4線式抵抗膜式タッチスクリーンをArduinoに接続する方法は?

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● 引用4

線式抵抗膜方式タッチスクリーンとArduinoのインターフェースは、エレクトロニクスとプログラミングの理解を深めるエキサイティングなプロジェクトです。このガイドでは、関連するコンポーネントの理解から画面の接続、必要なコードの作成まで、プロセス全体を順を追って説明します。

4 線式抵抗膜方式タッチ スクリーンを理解する

4 線式抵抗膜方式タッチ スクリーンは、薄い隙間で区切られた 2 つの柔軟な層で構成されています。画面に圧力が加えられると、これらの層が接触し、システムがタッチ位置を検出できるようになります。各層には、X 軸と Y 軸に対応する 2 本のワイヤがあります。

- X+ および X-: 水平方向のタッチ座標の測定に使用されます。

- Y+ および Y-: 垂直方向のタッチ座標の測定に使用されます。

このシンプルな設計により、抵抗膜式タッチ スクリーンは費用対効果が高く、使いやすくなりますが、一般に静電容量式タッチ スクリーンよりも感度が低くなります。人体の電気的特性に依存する静電容量式スクリーンとは異なり、抵抗膜式スクリーンはスタイラスや手袋をはめた手など、あらゆる物体によって作動できるため、さまざまな用途に多用途に使用できます。

必要なコンポーネント

開始するには、次のコンポーネントが必要です:

- Arduinoボード: どのモデルでも動作しますが、Arduino Uno が一般的に使用されます。

- 4 線式抵抗膜方式タッチ スクリーン パネル: Arduino と互換性があることを確認してください。

- ブレッドボードとジャンパー ワイヤ: 簡単に接続できます。

- 抵抗器: 通常、分圧には 10k オームの抵抗器が使用されます。

- 電源: Arduinoに十分な電力が供給されていることを確認してください。

タッチ スクリーンを接続するためのステップバイステップ ガイド

ステップ 1: ワイヤーを特定する

タッチ スクリーンには 4 本のワイヤーがあり、通常は次のようにラベル付けされます:

- X+

- X-

- Y+

- Y -

これらのラベルを理解することは、Arduino と正しく接続するために非常に重要です。

ステップ 2: ワイヤーを接続する

ジャンパー ワイヤを使用して、次のようにタッチ スクリーンを Arduino に接続します。

- X+からアナログピンA0

- X-からアナログピンA1

- Y+からアナログピンA2

- Y-からアナログピンA3

ステップ

3:抵抗器で分圧器をセットアップする

タッチスクリーンからの読み取り値を安定させるには、抵抗器を使用して分圧器を設定する必要があります

: 1.10kオームの抵抗器の一方の端をX+線に接続し、もう一方の端をグランド(GND)に接続します。

2. Y+ ワイヤに対してこれを繰り返します。

この構成は、アナログ ピンから安定した読み取り値を取得するのに役立ちます。

使い

方画面

に触れると、圧力により2層の導電性材料が接触します。Arduinoは、触れた場所に対応する特定のポイント(X座標とY座標)での電圧変化を測定します。電圧の読み取り値は、アプリケーションで使用できる座標に変換できます。

基本原理は、Arduinoのアナログ入力を使用してこれらの電圧を読み取ることです。一方の軸に既知の電圧を印加し、別の軸で測定することで、その軸のどこでタッチが発生したかを特定できます。このプロセスは、両方の軸に対して繰り返されます。

キャリブレーションプロセス

正確なタッチ検出には、キャリブレーションが不可欠です。生の電圧測定値を画面座標にマッピングする単純なキャリブレーションルーチンを作成できます。このプロセスには通常、画面上の特定のポイントに触れ、対応する測定値を記録することが含まれます。

たとえば、ディスプレイの 4 つの角をキャリブレーション ポイントとして定義できます。これらの点に触れて、関連する測定値を記録することで、生の値をディスプレイ上で使用可能な座標に変換するマッピング機能を開発できます。

4線式抵抗膜方式タッチスクリーンの用途

抵抗膜方式タッチスクリーンは、その多用途性と費用対効果により、さまざまな用途で広く使用されています。

- 産業用制御パネル: ユーザー入力が必要な機械や装置の制御に使用されます。

- POS システム: 迅速なやり取りが必要な取引の小売環境で一般的です。

- ホームオートメーションシステム: ユーザーが直感的なインターフェイスを通じてスマートホームデバイスを制御できるようにします。

- 医療機器: 正確な入力が重要な患者監視システムで利用されます。

- 家庭用電化製品: GPS ユニットやハンドヘルド ゲーム機などのデバイスに搭載されています。

これらのアプリケーションは、抵抗膜方式技術によって提供されるユーザー対話機能の恩恵を受けます。

一般的な問題のトラブルシューティング

抵抗膜式タッチ スクリーンのセットアップ中に発生する可能性のある一般的な問題をいくつか示します

。タッチ スクリーンから応答しない: すべての接続をチェックし、抵抗器が正しく配置されていることを確認してください。

2. 不正確なタッチ座標: 特定の画面寸法に基づいてルーチンの値を調整して、タッチ スクリーンを調整します。

3. 断続的なタッチ検出: タッチ スクリーンが清潔で、動作を妨げる可能性のある破片や汚染物質がないことを確認してください。

4. 測定値のノイズ: 画面に触れていないときに値の変動に気付いた場合は、電力線全体にコンデンサを追加するか、ソフトウェア フィルタリング技術を使用することを検討してください。

