CN103246395A - 一种基于mini2440开发板的触摸屏校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于mini2440开发板的触摸屏校正方法，其包括：步骤一：基于mini2440开发板的四线制电阻式触摸屏产生误差的原因提出了触摸屏的9点校正算法，并给出了公式推导过程；步骤二：根据开发板上触摸屏工作方式和9点校正算法，说明了触摸屏的校正程序的基本思想，并给出了针对于mini2440开发板的触摸屏校正程序的流程图；步骤三：根据程序运行的结果，得到了相应的参数，并给出了校正公式。本发明的创新点在于提出的校正方法相比于其它的触摸屏校正方法，误差更小，有更好的鲁棒性。
Description
技术领域
本发明涉及一种触摸屏校正方法，针对的是mini2440开发板，加载的是嵌入式Linux操作***，属于嵌入式应用领域。
背景技术
触摸屏是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式，它赋予了多媒体崭新的面貌，是极富吸引力的多媒体交互设备，广泛应用于工业控制，电子游戏，多媒体教学等各种电子产品中。按触摸屏的工作原理和传输信息的介质来分，可分为电阻式触摸屏、电容感应式触摸屏、红外线式触摸屏和表面声波式触摸屏。
Mini2440开发板上的触摸屏属于四线电阻屏，电阻式触摸屏的原理是通过测量横向和纵向的电阻值来获得触点的坐标。这种触摸屏利用压力感应进行控制，主要部分是一块与显示器表面非常配合的电子薄膜屏，但在电子薄膜屏安装时，不可避免的存在一定的误差，如旋转和平移，因此这时需要对触摸屏进行校正。而且电阻式触摸屏的材料也会随着时间的推移导致参数发生变化，因此需要经常性的校正。
传统的触摸屏校正方法有二点法、三点法、五点法等，但是由于校正时点数较少，且如果某点触摸时不小心点错，则会使最后的校正结果产生很大的误差。因此本发明提出了基于mini2440开发板的9点校正法，可以很好的减小误差，具有很好的鲁棒性。
发明内容
本发明提出了一种基于mini2440开发板的触摸屏校正方法。
包括以下步骤：
步骤一：提出了触摸屏的9点校正算法原理；
步骤二：说明了触摸屏校正程序的基本思路并给出了程序流程图；
步骤三：根据实验结果，给出了校正公式。
在步骤一中：首先，由于触摸屏和LCD是两个不同的物理器件，在安装触摸屏时不可避免的存在一定的误差，如旋转或平移；其次，mini2440开发板上的LCD分辨率为240×320，指的是每行的宽度是240个像素，高度是320个像素，但是由于触摸屏处理的数据是点的物理坐标，该坐标是通过触摸屏控制器转换过来的，要想实现触摸屏的物理坐标与LCD上的像素点一一对应，则两者之间需要通过校正；最后，校正公式为：
XL＝AXC+BYC+C （1）
YL＝DXC+EYC+F （2）
其中（XL，YL）表示LCD的坐标，（XC，YC）表示触摸屏的坐标，A，B，C，D，E，F表示6个参数；
进一步对公式进行推导得到9点校正公式如下：
ΣXL＝AΣXC+BΣYC+nC （3）
Σ(XLXC)＝AΣ(XC)2+BΣ(XCYC)+CΣXc （4）
Σ(XLYC)＝AΣ(XCYC)+BΣ(YC)2+CΣYC （5）
ΣYL＝DΣXC+EΣYC+nF （6）
Σ(YLXC)＝DΣ(XC)2+EΣXCYC+FΣXC （7）
Σ(YLYC)＝DΣ(XCYC)+EΣ(YC)2+FΣYC （8）
其中n表示坐标的个数，在本发明中n=9。
在步骤二中：mini2440开发板采用的是四线制电阻式的触摸屏接口，触点坐标的检测是通过A/D转换来实现的，首先设置触摸屏接口为等待中断模式，待产生中断后再设置为自动XY坐标转换模式，依次读取触点的坐标，然后将坐标值写入寄存器存储，本方法中选择物理地址为（50,50），（120,50），（190,50），（50,160），（120,160），（190,160），（50,270），（120,270），（190,270）的9个点，依次触摸，将得到的逻辑地址存入寄存器中。
在步骤三中：将得到的9个点的逻辑地址代入校正公式，根据克拉姆法则，求出参数A、B、C、D、E、F。
附图说明
图1触摸屏校正程序流程图
具体实施方式
下面对本发明做进一步的说明，本发明是一种基于mini2440开发板的触摸屏校正方法。主要内容为：根据触摸屏的原理，说明了触摸屏需要校正的原因，提出了触摸屏的9点校正方法；根据触摸屏校正的基本思路，给出了触摸屏校正的程序流程图如图1所示；在开发板上运行校正程序，得到了9个校准点的逻辑坐标和相关参数，最后得到了校正公式。具体步骤如下：
