一种提高红外触摸系统稳定性的方法技术方案

本发明专利技术公开一种提高红外触摸系统稳定性的方法，包括下述步骤：触摸屏系统上电运行后，微处理器对系统进行自检，通过单片机的ＡＤＣ输入端口，读取每个发射管点亮后在相应的接收管产生的光通量的值，并将所有的值形成列表，作为正常扫描检测的参考值；自检结束后进入正常触摸检测程序，在进行触摸物体位置定位时，将读取到的经ＡＤ端口采样后的实际值与相应发射管列表中的参考值进行比较，如果两个值之间的差值大于预先设定的阀值，则认为触摸有效。本发明专利技术创作提高了红外触摸系统的稳定性，防止元器件一致性和老化问题带来的触摸精度下降，解决了红外触摸系统由于红外对管众多、维护困难的问题，对红外触摸系统的生产、维护有着很好的指导意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外触摸控制
，尤其涉及。
技术介绍
触摸系统作为一种人机交互式输入设备，因其操作简单、使用灵活等特点得到了 广泛的应用。触摸技术发展到今天，几种主流的技术已逐渐成熟，红外触摸就是其中一种。 其基本工作原理是在屏幕四周布满一一对应的红外发射管和红外接收管，微处理器通过控 制驱动电路依次点亮红外发射管，并检测相应的红外接收管，在屏幕的四周形成横竖交叉 的红外线阵列，其基本电路配置如图1所示，当触摸物体进入屏幕表面时，会有一只或几只 管子的红外发射光被挡住，相应的红外接收管接收不到红外光，接收管的输出电压会发生 变化，微处理器通过ADC模块对水平和垂直方向的接收管输出电压进行检测，从而确定触 摸物体的位置并将坐标信息通过RS232接口或USB接口传递给上位机，由上位机完成触摸 动作的处理。为保证红外触摸屏正常工作，必须准确识别出触摸物体的坐标信息，但由于触 摸屏的关键器件，即红外发射管和红外接收管的一致性有差别，且触摸屏长时间使用后，管 子存在一定程度的老化，如果不采取必要的措施，就会引起触摸屏定位不准确甚至无法定 位的问题。现有的技术通常是在驱动电路中增加自动增益电路，与单片机系统形成一个增 益控制环路，从而弥补元器件的一致性差和老化差异，延长触摸屏的工作寿命，如中国专利 申请第00121462. 4号公开的提高红外触摸屏性能的结构和方法，这种方法中，自动增益电 路通常由运算放大器和数字电位器构成，而且针对每个发射管都要增加这两个元器件，如 果设计的触摸屏尺寸较大，如55寸平板电视触摸系统红外发射管将近400个，除大大增加 设计成本外，也增加了电路的复杂性，不利于系统的生产工艺控制和后期的维护。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供，防止元器件 一致性和老化问题带来的触摸精度下降。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为，包括下述步骤触摸屏系统上电运行后，微处理器对系统进行自检，通过单片机的ADC输入端口， 读取每个发射管点亮后在相应的接收管产生的光通量的值，并将所有的值形成列表，作为 正常扫描检测的参考值；自检结束后进入正常触摸检测程序，在进行触摸物体位置定位时，将读取到的经 AD端口采样后的实际值与相应发射管列表中的参考值进行比较，如果两个值之间的差值大 于预先设定的阀值，则认为触摸有效。相较于现有技术，本专利技术创作提高了红外触摸系统的稳定性，防止元器件一致性 和老化问题带来的触摸精度下降，解决了红外触摸系统由于红外对管众多、维护困难的问3题，对红外触摸系统的生产、维护有着很好的指导意义。 附图说明图1是现有技术图示。图2是本专利技术提高红外触摸系统稳定性的方法的软件流程图。图3是本专利技术提高红外触摸系统稳定性的方法的流程图示。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。参照图2所示，本专利技术提高红外触摸系统稳定性的方法，触摸屏系统上电运行后， 微处理器对系统进行自检，通过单片机的ADC输入端口，读取每个发射管点亮后在相应的 接收管产生的光通量的值，并将所有的值形成列表，作为正常扫描检测的参考值。系统正常 工作，在进行触摸物体位置定位时，将读取到的经AD端口采样后的实际值与相应发射管列 表中的参考值进行比较，如果两个值之间的差值大于预先设定的阀值(即有触摸物体遮挡 时，对红外接收管输出电压降低范围的限定)，则认为触摸有效。