由图5可见，过BJT工作点Q的直流负载线斜率由NJFET电流源的等效直流电阻决定，交流负载线的斜率由NJFET电流源的等效交流电阻决定。由于电流源的交流电阻远大于直流电阻，所以电压增益大大提高。这种放大电路称为有源负载放大器。输出脉冲电压信号经过隔直电容后，滤除外界红外光带来的直流分量，经ADS7830转换后送入MCU处理。

    ADS7830是采用I2C接口的8位、8通道采样ADC，支持三种I2C数据传输模式。该芯片I2C总线占用的空间非常小，需要的MCU接口少，易于设计。ADS7830接口及外围连接电路如图6所示。

软件设计

    软件设计主要实现MCU的I2C总线模拟，以及MCU与ADS7830间I2C总线数据的传送。

    CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分。地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类。控制量决定该调整的类别，如对比度、亮度，以及需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。

    系统统主程序流程图如图7所示。当MCU要读取ADS7830数据时，先发送读地址字节，若ADS7830发出应答信号，则应答信号之后为MCU接收的8位数据为D7～D0。接收结束后，MCU向被控器ADS7830发送一位非应答信号N（保持SDA位为高电平），然后MCU发送结束信号P。

    结语

    本文介绍了基于I2C总线的高分辨率红外触摸屏的软硬件设计及实现方法，整个系统结构简单，性能稳定。试验测试中有微小误差和遮挡距离L只测到4.5mm，其主要原因是输出电压下降到100mV以下时，受外界光干扰及仪器精度的影响，示波器输出图像不稳定。采用ADS7830后其转换数据精度可大大提高，同时可以考虑对多次转换值计算平均值，以减小坐标的不稳定。