步骤一:首先，由于触摸屏和LCD是两个不同的物理器件，在安装触摸屏时不可避免的存在一定的误差，如旋转或平移；其次，mini2440开发板上的LCD分辨率为240×320，指的是每行的宽度是240个像素，高度是320个像素，但是由于触摸屏处理的数据是点的物理坐标，该坐标是通过触摸屏控制器转换过来的，要想实现触摸屏的物理坐标与LCD上的像素点一一对应，则两者之间需要通过校正；最后，校正公式为：
XL＝AXC+BYC+C （1）
YL＝DXC+EYC+F （2）
其中（XL，YL）表示LCD的坐标，（XC，YC）表示触摸屏的坐标，A，B，C，D，E，F表示6个参数；
进一步对公式进行推导得到9点校正公式如下：
ΣXL＝AΣXC+BΣYC+nC （3）
Σ(XLXC)＝AΣ(XC)2+BΣ(XCYC)+CΣXC （4）
Σ(XLYC)＝AΣ(XCYC)+BΣ(YC)2+CΣYC （5）
ΣYL＝DΣXC+EΣYC+nF （6）
Σ(YLXC)＝DΣ(XC)2+EΣXCYC+FΣXC （7）
Σ(YLYC)＝DΣ(XCYC)+EΣ(YC)2+FΣYC （8）
其中n表示坐标的个数，在本发明中n=9。
步骤二：mini2440开发板采用的是四线制电阻式的触摸屏接口，触点坐标的检测是通过A/D转换来实现的，首先设置触摸屏接口为等待中断模式，待产生中断后再设置为自动XY坐标转换模式，依次读取触点的坐标，然后将坐标值写入寄存器存储，本方法中选择物理地址为（50,50），（120,50），（190,50），（50,160），（120,160），（190,160），（50,270），（120,270），（190,270）的9个点。如图1所示，依次触摸每个点，得到逻辑坐标保存在寄存器中并输出在屏幕上，得到的9个点的逻辑坐标分别是（258,764），（241,522），（255,256），（537,756），（530,519），（524,264），（805,754），（809,508），（811,270）。
步骤三：将9个点的逻辑坐标和物理坐标代入公式9点校正公式中，根据克莱姆法则，计算得到A=265.862305，B=-0.001750，C=-0.282769，D=-47.902710，E=0.394744，F=-0.002558。代入参数值到（1）和（2），则可以得到最后的校正公式。
Claims (4)
1.为解决mini2440开发板上触摸屏校正的问题，本发明提出了一种基于mini2440开发板的触摸屏9点校正方法，包括以下步骤：
步骤一：提出了触摸屏的9点校正算法原理；
步骤二：说明了触摸屏校正程序的基本思路并给出了程序流程图；
步骤三：根据实验结果，给出了校正公式。
2.根据权利要求1所述，其步骤一中的主要特征为：首先，由于触摸屏和LCD是两个不同的物理器件，在安装触摸屏时不可避免的存在一定的误差，如旋转或平移；其次，mini2440开发板上的LCD分辨率为240×320，指的是每行的宽度是240个像素，高度是320个像素，但是由于触摸屏处理的数据是点的物理坐标，该坐标是通过触摸屏控制器转换过来的，要想实现触摸屏的物理坐标与LCD上的像素点一一对应，则两者之间需要通过校正；最后，校正公式为：
XL＝AXC+BYC+C （1）
YL＝DXC+EYC+F （2）
其中（XL，YL）表示LCD的坐标，（XC，YC）表示触摸屏的坐标，A，B，C，D，E，F表示6个参数；
进一步对公式进行推导得到9点校正公式如下：
ΣXL＝AΣXC+BΣYC+nC （3）
Σ(XLXC)＝AΣ(XC)2+BΣ(XCYC)+CΣXC （4）
Σ(XLYC)＝AΣ(XCYC)+BΣ(YC)2+CΣYC （5）
ΣYL＝DΣXC+EΣYC+nF （6）
Σ(YLXC)＝DΣ(XC)2+EΣXCYC+FΣXC （7）
Σ(YLYC)＝DΣ(XCYC)+EΣ(YC)2+FΣYC （8）
其中n表示坐标的个数，在本发明中n=9。
3.根据权利要求2所述，其步骤二的主要特征为：mini2440开发板采用的是四线制电阻式的触摸屏接口，触点坐标的检测是通过A/D转换来实现的，首先设置触摸屏接口为等待中断模式，待产生中断后再设置为自动XY坐标转换模式，依次读取触点的坐标，然后将坐标值写入寄存器存储，本方法中选择物理地址为（50,50），（120,50），（190,50），（50,160），（120,160），（190,160），（50,270），（120,270），（190,270）的9个点，依次触摸，将得到的逻辑地址存入寄存器中。
4.根据权利要求3所述，其步骤三的主要特征为：将得到的9个点的逻辑地址代入校正公式，根据克拉姆法则，求出参数A、B、C、D、E、F。
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2013
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