一种红外触摸屏定位装置及定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及红外触摸屏定位装置及定位方法。红外触摸屏定位装置，包括设置在触摸屏上的红外发射模块、红外接收模块和用于控制红外发射模块、红外接收模块工作的主控制模块以及主机设备，所述红外发射模块分布在触摸屏的角落或边缘，至少以两个方向发射红外信号，并覆盖到所有的红外接收模块；所述红外接收模块分布在触摸屏的至少三个边上，用以检测红外发射模块所发射的红外信号；所述红外发射模块、红外接收模块同步工作；所述主控制模块设有对外的通讯接口，主控制模块完成所有的红外扫描过程，以及发送触摸数据至主机设备；本发明专利技术通过建立红外发射模块至遮挡位置组成的多个线段；计算不同红外发射模块建立的线段的交点来获取触摸物坐标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及触摸屏
，特别涉及。
技术介绍
触摸屏作为一种新型的计算机输入设备，使人机交互更为直观，由于给用户带来 的极大地便利性，触摸屏技术除了应用于个人便携式信息产品外，应用领域已遍及信息家 电、公共信息、电子游戏、办公自动化设备等各个领域。现有技术中的红外触摸屏装置，通常 都具有两个方向上的红外发射、接收管，双向的红外发射、接收管共同组成一个定位平面， 依次扫描横向和纵向上所有红外对管间是否有红外信号被遮挡变化，根据遮挡位置来计算 触摸物的坐标，该触摸系统实现容易，抗干扰性好，但使用的红外发射、接收管的数目多；现 有触摸技术中还有摄像头检测定位系统，它采用在显示设备的多个角落里安装摄像头，并 配有红外光源，以及四周的反光条，通过在摄像装置中拍摄触摸物的位置转换成角度信息， 进一步转换成以摄像装置为中心出发的多条射线，多条射线的交点即为触摸物坐标，但这 种检测定位系统硬件系统较为复杂，抗干扰性不如红外触摸系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、所使用的红外发射和接收管的数目较少、响 应速度快、可靠性高且更易实现多点触摸检测的红外触摸屏定位装置及定位方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是一种红外触摸屏定位装置，包括设置在触摸屏上的红外发射模块、红外接收模块 和用于控制红外发射模块、红外接收模块工作的主控制模块，所述红外发射模块分布在触 摸屏的角落或边缘，至少以两个方向发射红外信号，并覆盖到所有的红外接收模块；所述红 外接收模块分布在触摸屏的至少三个边上，用以检测红外发射模块所发射的红外信号；所 述红外发射模块、红外接收模块同步工作；所述主控制模块设有对外的通讯接口，主控制模 块完成所有的红外扫描过程，以及发送触摸数据至主机设备。所述主控制模块与红外接收模块和红外发射模块直接相连。所述主控制模块与红外接收模块和红外发射模块通过安装在红外发射模块和接 收接收模块上的控制器相连。所述红外发射模块包括分布在触摸屏的一边两个角落的第一红外发射模块和第 二红外发射模块，红外接收模块分布在触摸屏的另外三个边上的第一红外接收模块、第二 红外接收模块和第三红外接收模块，第一红外发射模块发射的红外信号由第二红外接收模 块和第三红外接收模块检测接收，第二红外发射模块发射的红外信号由第一红外接收模 块、第二红外接收模块检测接收。所述第一红外发射模块和第二红外发射模块)分别由单个发射角度大于90度的 红外发射管或N个发射角度大于90/N的发射管及其驱动电路组成。所述红外发射模块包括分布在触摸屏的一边及该边两个角落的第一红外发射模块、第二红外发射模块)和第三红外发射模块，红外接收模块分布在触摸屏的另外三个边 上的第一红外接收模块、第二红外接收模块和第三红外接收模块，第一红外发射模块发射 的红外信号由第二红外接收模块和第三红外接收模块检测接收，第二红外发射模块发射的 红外信号由第一红外接收模块、第二红外接收模块检测接收，第三红外发射模块发射的红 外信号由第一红外接收模块、第二红外接收模块和第三红外接收模块检测接收。所述第一红外发射模块和第二红外发射模块分别由单个发射角度大于90度的红 外发射管或N个发射角度大于90/N的发射管及其驱动电路组成，所述第三红外发射模块由 单个发射角度为180度的红外发射管或N个发射角度大于180/N的红外发射管及其驱动电 路组成。所述的红外触摸屏定位装置的定位方法启动 红外扫描；建立红外发射模块至遮 挡位置组成的多个线段；计算不同红外发射模块建立的线段的交点来获取触摸物坐标。