一种红外线触摸屏信号采集电路及方法技术

本申请提供一种红外线触摸屏信号采集电路，包括：红外信号接收电路、多个红外信号处理电路、红外接收管选择电路和微控制器单元；所述红外信号接收电路与多个红外信号处理电路连接，所述红外接收管选择电路分别与所述红外信号接收电路及所述微控制器单元连接，所述多个红外信号处理电路分别与所述微控制器单元连接。同时，本申请还提供了一种红外线触摸屏信号采集方法，通过同时接收并处理多个红外接收管电路采集的红外光信号从而加快红外线触摸屏的识别速率。

Infrared touch screen signal acquisition circuit and method

The application provides an infrared touch screen signal acquisition circuit, including an infrared signal reception circuit, a plurality of infrared signal processing circuits, an infrared receiver tube selection circuit and a microcontroller unit; the infrared signal reception circuit is connected with a plurality of infrared signal processing circuits, and the infrared receiver tube selection circuit is respectively connected with the infrared signal processing circuit. The infrared signal receiving circuit and the microcontroller unit are connected, and the infrared signal processing circuits are respectively connected with the microcontroller unit. At the same time, the application also provides an infrared touch screen signal acquisition method, by receiving and processing infrared light signals collected by a number of infrared receiving tube circuits at the same time to speed up the identification rate of infrared touch screen.

【技术实现步骤摘要】
一种红外线触摸屏信号采集电路及方法
本申请涉及红外触摸
，更具体的说是涉及一种红外线触摸屏信号采集电路、一种红外线触摸屏信号采集方法、一种采用该电路的红外线触摸屏和一种采用该电路的交互式显示设备。
技术介绍
如附图1所示，红外触摸装置是利用X、Y轴方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸，包括滤光条、电路板、外框、红外发射管和红外接收管等，红外发射管和红外接收管分别安装在电路板上的两个相对的方向，形成一个不可见的红外线光栅，滤光条通过外框固定在红外发射管和红外接收管前方。当用户在触摸时，手指或其它物体就会挡住经过该位置上方的横竖两条红外线，阻断了光束，由控制器判断出触摸点在触摸区域的位置，从而达到触摸和手写效果。为了保证识别点的速度达到一定程度，整个红外线触摸屏扫描完所有灯管的时间必须控制在20ms以内，而现有的红外线触摸屏的尺寸越来越大，最大尺寸已经可以做到120寸，每个红外发射灯管和接收灯管的尺寸一般在3mm-5mm之间，传统的红外线触摸屏信号采集方法是从n个接收管中选出8个，然后从选中的8个灯管中筛选出一个或者两个进行AD转换，而大尺寸的红外线触摸屏的红外发射灯管和接收灯管的数量可以达到一千以上，如何在短时间内扫描完更多的红外灯管成为制约红外线触摸屏的一个重点难题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种红外线触摸屏信号采集电路，包括：红外信号接收电路、多个红外信号处理电路、红外接收管选择电路和微控制器单元；所述红外信号接收电路与多个红外信号处理电路连接，所述红外接收管选择电路分别与所述红外信号接收电路及所述微控制器单元连接，所述多个红外信号处理电路分别与所述微控制器单元连接；所述红外信号处理电路包括运算放大电路、第一信号开关、电压保持器和模数转换器，所述运算放大电路通过所述第一信号开关和所述模数转换器连接；所述第一信号开关与所述模数转换器的连接线上连接有电压保持器，所述电压保持器的另一端连接到地线；每一红外信号处理电路的所述运算放大电路的输入端连接到所述红外信号接收电路，每一红外信号处理电路的模数转换器连接到所述微控制器单元。优选地，所述红外信号接收电路包括M行N列红外接收管电路；所述红外信号处理电路的数量与所述红外接收管电路的列数N相同；所述红外接收管选择电路用于同时选择不同列中的红外接收管电路，同时选择不同列中的红外接收管电路的数量小于等于N。优选地，在所述的红外线触摸屏信号采集电路中，所述红外接收管选择电路包括移位寄存器电路，所述移位寄存器电路具有多个输出端；所述红外接收管选择电路与所述红外信号接收电路的连接具体为：每一行所述红外接收管电路共同连接到移位寄存器电路的一个输出端，或者每一行所述红外接收管电路中的若干个红外接收管电路共同连接到移位寄存器电路的一个输出端。优选地，在所述的红外线触摸屏信号采集电路中，所述红外接收管选择电路包括3线-8线译码器电路；所述红外接收管选择电路与所述红外信号接收电路的连接具体为：每一行所述红外信号接收管电路共同连接到所述3线-8线译码器电路的8线端的一端，或者每一行所述红外接收管电路中的若干个红外接收管电路共同连接到所述3线-8线译码器电路的8线端的一端。优选地，所述的红外线触摸屏信号采集电路还包括第二信号开关，所述第二信号开关的一端连接到所述运算放大电路的同相输入端，所述第二信号开关的另一端连接到所述运算放大电路反向输入端。同时本申请还提供了一种红外线触摸屏，该红外线触摸屏包括红外线发射电路和本申请提供的红外线触摸屏信号采集电路。同时本申请还提供了一种交互式显示设备，该交互式显示设备包括显示面板和触摸屏，所述触摸屏为本申请中提供的红外线触摸屏。同时，本申请还提供了一种红外线触摸屏信号采集方法，包括：多组红外接收管电路、一组运算放大电路、一组第一信号开关、一组电压保持器和一组模数转换器；选择一组红外接收管电路同时接收红外光，并转换成一组红外光电信号；将所述一组红外光电信号经过所述一组运算放大电路处理后经过所述一组第一信号开关和所述一组电压保持器供所述一组模数转换器转换成数字信号；在所述一组电压保持器电压保持稳定后控制所述一组第一信号开关断开，接收同一组红外接收管电路另一时刻同时接收的红外光或选择另一组红外接收管电路同时接收红外光，并转换成另一组红外光电信号。优选地，所述的一种红外线触摸屏信号采集方法中，所述取消选择一组红外接收管电路接收红外光，并选择另一组红外接收管电路同时接收红外光具体为：通过移位寄存器移动电平实现取消选择一组红外接收管电路接收红外光，并选择另一组接收管电路同时接收红外光。优选地，所述的一种红外线触摸屏信号采集方法中，所述选择另一组红外接收管电路同时接收红外光具体为：通过改变3线-8线译码器电路中的3线端的二进制码实现8线端的切换。优选地，所述的一种红外线触摸屏信号采集方法中，还包括第二信号开关；所述第二信号开关连接的一端连接到所述运算放大电路的同相输入端，所述第二信号开关的另一端连接到所述运算放大电路的反向输入端；控制所述第二信号开关闭合，通过选择的一组红外接收管电路接收当前环境光信号后断开所述第二信号开关。本申请通过同时采集多个红外接收管接收到的红外光，并将多个红外光信号经过处理和转换后给到微控制器单元，从而成倍的提高了红外线触摸屏的扫描速度。并且增加第二信号开关还可以收集环境光信号，通过运算放大器电路的处理从而实现抗环境光干扰的问题，大幅度的提高了用户使用体验。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。附图1示出了现有红外触摸装置的原理示意图；附图2示出了本申请一种红外线触摸屏信号采集电路的原理框图；附图3示出了本申请另一种红外线触摸屏信号采集电路的原理框图；附图4示出了本申请另一种红外线触摸屏信号采集电路的原理框图；附图5示出了本申请一种红外线触摸屏信号采集电路的红外信号接收电路的部分原理图；附图6示出了本申请一种红外线触摸屏信号采集电路的另一种红外信号接收电路的部分原理图；附图7示出了本申请一种红外线触摸屏信号采集电路的红外接收管选择电路的部分原理图；附图8示出了本申请一种红外线触摸屏信号采集电路的另一种红外接收管选择电路的部分原理图；附图9示出了本申请一种红外线触摸屏信号采集电路的运算放大器电路、第一信号开关和电压保持器的原理图；附图10示出了本申请一种红外线触摸屏信号采集电路的运算放大器电路、第一信号开关、第二信号开关和电压保持器的原理图；附图11示出了本申请一种红外线触摸屏信号采集方法；附图12示出了本申请另一种红外线触摸屏信号采集方法。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。如图2所示，本申请提供一种红外线触摸屏信号采集电路，其特征在于，包括：红外信号接收电路、多个红外信号处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外线触摸屏信号采集电路，其特征在于，包括：红外信号接收电路、多个红外信号处理电路、红外接收管选择电路和微控制器单元；所述红外信号接收电路与多个红外信号处理电路连接，所述红外接收管选择电路分别与所述红外信号接收电路及所述微控制器单元连接，所述多个红外信号处理电路分别与所述微控制器单元连接；所述红外信号处理电路包括运算放大电路、第一信号开关、电压保持器和模数转换器，所述运算放大电路通过所述第一信号开关和所述模数转换器连接；所述第一信号开关与所述模数转换器的连接线上连接有电压保持器，所述电压保持器的另一端连接到地线；每一红外信号处理电路的所述运算放大电路的输入端连接到所述红外信号接收电路，每一红外信号处理电路的模数转换器连接到所述微控制器单元。

