專利名稱：一種紅外觸摸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紅外觸摸定位技術(shù)，屬于交互式電子顯示系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是 指一種紅外觸摸裝置。
背景技術(shù)：
紅外線觸摸屏結(jié)構(gòu)簡單、不受電流、電壓和靜電干擾，并適宜在某些惡 劣的環(huán)境條件下工作，具有高穩(wěn)定性、高分辨率、安裝方便、可用在各檔次 的計算機，其外殼加上一塊鋼化玻璃就能實現(xiàn)防塵、防暴、防水等諸多優(yōu)點， 使得紅外線觸摸屏異軍突起，越來越成為觸摸屏市場的主流產(chǎn)品。
公開號為CN2927174的中國實用新型專利，公開了一種抗干擾型紅外觸 摸裝置，通過在縱、橫方向上排列的一組或多組發(fā)射模塊和接收模塊，并通 過同步信號線和/或總線相連，實現(xiàn)掃描定位。但各接收模塊和發(fā)射模塊均包 括有從微處理器，再通過總線接口與主微處理器相連。使得電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜， 需要用到多個微處理器。
公開號為CN101082850的中國發(fā)明專利，公開了一種使用總線結(jié)構(gòu)實現(xiàn) 掃描的紅外觸摸裝置，通過在紅外元件中嵌入解碼芯片、使用總線方式實現(xiàn) 紅外元件的選通以及驅(qū)動或光電信號傳輸。其電路結(jié)構(gòu)相對簡單，但是紅外 元件的制作工藝難度大大增加，實現(xiàn)難度大，同時制作成本也相應(yīng)增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種成本低、 電路結(jié)構(gòu)簡單、適用范圍廣的紅外觸摸裝置。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn) 一種紅外觸摸裝置，其包括微處 理器I、微處理器II、左發(fā)射模塊、右發(fā)射模塊、上發(fā)射模塊I、上發(fā)射模
塊n、左接收模塊、右接收模塊、下接收模塊i、下接收模塊n、 一個接口
模塊，所述微處理器I或者微處理器II通過接口模塊與計算機連接；所述左 發(fā)射模塊、右發(fā)射模塊、上發(fā)射模塊I、上發(fā)射模塊II中的每個發(fā)射模塊均包括多組紅外發(fā)射管，所述左接收模塊、右接收模塊、下接收模塊I 、下接 收模塊II中的每個接收模塊均包括多組紅外接收管，所述微處理器I分別與 左發(fā)射模塊、左接收模塊、上發(fā)射模塊I 、下接收模塊I連接，所述微處理
器n分別與右發(fā)射模塊、右接收模塊、上發(fā)射模塊n、下接收模塊n連接。 所述微處理器i和微處理器n通過i/o端口直接控制紅外發(fā)射管、紅外接 收管的選通。
所述微處理器i和微處理器n通過串入并出芯片控制紅外發(fā)射管、紅外 接收管的選通。
為了更好得實現(xiàn)本發(fā)明，所述紅外發(fā)射管連接有驅(qū)動紅外發(fā)射管的三極 管、實現(xiàn)輸出口串行擴(kuò)展的串入并出芯片。
為了更好得實現(xiàn)本發(fā)明，所述紅外接收管連接有實現(xiàn)輸出口串行擴(kuò)展的 串入并出芯片、用于讀取數(shù)據(jù)的模擬開關(guān)芯片、用于紅外管接收信號的放大 系統(tǒng)。
為了更好得實現(xiàn)本發(fā)明，所述微處理器i和微處理器n通過電源線
VCC、地線GND、基準(zhǔn)同步信號線SYNC、 fC總線時鐘線SCL、 12(:總線數(shù)據(jù) 線SDA相連接，采用同一個基準(zhǔn)同步信號實現(xiàn)。
所述接口模塊可采用串行接口或者USB接口等。
本發(fā)明紅外觸摸裝置的工作原理如下
微處理器I通過控制各i/o端口以及串入并出芯片實現(xiàn)上發(fā)射模塊I 、下 接收模塊I、左發(fā)射模塊和左接收模塊的紅外管掃描；微處理器n通過控制