本专利技术创作在每次系统上 电运行时，首先对所有的发射管的状态进行检测并记录每个管子的实际工作值，并针对每 个管子的状态不同，定义不同的鉴定阀值，从而达到对每个管子“动态检测”的目的，实现触 摸系统稳定工作的自适应。图3所示为专利技术提高红外触摸系统稳定性的方法的流程图示，具体包括步骤如 下Sl 红外系统初始化，单片机复位、时钟设置等；S2 进入扫描程序，并选通点亮第i对红外管；S3 对选通的第i对红外管的接收端电路输出的模拟信号(直流电平)进行AD采 样；S4 将采样量化后的值Wi保存在列表中作为基准值；S5 对第i对管子的基准值进行分析其实际光通量大小，并确定该点的触摸有效 阀值Ri ；S6 扫描下一对红外对管；S7 判断是否所有的红外对管已扫描完毕；S8 如果扫完一轮所有管子，则系统自检结束，进入正常触摸检测程序；S9 进入扫描程序，并选通点亮第i对红外管；S10:对选通的第i对红外管的接收端电路输出的模拟信号(直流电平)进行AD 采样；Sll 将采样量化后的值Ui保存在列表中；S12 将实际采样值Ui与基准值Wi进行比较，如果满足Wi-Ui >= Ri，则认为当 前选通的红外发射管被阻挡；S13 根据被阻挡的管子序号，确定触摸物体的位置坐标。其中步骤Sl S7为系统上电自检程序，在自检过程中读取所有红外对管(一对 LED红外发射管和红外接受管统称为红外对管)的工作状态，并为每对红外对管确定触摸 阀值，而步骤S8 S13为正常触摸检测程序，如果有触摸输入，进行定位并得到实际坐标， 送上位机处理。触摸系统上电运行初始化完毕后，首先对所有的红外对管进行不少于5次的扫 描，确保系统上电后进入稳定状态，所有的红外发射管和红外接收管也已经正常工作。本 专利技术系统为55寸的大尺寸触摸屏，χ方向共240组对管，Y方向上共136组对管，每组对 管的选通时间为lOOus，为提高扫描速度，χ方向和Y方向同时扫描，完整扫描一次时间为 240 X IOOus,即24ms，开机5次扫描时间为120ms。预扫描5次结束后，进行红外对管增益的 检测，首先建立增益检测的参考列表，作为检测到所有的红外对管的初始状态，须针对X方 向和Y方向建立两个数组，分别定义为ReferenceValue_Xaxis和Reference Value_ Yaxis 。给数组赋值的过程就是一个完整扫描周期的过程，设定当前扫描选通的红外 对管序号为i(l <= i <= 240)和j(l < = j < = 136)，当X方向第i列的红外发射管 (为提高发射效率并减少环境光红外光成分的干扰，发射信号须进行高频调制)被驱动并 点亮时，相应的红外接收陈列的输出端口依次经过信号放大器、调制解调器、ADC转换端口 与微处理器相连，微处理器在当前时刻读取到ADC端口转换的数据Wi并赋值给参考列表数 组，即ReferenceValue_Xaxis = Wi (X 方向)ReferenceValue_Yaxis =Wi (Y 方向)完整扫描完一个周期后，两个数组会如实记录下当前红外发射管阵列的“光通 量”，为保证参考值的可靠，避免由于外界干扰或红外发射阵列输出不稳定的影响，须进行 多个周期的扫描赋值，最后取平均值的方法，本专利技术设定的扫描周期数为3，3轮扫描完毕， 将得到两组可靠的“初始状态参考值”。参考值确定后，须确定每对红外对管的“检测阀 值” Ri，即当有触摸物体进入红外触摸屏时，相应的红外管接收阵列的输出信号电压Wi会 下降，如果Wi下降到Ri以下，表明触摸物体是有效的遮挡，须进行触摸处理。所以阀值Ri 值的选定非常关键，上述自检扫描过程已经得到无任何遮挡时红本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高红外触摸系统稳定性的方法，其特征在于，包括下述步骤：触摸屏系统上电运行后，微处理器对系统进行自检，通过单片机的ＡＤＣ输入端口，读取每个发射管点亮后在相应的接收管产生的光通量的值，并将所有的值形成列表，作为正常扫描检测的参考值；自检结束后进入正常触摸检测程序，在进行触摸物体位置定位时，将读取到的经ＡＤ端口采样后的实际值与相应发射管列表中的参考值进行比较，如果两个值之间的差值大于预先设定的阀值，则认为触摸有效。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武沛钧，高永刚，曹雪峰，马扬彬，祝必勇，
申请(专利权)人：深圳创维RGB电子有限公司，
类型：发明
国别省市：94