[發明專利]一種紅外觸摸屏的信號處理及控制方法和裝置

在審

• 申請號: 201210595180.3
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103064563A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 程海新;劉新斌
• 申請（專利權）人: 北京匯冠觸摸技術有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及紅外觸摸屏領域，尤其涉及一種紅外觸摸屏的信號處理及控制方法和裝置。

背景技術

紅外觸摸屏是安裝在顯示器前面的一個電路板外框，在電路板外框的四條邊上排布紅外發射管和紅外接收管，一般情況下紅外發射管和紅外接收管設置在邊框相對的兩條邊上，從而形成交叉的紅外矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經過該位置的橫豎紅外線，根據遮擋的紅外線，從而判斷出觸摸點在屏幕的位置。

紅外發射管由于本身的不一致性，其發射功率是一個范圍值，以億光公司IR51C-L302型號為例，它的發射功率在測試條件為發光二極管電流值等于20mA時光功率為1.0-3.5mW/sr，光功率的變化比較大。同樣，紅外接收管在同樣的光照強度下，光電流也會不一致，再加上焊接、裝配等因素，紅外觸摸屏本身的不一致就相差更大了。

為了解決這種不一致問題，紅外發射管和紅外接收管的廠家會對產品進行嚴格的分類，這種方式會增加一個工藝環節，使得生產成本增加。另外一種解決方式就是在電路設計中增加自動增益調節(AGC)功能，對信號放大倍數進行調節，這種方式對于差別不大的信號可以進行調節，但如果信號差別較大，會造成信號振蕩，同時如果信號比較弱，放大倍數較大，在放大信號的同時也把噪聲進行了放大，表現在紅外觸摸屏上就是斷線或跳點，信號穩定性不好。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種紅外觸摸屏以及該紅外觸摸屏的信號處理及控制方法和裝置，可解決紅外發射管和紅外接收管的不一致性問題。

本發明提供了一種紅外觸摸屏的信號處理及控制方法，包括：

在主控單元的控制下，驅動電路驅動紅外發光管發出紅外光線；

紅外接收管接收紅外發光管發出的光信號，并將所述光信號轉化為電壓信號，輸出至信號放大電路；

信號放大電路將所述電壓信號放大，并輸出至模數轉換電路；

模數轉換電路將所述放大之后的電壓信號轉換為數字電壓值，輸出至主控單元；

主控單元根據接收到的電壓值的大小，控制驅動電路調節所述紅外發光管的發光時長。

優選地，所述調節紅外發光管的發光時長具體為：若主控單元接收到的電壓值處于無觸摸狀態電壓值的范圍，主控單元將所述電壓值與預先設定的調節目標閾值進行比較，當所述電壓值大于調節目標閾值時，則控制驅動電路減少紅外發光管的發光時長；當所述電壓值小于調節目標閾值時，則控制驅動電路增加紅外發光管的發光時長。

優選地，所述主控單元判斷接收到的電壓值是否處于無觸摸狀態范圍具體為：主控單元將接收到的電壓值與預先設定的觸摸判斷閾值進行比較，當所述電壓值大于觸摸判斷閾值，則認為無觸摸，否則認為有觸摸。

優選地，減少紅外發光管的發光時長為減小紅外發光管驅動電流的脈沖寬度，增加紅外發光管的發光時長為增大紅外發光管驅動電流的脈沖寬度。

本發明還提供一種紅外觸摸屏的信號處理及控制裝置，包括驅動電路、紅外發光管、紅外接收管、信號放大電路、模數轉換電路和主控單元，

驅動電路用于驅動紅外發光管發出紅外光；

紅外接收管用于接收紅外發光管發出的光信號，并將所述光信號轉化為電壓信號，輸出至信號放大電路；

信號放大電路用于將所述電壓信號放大，并輸出至模數轉換電路；

模數轉換電路用于將所述放大之后的電壓信號轉換為數字電壓值，輸出至主控單元；

主控單元用于根據接收到的數字電壓值的大小，控制驅動電路調節所述紅外發光管的發光時長。

優選地，所述調節紅外發光管的發光時長具體為：若主控單元接收到的數字電壓值處于無觸摸狀態電壓值的范圍，主控單元會將所述數字電壓值與預先設定的調節目標閾值進行比較，當所述電壓值大于調節目標閾值時，減少紅外發光管的發光時長；當所述電壓值小于調節目標閾值時，增加紅外發光管的發光時長。

優選地，所述主控單元判斷接收到的電壓值是否處于無觸摸狀態范圍具體為：主控單元將接收到的數字電壓值與預先設定的觸摸判斷閾值進行比較，當所述電壓值大于觸摸判斷閾值時，則認為無觸摸，否則認為有觸摸。

優選地，所述減少紅外發光管的發光時長為減小紅外發光管驅動電流的脈沖寬度，所述增加紅外發光管的發光時長為增大紅外發光管驅動電流的脈沖寬度。

優選地，主控單元還根據接收到的數字電壓值的大小直接調整信號放大電路的放大倍數。

本發明還提供一種包含上述信號處理及控制裝置的紅外觸摸屏。