各i/o端口以及串入并出芯片實現(xiàn)上發(fā)射模塊n、下接收模塊n、右發(fā)射模塊 和右接收模塊的紅外管掃描，其中，各串入并出芯片的輸入端連接到微處理 器i或微處理器n的i/o端口，輸出端連接到紅外管上，在同一時鐘工作信號 作用下，實現(xiàn)輸出口串行擴(kuò)展。通過行掃描和列掃描的形式，依次選通各對 紅外管。
每個微處理器在同一時刻控制一個紅外發(fā)送管和一個紅外接收管在工 作，實現(xiàn)觸摸裝置在同一時刻有兩對對應(yīng)的紅外管在工作，紅外接收管接收 到的紅外發(fā)射管感應(yīng)信號經(jīng)過以放大管為核心的負(fù)壓產(chǎn)生器、電阻、電容等 分立元件配合的紅外管接收信號放大系統(tǒng)進(jìn)行放大。下接收模塊i或左接收
模塊的放大信號通過微處理器I中的ADC(Analog-to-Digital Converter,模數(shù)
轉(zhuǎn)換器)，把紅外管的光強信號變成數(shù)字信號；下接收模塊n或右接收模塊的
放大信號通過微處理器II中的ADC，把紅外管的光強信號變成數(shù)字信號。微處理器n的數(shù)字信號通過Pc總線傳送到微處理器i ，微處理器i匯總 微處理器i的數(shù)字信號和微處理器n的數(shù)字信號，檢測出觸摸目標(biāo)的坐標(biāo)信 息，然后把檢測到的坐標(biāo)信息通過接口模塊發(fā)送給計算機；或微處理器i的 數(shù)字信號通過fc總線傳送到微處理器n,微處理器n匯總微處理器i的數(shù)字 信號和微處理器n的數(shù)字信號，檢測出觸摸目標(biāo)的坐標(biāo)信息，然后把檢測到 的坐標(biāo)信息通過接口模塊發(fā)送給計算機。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，只用了兩個微處理器控制紅外管掃描，通過同 一時刻有兩對應(yīng)的紅外管在工作的方式，簡化了電路的結(jié)構(gòu)，降低了成本； 通過接入串入并出芯片，擴(kuò)展了輸出口串行，更容易實現(xiàn)大屏幕觸摸屏。


圖i是本發(fā)明紅外觸摸裝置的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施 方式不限于此。 實施例
如圖1所示，本發(fā)明紅外觸摸裝置，其包括有微處理器I (MCU1)、微 處理器II (MCU2)、四個發(fā)射模塊(包括左發(fā)射模塊106、右發(fā)射模塊lll、 上發(fā)射模塊I 105、上發(fā)射模塊I1109)、四個接收模塊(包括左接收模塊107、 右接收模塊IIO、下接收模塊I108、下接收模塊IU12)、 一個接口模塊，所 述微處理器I (MCU1)和微處理器II (MCU2)之間可通過電源線vcc、 地線GND、基準(zhǔn)同步信號線SYNC、 TC總線時鐘線SCL、 12(:總線數(shù)據(jù)線SDA 相連接，采用同一個基準(zhǔn)同步信號實現(xiàn)同步工作，所述微處理器I (MCU1) 或者微處理器II (MCU2)通過接口模塊連接計算機，該接口模塊可采用串 行接口或者USB接口，上述四個發(fā)射模塊中的每個發(fā)射模塊均包括有多組紅 外發(fā)射管，上述四個接收模塊中的每個接收模塊均包括有多組紅外接收管， 所述紅外發(fā)射管和紅外接收管釆用行、列矩陣形式排布，所述微處理器I (MCU1)分別與左發(fā)射模塊106、左接收模塊107、上發(fā)射模塊I105、下接 收模塊I108連接，所述微處理器II (MCU2)分別與右發(fā)射模塊lll、右接 收模塊IIO、上發(fā)射模塊I1109、下接收模塊II112連接。
所述微處理器I (MCU1)和微處理器II (MCU2)可通過i/o端口直接控制紅外發(fā)射管、紅外接收管的選通，也可以通過串入并出芯片間接控制紅 外發(fā)射管、紅外接收管的選通。
