一种提高红外触摸屏响应速度的方法技术

一种用于提高红外触摸屏响应速度的方法，用于利用正交的红外线网格来检测触摸物的红外触摸屏，主要步骤如下：首先在整个触摸屏的区域内扫描检测是否有触摸物存在；如果检测到有触摸物则计算触摸物的位置，并以该位置为参照点，选择该其前后左右的若干对红外发射和接收对管来设定新的、小于整个触摸屏尺寸的检测区域并扫描检测该区域；如果在该设定区域内再次检测到触摸物，则重复上述计算、设定步骤，或者设定与上次尺寸相同的检测区域，或者设定尺寸更小的新区域，继续扫描检测触摸物。如此循环重复上述步骤，如果上述的某次检测没有检测到触摸物，则重新开始对整个触摸屏的扫描检测。本方法能有效提高触摸屏对于触摸操作的响应速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机多媒体输入设备的触摸屏
，尤其是使用光电检测技术的红外 触摸屏
背暴技术现有的红外触摸屏的结构，基本上都是由沿着矩形对边排列安装的若干对红外发射和红 外接收管构成的红外发射和接收管阵列，以及用于驱动所述红外发射管发射红外线和用于处 理红外接收管所输出的光电信号、并输出扫描检测结果的微控制器系统构成。这里，沿着矩 形触摸屏邻边排列安装的红外发射阵列中的每一只红外发射管，在微控制器的控制下，沿着 安装触摸屏的显示器的表面依次发射红外线，在显示器的表面形成正交的红外线的扫描网格， 并被沿着触摸屏另外两个邻边排列安装的红外接收管阵列中对应的红外接收管所接收。如果 所述的红外线扫描网格中有触摸物阻断了某些条红外线，则微控制器系统就可以根据哪些接 收管没有接受到其对应的发射管所发射的红外线，计算出触摸物在屏幕上的位置，并把这个 位置数据通过输出端口传送到使用触摸屏的计算机或计算机系统中。相关的技术原理和技术 方案见号码为95105303.5、 01259522.5得中国专利和号码为3,764,813、 3,775,560、 3, 860， 754的美国专利。对于这种结构的红外触摸屏，存在的一个问题是对于触摸事件的响应速度较慢，触摸屏 或者计算机对触摸事件的响应有一段延迟时间，并且随着触摸屏尺寸的增加，延迟的时间也 随之增加。这是因为触摸屏内的微控制器要逐一控制上述红外发射和接收对管阵列中的每一 对管子按顺序工作，在所有的对管都被驱动工作一次以后，才完成对整个屏幕的一次检测(或 称为一帧)。因此随着触摸屏尺寸的增大，管子的数量也随之增加，扫描的时间会更长，触摸 屏的响应延迟现象也就越严重。尤其在使用红外触摸屏书写的时候，屏幕上显示的笔迹总是 要比手指延迟一段时间才能跟上手指的动作，给人以迟滞不流畅的感觉，使得操作者产生遗 漏笔画或者动作的担心，而不能畅快淋漓地表达。目前用于提高响应速度的方法，都是采用提高扫描速度、縮短每对红外发射和接收管的 开通时间来实现的。这种方法的缺陷在于以下几个方面第--，随着触摸屏的尺寸的增加， 完成一帧扫描的时间必然会随之增加，但是由于器件速度的限制，所以每个光脉冲的持续时 间不能无限制地縮短，因此对于尺寸较大的触摸屏，响应速度慢的问题依然不能从根本上解 决；第二，为提高响应速度就要缩短光脉冲的持续时间，那么当光脉冲的持续时间缩短到一 定程度以后，就难以采用高频调制的方式来增强触摸屏抵抗环境光干扰的能力，限制了触摸 屏的使用环境。第三，现有的检测方法每次检测都要完成整个一帧的扫描，每--只发射管都 要参与其中，当屏幕尺寸较大时，发射管的发光强度大、工作电流高、持续时间长，因此触 摸屏的工作寿命相对较短。
技术实现思路
