3.6 触摸屏电路
在iPhone 5S手机触摸屏电路中,使用了U12、U15两个芯片完成了触摸信号的转换和处理。
1.电容式触摸屏
目前大部分手机的触摸屏都是电容式触摸屏,下面简单介绍电容式触摸屏的工作原理。电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。
电容式触控屏可以简单地看成是由四层复合屏构成的屏体:最外层是玻璃保护层,接着是导电层,第三层是不导电的玻璃屏,最内的第四层也是导电层。最内导电层是屏蔽层,起到屏蔽内部电气信号的作用,中间的导电层是整个触控屏的关键部分,4个角或4条边上有直接的引线,负责触控点位置的检测。
电容式触摸屏的4边均镀上狭长的电极,在导电体内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体层间会形成一个耦合电容,4边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更能有效地防止外在环境因素对触摸屏造成的影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。
2.触摸电路供电
在iPhone 5S手机中,单独增加了一个显示电源U3为显示和触摸电路供电,U3的工作原理在前面己经讲过了,不再赘述。
显示电源U3输出PP5V1_GRAPE_VDDH、PN5V7_ SAGE_AVDDN、PP5V7_SAGE AVDDH电压至U12和U15。电源管理芯片U7输出PP1V8_GRAPE、PP1V8电压至U12和U15。
触摸电路供电如图54所示。
3.触摸电路工作原理
U12(主感应控制器)内部主要由ADC(模数转换)、校准系统和ARM组成。ADC主要负责将模拟的电容变化量信号转换为X-Y坐标信息传送给ARM,ARM对这些坐标信息进行解析,转变为相应的动作或功能信息,传送给校准系统,及时将周围环境(温度、湿度等)的变化对电容感测系统的影响进行校准和补偿,而不用系统做额外的校准动作,这也就是电容式触摸屏为何不需要校准的原因。
U15(从感应控制器、触摸屏驱动)内部主要由激励源和控制逻辑单元组成。激励源通过外加的5.7V电压通过内部升压成13.5V和-12V电压,从而产生启动信号,并发送给驱动线,控制逻辑单元通过算法使驱动线逐行进行扫描,从而确定触碰点的确切位置。
触摸电路如图55所示。
供电电压PP5V1_GRAPE_VDDH送到主传感控制器U12的C8脚,PP1V8_GRAPE送到主传感控制器U12的A1、F4、C5脚;应用处理器输出32kHz时钟信号AP_TO_TOUCH_ SCLK32K_RESET_L到主传感控制器U12的D1脚;应用处理器输出SPI总线信号AP_TO TOUCH_SPII_CS_L,AP_TO_TOUCH_SPII_SCLK、AP_TO_TOUCH_SPII_MOSI、TOUCH _TO_AP_SPII_MISO分别送到主传感控制器U12的E4、D3、D2、E1脚;主传感控制器U12的内部ADC电路开始工作并输出1.5V电压,B1、C1脚外接1.5V电压滤波电容。
具备以上工作条件之后,主传感控制器U12输出升压启动使能信CUMULUS_TO_SAGE_BOOST_EN到从传感控制器U15的B2脚,U15内部的升压电路开始工作,输出-12V和13.5V工作电压至触摸屏。
主传感控制器U12与传感控制器U15开始通信(CUMULUS_VSTM_OUT<0-19>),经J4输入触摸传输信号Cumulus in<0-14>送到传感控制器U15,然后U15再送给主传感控制器U12加工处理。
在触摸电路中,注意触摸芯片U12、U15的工作条件,还有各个信号启动的先后顺序,也就是平时所说的时序,这是非常关键的。
4. BSYNC电路
显示模块输出显示多路同步动态控制信号LCM_TO_AP_HIFA_BSYNC,分别送至应用处理器U1的AP 12脚、从传感控制器U15的K15脚、缓冲器U5的1脚。
显示多路同步动态控制信号LCM_TO_AP_HIFA_BSYNC经过缓冲器U5以后输出LCM _TO_AP_HIFA_BSYNC_BUFF信号,分别送到主传感控制器U12的G1脚、显示电源U3的A2脚。
显示多路同步动态控制信号的作用是控制显示屏背光LED同步发光,避免出现显示、灯光不同步的问题。同时还同步控制触摸电路,灯亮显示的时候触摸能同步工作,灯灭不显示的时候锁定触摸屏。
显示多路同步动态控制信号电路如图56所示。
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] 下一页