所述紅外發(fā)射管連接有驅(qū)動紅外發(fā)射管的三極管、實現(xiàn)輸出口串行擴(kuò)展 的串入并出芯片；所述紅外接收管連接有實現(xiàn)輸出口串行擴(kuò)展的串入并出芯 片\用于讀取數(shù)據(jù)的模擬開關(guān)芯片、以放大三極管為核心的負(fù)壓產(chǎn)生器、電 阻、電容等分立元件配合的紅外管接收信號放大系統(tǒng)。
所述微處理器I (MCU1)和微處理器II (MCU2)輸出同一工作時鐘 信號給所有串入并出芯片。
本發(fā)明紅外觸摸裝置的微處理器I (MCU1)通過控制各I/0端口以及串 入并出芯片實現(xiàn)上發(fā)射模塊105、下接收模塊108、左發(fā)射模塊106和左接收模 塊107的紅外管掃描；微處理器II (MCU2)通過控制各I/0端口以及串入并 出芯片實現(xiàn)上發(fā)射模塊109、下接收模塊112、右發(fā)射模塊111和右接收模塊110 的紅外管掃描，其中，各串入并出芯片的輸入端連接到微處理器一 (MCU1) 或微處理器II (MCU2)的I/0端口，輸出端連接到紅外管上，在同一時鐘工 作信號作用下，實現(xiàn)輸出口串行擴(kuò)展。通過行掃描和列掃描的形式，依次選 通各對紅外管。
每個微處理器在同一時刻控制一個紅外發(fā)送管和一個紅外接收管工作， 實現(xiàn)觸摸裝置在同一時刻有兩對對應(yīng)的紅外管在工作。本紅外觸摸裝置的掃 描時序為，微處理器I (MCU1)選通紅外發(fā)射管101和接收紅外管102， 同一時刻，微處理器II (MCU2)也選通紅外發(fā)射管103和接收紅外管104。 微處理器I '(MCU1)對上發(fā)射模塊105和下接收模塊108中的各對紅外管 依次進(jìn)行掃描，微處理器II (MCU2)對上發(fā)射模塊109和下接收模塊112 中的各對紅外管依次進(jìn)行掃描。對上述模塊掃描完后，微處理器I (MCU1) 選通紅外發(fā)射管113和紅外接收管115，在基準(zhǔn)同步信號SYNC的作用下， 微處理器II (MCU2)選通紅外接收管114和紅外發(fā)射管116，實現(xiàn)紅外發(fā) 射管113與紅外接收管114同步工作，紅外接收管115與紅外發(fā)射管116同 歩工作。對左發(fā)射模塊106和右接收模塊110中的各對紅外管依次進(jìn)行掃描； 對左接收模塊107和右發(fā)射模塊111中的各對紅外管依次進(jìn)行掃描。通過上 述掃描時序完成整個觸摸裝置的掃描。
紅外接收管接收到的紅外發(fā)射管感應(yīng)信號經(jīng)過以放大管為核心的負(fù)壓產(chǎn) 生器、電阻、電容等分立元件配合的紅外管接收信號放大系統(tǒng)進(jìn)行放大。下接收模塊108或左接收模塊107的放大信號通過微處理器I (MCU1)的 ADC(Analog-to-Digital Converter,模數(shù)轉(zhuǎn)換器)，把紅外管的光強信號變成 數(shù)字信號；下接收模塊I1112或右接收模塊110的放大信號通過微處理器II
(MCU2)的ADC，把紅外管的光強信號變成數(shù)字信號。
微處理器II (MCU2)的數(shù)字信號通過I2C總線傳送到微處理器I
(MCU1)，微處理器I (MCU1)匯總微處理器I (MCU1)的數(shù)字信號 和微處理器II (MCU2)的數(shù)字信號，檢測出觸摸目標(biāo)的坐標(biāo)信息，然后把 檢測到的坐標(biāo)信息通過接口模塊發(fā)送給計算機；也可以是微處理器I
(Mcm)的數(shù)字信號通過i2c總線傳送到微處理器n (mcu2)，微處理
器II (MCU2)匯總微處理器I (MCU1)的數(shù)字信號和微處理器II (MCU2)
的數(shù)字信號，檢測出觸摸目標(biāo)的坐標(biāo)信息，然后把檢測到的坐標(biāo)信息通過接 口模塊發(fā)送給計算機。
如上所述，便可較好地實現(xiàn)本發(fā)明，上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施
例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的均等變化與