本专利技术的目的，就是针对现有技术的这些缺陷，给出了。本专利技术的方法适用于由沿着矩形对边排列安装的若干对红外发射和红外接收管，及其用 于驱动所述红外发射管发射红外线和用于处理红外接收管所输出的光电信号、并输出扫描检 测结果的微控制器系统构成的红外触摸屏，包含有如下步骤A) .微控制器系统按照设定的顺序依次控制每 对红外发射和接收管发射和接收红外线，在整个触摸屏的区域内扫描检测是否有触摸物存在，若没有检测到触摸物，则循环 重复本歩骤，继续在整个触摸屏的区域内扫描检测；B) .在检测到有触摸物存在时，则计算触摸物所在的位置，即计算出触摸物阻断了哪一对或者哪些对红外发射和接收管之间的光通道；C) .根据对触摸物位置的计算结果，以触摸物所在位置为参照点，选择该参照点前后左右的若千对红外发射和接收对管来设定新的、小于整个触摸屏尺寸的扫描检测区域；D) .微控制器系统控制所述被选择的红外发射和接收对管工作，扫描检测上述设定区域；E) .如果在所述设定的区域内检测到触摸物存在，则重复歩骤B、 C，在计算得到触摸物的位置后再次设定新的扫描区域并重复本步骤继续检测，如果触摸物不存在，则返回歩骤A。在本专利技术的方法中，重新设定的扫描区域既可以是一个尺寸同定的区域，即歩骤C与歩 骤E所选择的若千对红外发射和接收对管的数量相同；也可以是一个随扫描检测周期的縮短 而减小的区域，直到设定的最小面积，即被选择参照点前后左右的若干对红外发射管和接收 管的数量，直到设定的最少数量。在多点触摸的模式下，即触摸物有两个或两个以上时，这里的参照点的数量与触摸物的 数量相同；所述被选择的红外发射和接收管对管的组数也与触摸物的数量相同。本专利技术的主要优点是在不改变触摸屏的电路结构、不增加产品硬件成本的基础上，只需 改变微控制器的控制程序，就能够大幅度提高触摸屏的响应速度；更方便使用者的操作。除 此而外，还有一个依据这种方法而得到的附加优点由于在很多扫描检测的周期内，只有少 量的红外发射管被驱动丁作，这样每只管子的累计工作时间都会减少，因此还能提高红外触摸屏的工作寿命。附图说明图1:-般红外触摸屏检测原理和设定新检测区域的示意图。 图2:第二次扫描检测后重新设定更小检测区域的示意图。 图3:系统工作的程序流程图。具沐实施方棻下面根据附图来说明本专利技术的 一些具体实施方案。在图1中，红外发射和接收管阵列安装在红外触摸屏101的边框上，其中的每一对红外 发射和接收管之间的光通道就构成了正交的光扫描检测网格，如图中触摸屏边框内的细实线 箭头所构成的网格。现有的技术方案是触摸屏开始工作后，将不停地按照一定的顺序依次控 制所有的红外发射和接收对管， 一遍遍地在整个触摸屏的范围内扫描检测是否有触摸物，并 且在检测到触摸物以后，根据触摸物阻断了哪一对或者哪些对红外发射和接收管之间的光通 道，来判定触摸物的位置。而在使用了本专利技术的方法以后，触摸屏将按照图3所示的流程进 行扫描检测工作。首先，触摸屏开始工作后就进入全区域(或者称为全屏幕)扫描检测状态，检测是否有手 指、笔等触摸物在显示器的表面。如果没有检测到触摸物，则返回全区域到全区域扫描检测 状态，继续在整个触摸屏区域内检测触摸物。如果检测到了触摸物102，则进入下一歩，计 算触摸物的位置Pi(Mi, Ni)(这里i二l， i是循环次数，取l、 2、 3……等自然数，直到自 行设定的最大次数n)，如果需要则把计算结果传送到微控制器的输出端口，传送到使用触摸 屏的计算机或者计算机系统中。