Zvyšování konkurenceschopnosti výrobků je závislé na kvalitě použitých technologii jednotlivých komponent a nízké ceně zařízení. Využití dotykových systémů šetří místem a snižuje cenu použitého hardwaru. V oblasti dotykových systémů existuje několik technologií lišících se fyzikálním principem. Jednou z těchto technologií je analogový odporový dotykový snímač. Odporové snímače se dále rozdělují na 4, 5 a 8 vodičové systémy. Čtyřvodičová technologie se převážně používá v hand-held zařízeních s relativně krátkou dobou životnosti. Pětivodičové systémy se využívají v průmyslových aplikacích, prodejních automatech nebo v zdravotnických přístrojích. Pětivodičové dotykové systémy vynikají spolehlivostí a dlouhou životností.

Touchscreen je rozhraní dotykového systému a zprostředkovává komunikaci s uživatelem. Kvalita touchcreenu tak v největší míře ovlivňuje kvalitu a spolehlivost celého systému. Klíčové vlastnosti touchcreenů jsou jeho optické parametry, odolnost vůči vlivům okolního prostředí a přesné vyhodnocení dotyku.

Základní analogové rezistorové touchscreeny se skládají z tenké skleněné destičky, na kterou je napařena odporová vrstva. Na tuto vrstvu jsou naneseny oddělovací body, jejichž úkolem je oddělit další odporovou vrstvu tak, aby se navzájem nedotýkaly. Na tuto druhou odporovou vrstvu je nanesena tenká krycí folie. Tato folie slouží jako ochranná vrstva proti vlivům okolního prostředí. Princip skládání jednotlivých vrstev je znázorněn na obrázku 1.

Obrázek 1: Princip analogového rezistorového dotykového panelu

Ke každé odporové vrstvě jsou připojeny 2 vodiče tak, aby při propojení obou vrstev v daném bodě tvořily odporový dělič. Připojení vodičů znázorňují obrázky 2 a 3. Elektrickým vyhodnocením tohoto odporového děliče získáme souřadnice místa, kde došlo k propojení obou odporových vrstev (viz obrázek 4).

Obrázek 2: Pracovní plocha dotykového panelu


Obrázek 3: Uspořádání vývodů rezistorového dotykového panelu


Obrázek 4: Princip propojení odporových vrstev

Vyhodnocení odporového děliče je možné provádět několika způsoby. Nejjednodušším a zároveň nejpřesnějším řešením je použití speciálního obvodu pro vyhodnocování analogových odporových dotykových panelů. Tyto obvody vyrábí v současné době několik výrobců. Jako příkladové zástupce je možné uvést například analog devices a jeho AD7877 nebo Texas Instruments a ADS7843. Tyto obvody řeší vše včetně kompenzace a poskytují digitální hodnotu místa stisku dotykového panelu. Druhou, levnější variantou je využití mikroprocesoru s integrovaným AD převodníkem. Připojení takovéhoto převodníku znázorňuje obrázek 5.

Obrázek 5: Připojení rezistorového touchscreenu k AD převodníku

Napětí úměrné bodu stisku je nutné vyhodnotit pro každou osu zvlášť. Nejdříve napájet osu y napětím U, kde procházející proud nepřekračuje hodnoty udávané výrobcem. Po převodu napětí pro danou osu následuje vybuzení osy x známým napětím U a vyhodnocení napětí pro osu y. Souřadnice bodu stisku lze vypočíst z následujících vzorců:

Obrázek 6: Připojení 4vodičového touchscreenu k mikroprocesoru

Příklad připojení 4vodičového rezistorového touchcreenu k mikroprocesoru s AD převodníkem je zobrazen na obrázku číslo 6. Přesnost vyhodnocení souřadnic je dána přesností použitého AD převodníku. Před prvním dotykem je vhodné nejdříve provést zkalibrování měřených hodnot a tuto kalibraci zanést do výpočtu souřadnic.