修飾，都為本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1、一種紅外觸摸裝置，其特征在于其包括微處理器I、微處理器II、左發(fā)射模塊、右發(fā)射模塊、上發(fā)射模塊I、上發(fā)射模塊II、左接收模塊、右接收模塊、下接收模塊I、下接收模塊II、一個接口模塊，所述微處理器I和微處理器II通過傳輸總線相連接，所述微處理器I或者微處理器II通過接口模塊與計算機連接；所述左發(fā)射模塊、右發(fā)射模塊、上發(fā)射模塊I、上發(fā)射模塊II中的每個發(fā)射模塊均包括多組紅外發(fā)射管，所述左接收模塊、右接收模塊、下接收模塊I、下接收模塊II中的每個接收模塊均包括多組紅外接收管，所述微處理器I分別與左發(fā)射模塊、左接收模塊、上發(fā)射模塊I、下接收模塊I連接，所述微處理器II分別與右發(fā)射模塊、右接收模塊、上發(fā)射模塊II、下接收模塊II連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的紅外觸摸裝置，其特征在于所述微處理器i和 微處理器n通過i/o端口直接控制紅外發(fā)射管、紅外接收管的選通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的紅外觸摸裝置，其特征在于所述微處理器i和 微處理器n通過串入并出芯片控制紅外發(fā)射管、紅外接收管的選通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅外觸摸裝置，其特征在于所述紅外發(fā)射管連接有驅(qū)動紅外發(fā)射管的三極管、實現(xiàn)輸出口串行擴(kuò)展的串入并出芯片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅外觸摸裝置，其特征在于所述紅外接收管連 接有實現(xiàn)輸出口串行擴(kuò)展的串入并出芯片、用于讀取數(shù)據(jù)的模擬開關(guān)芯片、用 于紅外管接收信號的放大系統(tǒng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅外觸摸裝置，其特征在于所述微處理器I和微處理器II通過電源線VCC、地線GND、基準(zhǔn)同步信號線SYNC、 12(:總線時鐘 線SCL、 fC總線數(shù)據(jù)線SDA相連接，采用同一個基準(zhǔn)同步信號實現(xiàn)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅外觸摸裝置，其特征在于所述接口模塊為串 行接口或者USB接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅外觸摸裝置，其包括兩個微處理器、四個接收模塊、四個發(fā)送模塊、一個接口模塊，采用兩個同步工作的微處理器和串入并出芯片結(jié)合，其中一個微處理器控制左部分的紅外管掃描，另一個微處理器控制右部分的紅外管掃描，每個微處理器在同一時刻控制一個紅外發(fā)送管和一個紅外接收管在工作，實現(xiàn)觸摸裝置在同一時刻有兩對對應(yīng)的紅外管在工作，通過其中一個微處理器對最終的坐標(biāo)信息進(jìn)行匯總，經(jīng)過接口模塊，發(fā)送到計算機，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，只用了兩個微處理器控制紅外管掃描，通過同一時刻有兩對應(yīng)的紅外管在工作的方式，簡化了電路的結(jié)構(gòu)，降低了成本，通過接入串入并出芯片，擴(kuò)展了輸出口串行，更容易實現(xiàn)大屏幕觸摸屏。
文檔編號G06F3/041GK101414234SQ20081021951
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者周春景, 鐘杰婷 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司