreen (mit PIC-Mikrocontroller, Elektronik)


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2. Grundlagen zum Touchpanel

Eine sehr gute Erklärung über das hier verwendete Touchpanel ist in [2] zu finden.

Ein Touchpanel ist ein dünnes, transparentes und selbstklebendes Tastenfeld. Es ist sehr druckempfindlich, so dass bereits ein leichter Druck eine Änderung des Ausgangssignals bewirkt. Es gibt verschiedene Touchpanel-Typen. Am einfachsten und am preiswertesten sind analoge, resistive Touchpanels (Widerstands-Touchpanel). Dieses wird auch hier verwendet.

Ein Widerstands-Touchpanel besteht aus zwei übereinander liegenden, steifen und leitfähigen Schichten (Indiumzinnoxid, engl. indium tin oxide, ITO), deren Innenseiten mit einer Widerstandsschicht überzogen sind. Die beiden Schichten sind durch zahlreiche isolierte Abstandshalter, so genannte "Spacer-Dots" voneinander getrennt. Die gegenüberliegenden Seiten der Schichten sind mit Kontakten versehen (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1: Touchpanel-Struktur

Beim Berühren des Touchpanels entsteht beim Druckpunkt ein Kontakt zwischen den beiden Schichten.
Die Aufgabe besteht nun darin die Koordinaten des Druckpunktes zu bestimmen. Dazu werden zwei gegenüberliegende Kontakte mit fixen, aber unterschiedliche Spannungen (z.B +5V und 0V) verbunden. Dadurch ergibt sich ein Spannungsteiler, deren Widerstände von der Position des Druckpunktes abhängen. Diese Spannung ist direkt proportional zur Position des Druckpunktes und kann daher mit einem Analog-Digital-Wandler (kurz: ADC) in einen digitalen Wert umgewandelt werden.
Um den Schaltungsaufwand gering zu halten sollte für die Ansteuerung eines resistiven Touchpanels ein Mikrocontroller verwendet werden, der zumindest zwei ADC-Kanäle beinhaltet.

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Autor: Stefan Buchgeher
Erstellt: 22. September 2009
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