【技术特征摘要】
1.一种红外线触摸屏信号采集电路，其特征在于，包括：红外信号接收电路、多个红外信号处理电路、红外接收管选择电路和微控制器单元；所述红外信号接收电路与多个红外信号处理电路连接，所述红外接收管选择电路分别与所述红外信号接收电路及所述微控制器单元连接，所述多个红外信号处理电路分别与所述微控制器单元连接；所述红外信号处理电路包括运算放大电路、第一信号开关、电压保持器和模数转换器，所述运算放大电路通过所述第一信号开关和所述模数转换器连接；所述第一信号开关与所述模数转换器的连接线上连接有电压保持器，所述电压保持器的另一端连接到地线；每一红外信号处理电路的所述运算放大电路的输入端连接到所述红外信号接收电路，每一红外信号处理电路的模数转换器连接到所述微控制器单元。2.根据权利要求1所述的红外线触摸屏信号采集电路，其特征在于，所述红外信号接收电路包括M行N列红外接收管电路；所述红外信号处理电路的数量与所述红外接收管电路的列数N相同；所述红外接收管选择电路用于同时选择不同列中的红外接收管电路，同时选择不同列中的红外接收管电路的数量小于等于N。3.根据权利要求2所述的红外线触摸屏信号采集电路，其特征在于，还包括第二信号开关，所述第二信号开关的一端连接到所述运算放大电路的同相输入端，所述第二信号开关的另一端连接到所述运算放大电路反向输入端。4.根据权利要求3所述的红外线触摸屏信号采集电路，其特征在于，所述红外接收管选择电路包括移位寄存器电路，所述移位寄存器电路具有多个输出端；所述红外接收管选择电路与所述红外信号接收电路的连接具体为：每一行所述红外接收管电路共同连接到移位寄存器电路的一个输出端，或者每一行所述红外接收管电路中的若干个红外接收管电路共同连接到移位寄存器电路的一个输出端。5.根据权利要求3所述的红外线触摸屏信号采集电路，其特征在于，所述红外接收管选择电路包括3线-8线译码器电路；所述红外接收管选择电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：方跃龙，
申请(专利权)人：广州新空电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44