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       随着社会自动化程度的提高,人机交互能力急需大的转变,向着更方便使用、更直观的方向发展。激光治疗机主要应用激光的物理特性作用于人体,产生机体化学反应从而达到治疗疾病的目的。激光治疗机作为一种精密仪器需要精确的控制及防尘、防静电、防潮等方面的严格要求。激光治疗机输入设备采用触摸屏控制,既是基于以上要求也是从方便使用者操作和界面直观的角度考虑的。触摸屏的应用使得数据的显示和数据的输入结合为一体,简化了整个设备。

1 触摸屏原理

       触摸屏附着在显示器的表面,与显示器配合使用。通过触摸产生模拟电信号,经过转换为数字信号由微处理器计算得出触摸点的坐标,从而得到操作者的意图并执行。触摸屏按其技术原理可分为五类:矢量压力传感式、电阻式、电容式、红外线式和表面声波式,其中电阻式触摸屏在实际应用中用的较多。电阻式触摸屏由4层的透明薄构成,最下面是玻璃或有机玻璃构成的基层,最上面是一层外表面经过硬化处理从而光滑防刮的塑料层,附着在上下两层内表面的两层为金属导电层(OTI,氧化铟),这两层由细小的透明隔离点进行绝缘。当手指触摸屏幕时,两导电层在触摸点处接触。

2、触摸屏控制器工作原理

       触摸屏控制器有多种,主要的功能均是在微处理器的控制下向触摸屏的两个方向分时施加电压,并将相应的电压信号传送给自身A/D转换器,在微处理器SPI口提供的同步时钟作用下将数字信号读入微处理器。

3 系统硬件设计

       激光治疗机的输入系统由三部分组成:触摸屏、触摸屏控制器和微控制器。微控制器采用Microchip公司的新型芯片PIC16F876。内部总线采用哈佛双总线结构。在内部频率相同的情况下,加快了数据的传输速度,避免了瓶颈现象。此芯片采用精简指令集(RISC)易于使用,加快了开发速度。内部含有8KB程序存储器(分页操作),256字节EEPROM,368字节RAM,8路模数转换器,1个通用串行口(SCI),1个I2C接口,1个串行外围接口(SPI),3个定时器看门狗电路(WathcDog)等许多重要资源。外围许多接口功能上的复用使得整个微控制器简洁,功能强大。

4 结语

       本系统的设计使得输入极其方便,而且外围设备得到简化,在实际应用中提高了人机交互的能力,收到良好的社会效益。系统设计的思想不仅能够应用在医疗行业,而且能够应用在工业生产自动化以及手持设备等各行业。

 

       转自"电子发烧友网 有所删减

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