一种红外触摸屏扫描信号处理电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种红外触摸屏扫描信号处理电路，包括：红外发射单元、红外接收单元、控制电路、信号放大单元、信号采集单元和信号处理单元，所述红外发射单元由发射选址单元以及与之相连接的发射管阵列单元组成，所述红外接收单元则由接收选址单元以及与之相连接的接收管阵列单元组成，所述红外接收单元的输出端连接控制电路，所述控制电路的输出端连接所述信号放大单元，所述信号放大单元的输出端连接所述信号采样单元，所述信号采样单元的输出端连接信号处理单元，所述信号处理单元的输出端连接控制电路。本实用新型专利技术通过降低管子密集程度，拉大管子的间距，从而减少红外对管的使用，降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种红外触摸屏，具体涉及一种红外触摸屏扫描信号处理电路。
技术介绍
随着红外触控技术的不断发展，各大公司不断研发新产品去满足不同场合应用需求。如适合学校的电子白板，给老师和学生提供多样化的互动平台；适合在幼儿园等场所的电子画板，可以培养小孩的兴趣爱好等等一系列的应用，红外触摸屏应用场合越广泛，那么触控技术会继续前迈。红外触摸屏是由多对红外发射管和红外接收管组成，在有效触摸区域内形成红外光矩阵，通过分别在X/Y方向上的不间断的循环扫描和探测，当遮挡物作用于触摸屏时，则通过对相应接收管感应信号的检测，根据接收管的位置从而确定遮挡物位置。现有的红外触摸屏的红外发射管和红外接收管密集程度高，使得其成本增大，但是如果密集度不高，则会出现漏检，即检测不到触摸物体造成触摸屏失灵的现象，而且密度不高啊，无法进行精确定位，影响触摸效果。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种红外触摸屏扫描信号处理电路。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种红外触摸屏扫描信号处理电路，包括：红外发射单元、红外接收单元、控制电路、信号放大单元、信号采集单元和信号处理单元，所述红外发射单元由发射选址单元以及与之相连接的发射管阵列单元组成，所述红外接收单元则由接收选址单元以及与之相连接的接收管阵列单元组成，所述红外接收单元的输出端连接控制电路，所述控制电路的输出端连接所述信号放大单元，所述信号放大单元的输出端连接所述信号采样单元，所述信号采样单元的输出端连接信号处理单元，所述信号处理单元的输出端连接控制电路。进一步地，所述红外发射单元与红外接收单元的数量和位置一一对应，其中相邻的两个红外发射管和红外接收管之间的间距均大于规定的最小触摸物体外径。进一步地，所述红外发射单元与红外接收单元中的红外发射管和红外接收管至少为4个。进一步地，所述控制电路包括单边控制开关和多路控制开关，所述单边控制开关与信号放大单元连接，所述多路控制开关与红外接收单元和红外发射单元连接，所述信号放大单元由四个放大器LM833和一个放大器LM358构成，所述信号采集单元采用AD转换器，所述信号处理器采用ARM7处理器。进一步地，所述多路控制开关为8选1模拟开关。本技术与现有技术相比具有以下优点：本技术将灯管间距拉大，在两个稀灯管虚拟出一个灯，这个虚拟的灯的直线扫描用旁边的斜线代替。同时两颗灯之间的空隙用两边的交叉线来弥补，这样的话就能够最大限度地弥补空隙带来的缺陷，可以使触摸屏中部区域(即我们通常说的A区域)达到密管水平。采样边沿部分密灯的办法，在边角处加几颗密灯，同时在边沿处采取常规的密灯的处理方式，这样边缘区域也可达到密管水平。通过降低管子密集程度，拉大管子的间距，从而减少红外对管的使用，以达到降低成本的目的。附图说明图1为本技术所述的一种红外触摸屏扫描信号处理电路结构框图；图2为本技术所述的信号放大单元和信号采集单元电路结构图。具体实施方式下面结合附图及实施例描述本技术具体实施方式：参见图1和图2，其中图1为本技术所述的一种红外触摸屏扫描信号处理电路结构框图；图2为本技术所述的信号放大单元和信号采集单元电路结构图。如图1和图2所示，一种红外触摸屏扫描信号处理电路，包括：红外发射单元、红外接收单元、控制电路、信号放大单元、信号采集单元和信号处理单元，所述红外发射单元由发射选址单元以及与之相连接的发射管阵列单元组成，所述红外接收单元则由接收选址单元以及与之相连接的接收管阵列单元组成，所述红外接收单元的输出端连接控制电路，所述控制电路的输出端连接所述信号放大单元，所述信号放大单元的输出端连接所述信号采样单元，所述信号采样单元的输出端连接信号处理单元，所述信号处理单元的输出端连接控制电路。进一步地，所述红外发射单元与红外接收单元的数量和位置一一对应，其中相邻的两个红外发射管和红外接收管之间的间距均大于规定的最小触摸物体外径。由于灯管间距拉大，这样导致了灯管之间存在很大空隙，扫描的线变得相对稀疏。