[發明專利]一種適用于大尺寸紅外觸摸屏的硬件驅動方法

在審

• 申請號: 201310376994.2
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103488350A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 胡躍輝;李小哲;呂國強;于芳芳;劉志民
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

????本發明涉及多點觸摸屏領域，具體為一種適用于大尺寸紅外觸摸屏的硬件驅動方法。

背景技術

?隨著多媒體信息查詢設備的與日俱增，人們越來越多地談到觸摸屏，因為觸摸屏的發展不僅適用于多媒體信息查詢國情的需要，而且具有堅固耐用、反應速度快、節省空間、易于交流等許多優點。隨著科技的發展，觸摸屏也從傳統的單點觸摸向多點觸摸發展。目前市場上，采用聲學和其它材料學技術的觸摸屏都有其難以逾越的屏障，如單一傳感器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護繁雜等等問題。而紅外觸摸屏具有不受電流、電壓和靜電干擾等優點，適宜惡劣的環境條件，并且在大尺寸應用上，更具有其優勢。但隨著尺寸的加大，紅外發射管的發射距離增加，其發射的紅外光信號會有較大程度的衰減，加上環境光的影響，使得紅外接收管得到的信號很微弱，因此會影響坐標點識別的準確性。

發明內容

為了彌補已有技術的不足，本發明的目的是提供一種適用于大尺寸紅外觸摸屏的硬件驅動方法。

本發明采用的技術方案是：

一種適用于大尺寸紅外觸摸屏的硬件驅動方法，其特征在于：觸摸面板的下表面布滿紅外發射管和紅外接收管，其具體的對應形式、擺放角度等均根據具體電路設計決定，而紅外發射管的行列選通信號均由控制芯片提供，采用達林頓管加限流電阻的驅動方式來增加發光強度，紅外接收管的行列選通信號也由控制芯片給出，采用三極管加MOSFET管的形式，將接收管的信號提供給放大器電路，信號經放大濾波處理后，送入MPU：若通過A/D端口采樣，則根據采樣信號的幅值與設定的閾值比較得到該處是否存在觸摸，例如設定信號幅值大于閾值為有觸摸點，小于閾值為無觸摸點；若通過普通I/O口進入MPU，則信號需作二值化即0、1電平處理，根據電平的高低判斷該處是否存在觸摸，例如設定0電平為有觸摸點，1電平無觸摸點，最后根據得到的觸摸信息計算最終的觸摸點。

所述的一種適用于大尺寸紅外觸摸屏的硬件驅動方法，其特征在于：紅外發射管的驅動信號采用驅動能力較強的、配套的達林頓管與電阻配合的方式來實現。

所述的一種適用于大尺寸紅外觸摸屏的硬件驅動方法，其特征在于：紅外接收管的信號采用三極管、MOSFET管與電阻配合的方式來傳遞。

所述的一種適用于大尺寸紅外觸摸屏的硬件驅動方法，其特征在于：紅外接收管的信號通過放大電路進行放大濾波處理后，可根據需要得到模擬信號或是數字信號，若是模擬信號則通過A/D采樣識別，若是數字信號則直接根據高低電平判斷信號的遮擋與否。

本發明的有益效果在于：

本發明中，為了解決大尺寸紅外觸摸屏驅動能力不強的問題，紅外發射電路中采用驅動能力較強的達林頓管并在合適的位置加電阻的方式，不僅解決了大尺寸紅外觸摸屏驅動的問題，而且能夠有效的避免電路中競爭與冒險的情況，而且選用達林頓管由于其放大倍數很大，達到要求的工作狀態所需的基極電流較小，能夠節約功耗；紅外接收電路為了能有效的處理接收到的光信號，采用三極管、MOSFET管加電阻的方式將接收到的光信號不受衰減的送給后續放大電路，經放大電路處理后，得到需通過A/D采樣的模擬信號或者直接讀入I/O口的數字信號，從而計算出坐標點。

附圖說明

圖1?是本發明觸摸電路中紅外發射電路圖。

圖2是本發明觸摸電路中紅外接收電路圖。

圖3?是本發明觸摸電路整體框架示意圖。

具體實施方式

如圖1所示。觸摸面板的紅外發射電路由紅外發射管T、PNP達林頓管Q1、NPN達林頓管Q2、電阻R1、R2、R3、R4及選通信號1和選通信號2構成，同時為了保證對稱性，兩個達林頓管選用參數相同的成對的達林頓管。當選通信號1出現低電平、選通信號2出現高電平時，達林頓管Q1、Q2全部導通，（此處所描述的均為飽和導通狀態，只要合理的選擇R1、R2、R3、R4的阻值，就能夠達到所要求的飽和導通）紅外發射管處于導通狀態，此狀態為紅外發射管正常工作狀態；由于電路結構的關系，選通信號1與選通信號2均是公用信號即共連在其他紅外發射管上，若未有電阻R3的情況下，就不可避免的出現了競爭與冒險的問題：

1）當選通信號1出現高電平即達林頓管Q1導通，選通信號2出現高電平即達林頓管Q2未導通時，按照電路結構分析，紅外發射管的正極由于Q1導通輸入高電平，而負極由于Q2截止，出現了不定狀態，因此不能保證此時紅外發射管不工作；