5. 電源の問題: Arduino とタッチスクリーンの両方に十分な電力が供給されていることを確認してください。電力が不十分だと、動作が不安定になる可能性があります。

追加機能でプロジェクトを強化する

タッチスクリーンと Arduino の接続に成功したら、追加機能を使用してプロジェクトを強化することを検討してください。

- グラフィカル ユーザー インターフェイス (GUI): TFT や UTFT などのライブラリを使用して、タッチ入力に応答する視覚的に魅力的なインターフェイスを作成します。

- データロギング: ユーザー操作に基づいてデータをログに記録する機能を実装し、ホームオートメーションや環境モニタリングなどのアプリケーションに最適です。

- マルチタッチ機能: より複雑ではありますが、マルチタッチ サポートを追加すると、インタラクティブ アプリケーションのユーザー エクスペリエンスが大幅に向上します。

まとめ

4

線式抵抗膜方式タッチスクリーンをArduinoと接続すると、インタラクティブなプロジェクトの可能性が数多く広がります。このガイドに従うことで、タッチスクリーンを正常に接続し、ユーザー入力に応答するアプリケーションの開発を開始できます。ある程度の創造性があれば、このテクノロジーを単純なインターフェイスから複雑な制御システムに至るまで、さまざまなプロジェクトに統合できます。

このプロセスは、技術スキルを向上させるだけでなく、ハードウェア コンポーネントの思慮深い設計と実装を通じて人間とコンピューターの相互作用をどのように改善できるかについての洞察も提供します。

よく

ある質問

1.Arduinoで抵抗膜式タッチスクリーンを使用する際の一般的な問題は何ですか?

一般的な問題には、校正不良による不正確な読み取り値、配線エラーによる応答の欠如、画面上の破片による断続的な検出などがあります。

2. 抵抗膜式タッチスクリーンを備えたArduinoのどのモデルでも使用できますか?

はい、Arduinoのほとんどのモデルを使用できますが、Arduino Megaのような処理能力の高いボードは、Arduino Unoのような単純なボードよりもマルチタスクをうまく処理できる可能性があります。

3. タッチスクリーンを調整するにはどうすればよいですか?

キャリブレーションには、特定のタッチスクリーンの寸法と応答特性から取得された実際の測定値に基づいてソフトウェアパラメータを調整することが含まれます。

4. 抵抗膜式タッチスクリーンと静電容量式タッチスクリーンの違いは何ですか?

抵抗膜式スクリーンは作動に圧力を必要とし、あらゆる物体に使用できますが、静電容量式スクリーンは人間の指によって引き起こされる電気的変化を検出し、一般により敏感ですが、直接皮膚に接触する必要があります。

5. 統合を容易にするために利用できるライブラリはありますか?

はい、「TouchScreen.h」のようなライブラリは抵抗膜式タッチスクリーンからの入力の読み取りを簡素化し、さまざまなオンライン リソースまたは Arduino のライブラリ マネージャーを通じて見つけることができます。

この包括的なガイドに従うことで、4 線式抵抗膜方式タッチスクリーンを Arduino に接続し、インタラクティブなプロジェクトの作成を開始する方法をしっかりと理解できるはずです。

引用

[1] https://www.reshine-display.com/how-to-interface-a-4-wire-resistive-touch-screen-panel-with-arduino.html

[2] https://forum.allaboutcircuits.com/threads/hi-i-need-to-use-a-resistive-touch-screen-4-wire-in-my-project-but-i-don't-know-how-to-connect-th.139615/

[3] https://www.reddit.com/r/arduino/comments/ub9ho7/using_a_4wire_resistive_touch_panel/

[4] https://www.reshine-display.com/how-to-interface-a-4-wire-resistive-touch-screen-with-arduino.html

[5] https://forum.arduino.cc/t/4pin-resisitve-touchscreen-is-it-possible/504564

[6] https://www.instructables.com/4-Wire-Touch-Screen-Interfacing-with-Arduino/

[7] https://forum.arduino.cc/t/resistive-touchscreen-with-arduino/618372

[8] https://www.instructables.com/4-wire-Touchscreen-Interfacing-With-Arduino/

[9] https://forum.arduino.cc/t/4-wire-resistive-touchscreen/12027

[10] https://dronebotworkshop.com/touchscreen-arduino/