这种情况下，我们考虑的是在两个希灯管虚拟出一个灯，两颗灯之间的空隙用两边的交叉线来弥补，这样的话就能够最大限度地弥补空隙带来的损失。可以使触摸屏中部区域达到密管水平。这样可以弥补边沿的光线不密集的问题。并将在多点的处理问题上起到关键性作用。由于增加了交叉线，扫描的逻辑采样的次数增加不少，对此我们减少逻辑次数，一颗发射的点亮一次，我们就直接进行多次采样。这样对信号处理的质量提出了新的要求。进一步地，所述控制电路包括单边控制开关和多路控制开关，所述单边控制开关与信号放大单元连接，所述多路控制开关与红外接收单元和红外发射单元连接，所述信号放大单元由四个放大器LM833和一个放大器LM358构成，所述信号采集单元采用AD转换器，所述信号处理器采用ARM7处理器。本技术实施例中，信号放大单元依次由第一运算放大器U1构成带通滤波器对红外接收信号进行滤波输出，第二运算放大器U2构成缓冲器输出，第三运算放大器U3构成的用于差分放大的差分放大电路、由第四运算放大器U4构成的滤波放大电路、以及由第五运算放大器U5构成的自动增益电路输出经过处理的放大信号，便于信号采集单元进行数据采样。在差分放大电路的输出端连接控制电路，用于对放大信号的输出进行控制，经过滤波放大电路和自动增益电路输出与信号采集单元连接。进一步地，所述多路控制开关为8选1模拟开关。多路控制开关用于对X方向和Y方向的接收和发送时序保持一致。分别控制Y方向信号接收端的8选1模拟开关74HC4051和信号发射端的8路分配器74HC238，保证X方向发射端和接收端的收发时序完全保持一致。红外触摸屏的单轴定位的基本原理是利用在触摸屏X轴方向放置相同数目的红外发射管和红外接收管，通过分布在触摸屏一端的红外发射管发出的红光线，形成纵向的红外线矩阵。当在红外触摸屏的有效触摸区域内有遮挡物(不少于该触摸屏的分辨率)时，则在由红外对管所构成的红外线矩阵中，至少有一个红外接收管所接收到的红外光信号发生变化，进而可通过检测出红外接收管的信号变化，就可根据该接收管的当前位置找到遮挡物(触点)在有效触摸区域中的位置，再通过坐标变换即可确认遮挡物(触点)的位置坐标。本技术实施例中，建立红外线矩阵，则必须在触摸屏的X轴方向分布一定数量的红外对管，具体分布红外对管的数目，方向等信息可视触摸屏的具体尺寸而定。由于红外对管的特性大致相同，但也存在微量的差异，因而需确定每一对红外对管的工作状态，以提高触摸的定位精度。与PC端的通信接口需方便，故采用USB接口的形式实现红外触摸屏和PC间的通信。触摸屏则将触点的位置坐标等信息通过USB接口发送给PC端，PC机接收到信息并解析，并根据信息内容做出相应的响应操作。当然，PC端也可通过USB接口发送特殊指令到触摸屏端，触摸屏根据相应指令响应，如红外灯管的工作状态、在线更新固件、硬件电路自我检查等。上面结合附图对本技术优选实施方式作了详细说明，但是本技术不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本技术的构思和范围可以做出许多其他改变和改型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外触摸屏扫描信号处理电路，其特征在于，包括：红外发射单元、红外接收单元、控制电路、信号放大单元、信号采集单元和信号处理单元，所述红外发射单元由发射选址单元以及与之相连接的发射管阵列单元组成，所述红外接收单元则由接收选址单元以及与之相连接的接收管阵列单元组成，所述红外接收单元的输出端连接控制电路，所述控制电路的输出端连接所述信号放大单元，所述信号放大单元的输出端连接所述信号采样单元，所述信号采样单元的输出端连接信号处理单元，所述信号处理单元的输出端连接控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种红外触摸屏扫描信号处理电路，其特征在于，包括：红外发射单元、红外接收单元、控制电路、信号放大单元、信号采集单元和信号处理单元，所述红外发射单元由发射选址单元以及与之相连接的发射管阵列单元组成，所述红外接收单元则由接收选址单元以及与之相连接的接收管阵列单元组成，所述红外接收单元的输出端连接控制电路，所述控制电路的输出端连接所述信号放大单元，所述信号放大单元的输出端连接所述信号采样单元，所述信号采样单元的输出端连接信号处理单元，所述信号处理单元的输出端连接控制电路。2.根据权利要求1所述的一种红外触摸屏扫描信号处理电路，其特征在于，所述红外发射单元与红外接收单元的数量和位置一一对应，其中相邻的两个红外发射管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，李洁，罗君，吴菲菲，翟寒阳，王珂心，
申请(专利权)人：深圳市兆点创控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44