如图1，典型触摸屏的工作部分一般由三部分组成：两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极。阻性导体层选用阻性材料，如铟锡氧化物(ITO)涂在衬底上构成，上层衬底用塑料，下层衬底用玻璃。隔离层为粘性绝缘液体材料，如聚脂薄膜。电极选用导电性能极好的材料(如银粉墨)构成，其导电性能大约为ITO的1000倍。

图1  触摸屏

　　触摸屏工作时，上下导体层相当于电阻网络。当某一层电极加上电压时，会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触，则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压，从而知道接触点处的坐标。比如，在顶层的电极(X+,X－)上加上电压，则在顶层导体层上形成电压梯度，当有外力使得上下两层在某一点接触，在底层就可以测得接触点处的电压，再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系，知道该处的X坐标。然后，将电压切换到底层电极(Y+,Y－)上，并在顶层测量接触点处的电压，从而知道Y坐标。四线制电阻触摸屏也是目前最常用的触摸屏产品。本系统中选用AMT9502。

　　触摸屏控制器硬件设计

　　Atmega128 是Atmel公 司的8位RISC单片机，片内有128Kflash、4K RAM、4K EEPROM、两个可编程的USART、1个可工作在主机/从机的SPI串行接口。此外还有丰富的I/O接口，8通道10位分辨率ADC转换器等硬件资源。

　　单片机最小系统设计如图2所示。低电压版本的 Atmega 128支持3.3V、5V两种供电电压，本系统采用5V供电，便于供电电压统一。晶振采用常规直插晶振7.373800M，选用标准晶振的目的主要是为了提高USART通讯波特率的准确性，使单片机能够使用于比较高的通讯波特率。复位电路采用常规的RC复位，没有使用特殊的复位器件，Atmega 128已经内置了看门狗，并且可以通过编程使看门狗在程序启动前启动，即上电后程序启动前，看门狗已经启动，这样系统的可靠性可以得到保证，看门狗最高分频系数是2048K，最小分频系统是16K。系统中PB0(SS)已经直接接到+5V，这样硬件配置了单片机为主机，下面所有外挂的均为从机，本系统外挂只有一个就是。单片机和触摸屏控制器连接如图3所示，PB1(CLK) 为SPI时钟，PB2(MOSI)为SPI主机输出从机输入， PB3(MISO)SPI主机输入从机输出。这三根线为SPI总线。

图2 单片机最小系统图

图3 单片机和触摸屏控制器连接图

　　ADS7843是TI公司的触摸屏控制器芯片 专门应用于四线电阻式触摸屏，最高达到125K的转换率 8位或者12位可编程精度。外部参考电压范围从1V到VCC均可，VCC最高电压为5V，高速低功耗使得ADS7843非常适合于使用电阻触摸屏的手持设备。宽温度设计使得它很适用于大量的工业现场。

　　ADS7843连接触摸屏的示意图如图4所示。

图4 ADS7843和触摸屏连接图

　　触摸屏是一个四线电阻屏幕，可以示意出两个电阻，测量X方向的时候，将X+,X-之间加上参考电压Vref，Y-断开，Y+作为A/D输入，进行A/D转换获得X方向的电压，同理测量Y方向的时候，将Y+，Y-之间加上参考电压Vref，X-断开，X+作为A/D输入，进行A/D转换获得Y方向的电压，之后再完成电压与坐标的换算。整个过程类似一个电位器，触摸不同的位置分得不同的电压。