这単，Mi和Ni可以是触摸物中心所在的坐标值，但更方便使 用的数值是在横向的第M对发射和接收管，以及在纵向的第N对发射和接收管的实际序号， 这样更方便计算机下一歩编程。在得到了触摸物在触摸屏上的位置Ml和Ni后，系统开始设定 下-- 次扫描检测时的区域范围，即图中的歩骤301。这时可以根据一般触摸物在屏幕上最大 可能的移动速度来设定在这个区域，具体来说应改是在触摸物以最大可能的速度垂直于某 个方向的红外线移动时，在全区域扫描每一帧的周期时间内，计算出触摸物所移动的距离所 跨越的发射和接收对管的数量Ki(这里i = l，意义与上面相同)。以橫向为例，如果以位置 Ml作为参照点，则在第Mi对管子的两侧各选择至少Kt对发射和接收对管，就可以保证下一 次检测这个区域时，触摸物在横向上的位移不会超出区域而不能被检测到。同理在纵向方向 上也这样设定，也就可以保证触摸物在下一次检测时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高红外触摸屏响应速度的方法，该方法用于由沿着矩形对边排列安装的若干对红外发射和红外接收管，及其用于驱动所述红外发射管发射红外线和用于处理红外接收管所输出的光电信号、并输出扫描检测结果的微控制器系统构成的红外触摸屏，其特征在于包含有如下步骤：Ａ）．微控制器系统按照设定的顺序依次控制每一对红外发射和接收管发射和接收红外线，在整个触摸屏的区域内扫描检测是否有触摸物存在，若没有检测到触摸物，则循环重复本步骤，继续在整个触摸屏的区域内扫描检测；Ｂ）．在检测到有触摸物存在时，则计算触摸物所在的位置，即计算出触摸物阻断了哪一对或者哪些对红外发射和接收管之间的光通道；Ｃ）．根据对触摸物位置的计算结果，以触摸物所在位置为参照点，选择该参照点前后左右的若干对红外发射和接收对管来设定新的、小于整个触摸屏尺寸的扫描检测区域；Ｄ）．微控制器系统控制所述被选择的红外发射和接收对管工作，扫描检测上述设定区域；Ｅ）．如果在所述设定的区域内检测到触摸物存在，则重复步骤Ｂ、Ｃ，在计算得到触摸物的位置后再次设定新的扫描区域并重复本步骤继续检测，如果触摸物不存在，则返回步骤Ａ。

【技术特征摘要】
1.一种提高红外触摸屏响应速度的方法，该方法用于由沿着矩形对边排列安装的若干对红外发射和红外接收管，及其用于驱动所述红外发射管发射红外线和用于处理红外接收管所输出的光电信号、并输出扫描检测结果的微控制器系统构成的红外触摸屏，其特征在于包含有如下步骤A).微控制器系统按照设定的顺序依次控制每一对红外发射和接收管发射和接收红外线，在整个触摸屏的区域内扫描检测是否有触摸物存在，若没有检测到触摸物，则循环重复本步骤，继续在整个触摸屏的区域内扫描检测；B).在检测到有触摸物存在时，则计算触摸物所在的位置，即计算出触摸物阻断了哪一对或者哪些对红外发射和接收管之间的光通道；C).根据对触摸物位置的计算结果，以触摸物所在位置为参照点，选择该参照点前后左右的若干对红外发射和接收对管来设定新的、小于整个触摸屏尺寸的扫描检测区域；D).微控制器系统控制所述被选择的红外发射和接收对管工作，扫描检测上述设定区域；E).如果在所述设定的区域内检测到触摸物存在，则重复步骤B、C，在计算得到触摸物的位置后再次设定新的扫描区域并重复本步骤继续检测，如果触摸物不存在，则返回步骤A。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘中华，刘建军，叶新林，刘新斌，
申请(专利权)人：北京汇冠新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]