在觸摸顯示屏系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，首先要先確定應(yīng)用的范圍以及需求，包括觸摸顯示屏的尺寸以及分辨 率等。根據(jù)要求選擇用電容式、紅外式、表面聲波式還是電阻式觸摸顯示屏，然后就要達(dá)到一定 的信噪比和線性度來(lái)保證最后觸摸顯示屏的性能。其中，噪聲、功耗和校準(zhǔn)是必須重視的3項(xiàng) 性能。

　　(1)功耗

　　盡管目前電池技術(shù)的體積容量比越來(lái)越高，壽命指標(biāo)也得到提高，但是保持觸摸顯示屏系統(tǒng) 的功耗盡可能低是至關(guān)重要的，之所以重要是因?yàn)橛|摸顯示屏系統(tǒng)的復(fù)雜性急劇增長(zhǎng)。此外，終 端用戶正期待著每一次電池充電之后，電子設(shè)備能夠被使用更長(zhǎng)的時(shí)間。

　　觸摸顯示屏系統(tǒng)由觸摸板、觸摸顯示屏控制器和主處理器等部分組成，觸摸板和觸摸顯示屏控制器之 間的模擬接口對(duì)觸摸顯示屏系統(tǒng)功耗的影響最大。影響這種模擬接口的主要因素是系統(tǒng)電源 (tD)、面板電阻和面板的開關(guān)時(shí)間比。如果沒有穩(wěn)定時(shí)間，一般來(lái)說(shuō)，降低面板和模擬接 口功耗的方法就是采用具有較高電阻的觸摸顯示屏并保持應(yīng)用的開關(guān)時(shí)間比為低，從而降低系統(tǒng) 的功耗。如果電路中增加一個(gè)抑制噪聲的電容網(wǎng)絡(luò)，隨著時(shí)間的推移，電阻較低的觸摸板將 消耗較低的總功率。

　　影響觸摸顯示屏控制器和主處理器數(shù)字接口功耗的主要因素是高數(shù)字流量引起的串行總線的 功耗，對(duì)數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行平均處理，可以降低觸摸顯示屏控制器對(duì)主處理器的影響以及數(shù)字接 口的功耗。如果觸摸顯示屏控制器在數(shù)據(jù)被傳輸?shù)街魈幚砥髦斑^濾坐標(biāo)數(shù)據(jù)，觸摸顯示屏控制器與 主處理器之間的數(shù)字接口的功耗就不是最大。當(dāng)面板處于打開狀態(tài)時(shí)，觸摸顯示屏將通過模擬接 口消耗大量的功率。

　　如果低功耗是設(shè)計(jì)要控制的目標(biāo)，應(yīng)特別注意模擬電源的關(guān)閉策略、巧妙實(shí)現(xiàn)A-D轉(zhuǎn)換器/處理器的數(shù)字接口并優(yōu)化觸摸顯示屏的控制算法。

　　(2) 噪聲

　　噪聲是電子設(shè)備不可避免的問題之一，在觸摸顯示屏系統(tǒng)中，噪聲主要來(lái)自LCD背光電路。 另外，作為一種人機(jī)接口，由于操作者和操作環(huán)境可能引入靜電和電磁脈沖，這也是潛在的

　　噪聲來(lái)源。

　　通常，這些噪聲是通過觸摸顯示屏控制器，從模擬輸入電路進(jìn)人系統(tǒng)的。因此，在輸人電路 采取措施可以有效降低噪聲，這些方法包括：

　　1) 優(yōu)化PCB布線，互連線應(yīng)該盡可能短，投射電容式觸摸顯示屏的電源應(yīng)該采用高階逐次 逼近寄存器(SAR)類型的A-D轉(zhuǎn)換器，并采用適當(dāng)?shù)臑V波處理。

　　2) 在電源和地之間放置旁路電容，且應(yīng)盡可能地靠近投射電容式觸摸顯示屏。平均或過濾 每一個(gè)觸摸顯示屏坐標(biāo)中的多重取樣率。具體實(shí)施位置有兩個(gè)：主控軟件的主處理器和投射電容 式觸摸顯示屏硬件，而后者效果更好一些，并在降低數(shù)字接口通信量和主處理器開銷方面具有 優(yōu)勢(shì)。

　　(3) 校準(zhǔn)

　　實(shí)際上，傳統(tǒng)的鼠標(biāo)是一種相對(duì)定位系統(tǒng)，只與前一次鼠標(biāo)的位置坐標(biāo)有關(guān)。而觸摸顯示屏 則是一種絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)，要選哪里就直接點(diǎn)哪里，與相對(duì)定位系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別。絕對(duì)坐 標(biāo)系統(tǒng)的特點(diǎn)是每一次定位坐標(biāo)與上一次定位坐標(biāo)沒有關(guān)系，每次觸摸的數(shù)據(jù)通過校準(zhǔn)轉(zhuǎn)為 屏幕上的坐標(biāo)，不管在什么情況下，觸摸顯示屏這套坐標(biāo)在同一點(diǎn)的輸出數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的。不過由 于技術(shù)原理的原因，并不能保證同一點(diǎn)觸摸每一次采樣數(shù)據(jù)都是相同的，不能保證絕對(duì)坐標(biāo) 定位，也就是“點(diǎn)不準(zhǔn)”，這就是觸摸顯示屏的漂移問題。對(duì)于性能質(zhì)量好的觸摸顯示屏來(lái)說(shuō)，漂移 的情況出現(xiàn)得并不是很嚴(yán)重。

　　因此，觸摸顯示屏產(chǎn)品通常需要在加電時(shí)校準(zhǔn)，以典型4線電阻式觸摸顯示屏系統(tǒng)為例，其觸摸 屏傳感器位于系統(tǒng)LCD顯示屏表層。對(duì)觸摸顯示屏施壓后，觸摸顯示屏控制器會(huì)感應(yīng)到壓力，并對(duì) 軸與F軸坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。很多誤差源會(huì)影響該測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性，其中大多數(shù)誤 差都是由于電子噪聲、比例系數(shù)以及機(jī)械不同軸性等問題造成的。其中，比例系數(shù)與機(jī)械不 同軸性源于觸摸顯示屏與顯示屏的部件裝配，通常系統(tǒng)中的觸摸顯示屏控制器與顯示屏具有不同的分 辨率，因此需要通過比例系數(shù)將彼此坐標(biāo)進(jìn)行匹配。實(shí)際的比例系數(shù)會(huì)隨部件的不同而有所 差異，需要通過校準(zhǔn)來(lái)減少乃至消除不匹配的情況。

　　觸摸顯示屏的校準(zhǔn)需要將觸摸顯示屏控制器報(bào)告的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)確反映該點(diǎn)與圖形在顯示屏與 LCD上所處位置的坐標(biāo)。通過一系列比例系數(shù)來(lái)獲得校準(zhǔn)結(jié)果，糾正由于機(jī)械不同軸性引 起的移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)誤差。