所述的红外触摸屏定位装置的定位方法，包括下列步骤步骤1 启动第一红外发射模块，检测其覆盖范围内所有红外接收模块所接收的 红外信号，并记录；启动第二红外发射模块，检测其覆盖范围内所有红外接收模块所接收的 红外信号，并记录；步骤2 启动第一红外发射模块，检测其覆盖范围内所有红外接收模块所接收的 红外信号，检测是否有信号被遮挡，记录遮挡位置，建立发射模块位置到一个或多个所述遮 挡位置的线段Lli ；步骤3:启动第二红外发射模块，检测其覆盖范围内所有红外接收模块所接收的 红外信号，检测是否有信号被遮挡，记录遮挡位置，建立发射模块位置到一个或多个所述遮 挡位置的线段L2k;步骤4 若步骤2和步骤3中都检测到有遮挡，计算所述线段Lli与L2k的交点， 即是实际的触摸物坐标，发送至主机设备；步骤5 跳转至步骤2重新检测；其中，步骤2和步骤3可以交换顺序进行，也可以同时进行，检测是否有信号被遮 挡的方法是将当前检测的红外信号值与步骤1中记录的对应的检测值对比，若当前检测值 小于一定的阈值则判断为有遮挡。本专利技术相对于现有技术的有益效果是1、减少红外发射模块，降低了硬件成本和系统功耗，结构更为简单、安装方便；2、方便实现单点、多点触摸技术，响应速度快，且稳定可靠。附图说明图1是本专利技术红外触摸屏定位装置的结构示意图；图2是本专利技术红外发射模块的结构一；图3是本专利技术红外发射模块的结构二 ；图4是本专利技术采用红外发射模块的结构二时发射的示意图；图5是本专利技术红外触摸屏定位装置的定位原理示意图；图6是本专利技术红外触摸屏定位装置的多点定位原理示意图；图7是本专利技术红外触摸屏定位装置的定位方法的流程示意图。具体实施方式 下面结合附图通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参见图1，本专利技术红外触摸屏定位装置，包括设置在触摸屏1上的红外发射模块 104、105、红外接收模块101、102、103和用于控制红外发射模块、红外接收模块工作的主控 制模块107，其中红外发射模块分布在触摸屏1的左下角和右下角，以总线的方式与主控制 模块相连，发射的红外信号覆盖到所有的红外接收模块；所述红外接收模块分布在触摸屏 1左边、上边和右边，红外接收模块由若干个红外接收线路板组成，以总线的方式与主控制 模块相连，用以检测红外发射模块所发射的红外信号；所述红外发射模块、红外接收模块同 步工作；所述主控制模块设有对外的通讯接口，主控制模块完成所有的红外扫描过程，以及 发送触摸数据至主机设备。第一红外发射模块104和第二红外发射模块105分别设在触摸屏1的左下角，右 下角，而左边、上边、右边安装第一红外接收模块101、第二红外接收模块102和第三红外接 收模块103，主控制模块107可根据实际情况选择安装位置，主控制模块107设有可对外发 送触摸数据的通讯接口。第一红外发射模块104和第二红外发射模块105由单只大角度的 红外发射管及驱动电路组成，也可采用多只红外发射管成一定弧度摆放，使其发射的红外 信号覆盖到相应的红外接收模块，并将红外接收模块分成多个区域，由不同的红外发射管 覆盖不同的区域。红外接收模块由依次排列的若干红外接收管组成。第一红外发射模块104发射的红外信号由第二红外接收模块102和第三红外接收 模块103检测接收，第二红外发射模块105发射的红外信号由第一红外接收模块101、第二 红外接收模块102检测接收。红外发射模块中红外发射管与红外接收模块中的红外接收 管，都是分别同步工作的，红外管用于发射，红外管用于接收，用以检测在这一对红外发射 接收管对应的扫描线上是否有遮挡物。正常工作时点亮第一红外发射模块104中的红外发 射管，并在同一时刻依本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外触摸屏定位装置，包括设置在触摸屏（１）上的红外发射模块、红外接收模块和用于控制红外发射模块、红外接收模块工作的主控制模块，其特征在于：所述红外发射模块分布在触摸屏（１）的角落或边缘，至少以两个方向发射红外信号，并覆盖到所有的红外接收模块；所述红外接收模块分布在触摸屏（１）的至少三个边上，用以检测红外发射模块所发射的红外信号；所述红外发射模块、红外接收模块同步工作；所述主控制模块设有对外的通讯接口，主控制模块完成所有的红外扫描过程，以及发送触摸数据至主机设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐响林，
申请(专利权)人：广东威创视讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]