四线电阻式触摸屏
注：湖南省自然科学基金资助项目（项目编号：04JJ6036）
摘要：本文提出一种测试电阻式触摸屏线性度的方法。

电压集合，简化测试流程，提高了测试精度。

同时，该方法首次提出纠偏算法，在一定程度上解决了触摸屏测试时有偏移情况下的精度问题，并对测试中的典型噪声进行分析并提出针对性的除噪方法。

实验结果表明，该方法提高了测试速度和测试精度，可以满足实际测试应用。

关键字：触摸屏；线性度；独立直线；纠偏处理
中图分类号: TP334.3 文献标识码:
一、引言
在传感器的线性度测试中，根据所选定参考直线的不同，可获得不同的线性度。

在不同衡量标准中，独立线性度是衡量传感器线性特性的最客观标准。

独立线性度以最佳直线作为参考直线。

传感器的独立线性度定义为传感器实际平均输出特性曲线对最佳直线的最大偏差，以传感器满量程输出的百分比来表示，如图 ⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧
−±=−±=min max max min
max max y y y L x x x L y
x ∆∆其中: ∆y max —输出平均值与最佳直线间的最大偏差； y max -y min —传感器的量程，是测量上限的代数差。

作为一种位置传感器，电阻式触摸屏已成为一种广泛应用的人机接口，其工作原理如图两个导电层构成，其等效电阻为压5V ，测试Y 向电压。

因为触摸压力使两个导电层接触，通过计算测量到Y 向电压就可以解析出触点可以测得X 向基于相对零点的偏移量。

二、测试原理
1、测试接触点集合选择在测试触摸屏线性度时，为了能够精确反映触摸屏的整体特性，需要选取尽量多的测试点。

然而，对于测试时间与效率而言，希望选取尽量少的测试点。

因此，在精度和效率之间需要选取一个平衡点。

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计算可得量程。

公式如下：V xout min=(V 1x +V 2x )/2 V xout max=(V 3x +V 4x )/2 V yout min=(V 1y +V 4y )/2 V yout max=(V 2y +V 3y )/2 由式(7)、(8)、(9)、试点集合P 中元素在X 集合V 中元素在X 、Y X 、Y 向位置与电压比例系数分别表示为min max max x x xout xout x L L V V dv −−=min
max max y y yout yout y L L V V dv −−=
集合V 中任意元素分量V iy 构成。

通过上述讨论分析可得中相对应元素v i 转换公式如下：V ix =V 1x +(P ix -P 1x )×dv V iy =V 1y +(P iy -P 1y )×dv 这样当P 元素p i 位置被压下时，即可以检测得到之相对应的元素t i ，即得到与合V ，再通过式（1）即可计算得到触摸屏的线性度。

三、测试数据的相关处理1、数据噪声
在实际应用中发现由于测试仪器机械部分的震动以及电路方面的干扰，测试得到的有效数据中总会包含噪声信息。

本文所测得的数据包括两部分数据：
（1）图4中1、数据
1、2、3和4点的算与描述位置的集合P 摸屏的电压量程。

同时其也将作为集合的坐标系度量标准。

通过对触摸屏的原理以及测试方法的分析可以推知，均应该在某一个范围内，且触摸屏在最小电压均有两个数据可用。

那么通过大量实验数据分析即可以确定四个点信度较高的区间。

这样在检测得到四个点电压数据之后即可判定是否在有效区域之内。

如果在有效区间内，就认定其为合法数据。

如果有一个在有效区间另一个不在，那么将采用在有效区间的数据作为
vy
vy ∆∆vy 图7 纠偏原理图
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