專利名稱：基于arm7的紅外觸摸屏控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)載顯示系統(tǒng)的電子設(shè)備模塊的導(dǎo)向與固定裝置，具體涉及一種 基于ARM7的紅外觸摸屏控制電路。
背景技術(shù)：
觸摸屏技術(shù)作為人機(jī)交互方式已廣泛應(yīng)用于信息產(chǎn)業(yè)、商務(wù)、娛樂、金融、公共設(shè) 施、醫(yī)療服務(wù)等各個(gè)方面，隨著技術(shù)和材料的發(fā)展，觸摸屏技術(shù)在結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)、功能等方面有 了很大進(jìn)步，觸摸屏是結(jié)合顯示器使用的一種絕對(duì)坐標(biāo)定位系統(tǒng)，作為一種簡(jiǎn)單、便利的輸 入設(shè)備已經(jīng)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。紅外觸摸屏作為觸摸屏技術(shù)中的一種由于其透光率高，定 位精確無(wú)漂移等優(yōu)點(diǎn)一直備受關(guān)注。隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，大屏幕顯示的普及，這種分 辨率已經(jīng)不能滿足應(yīng)用需求。而且紅外觸摸屏采用紅外接收管作為傳感器件，當(dāng)使用環(huán)境 中太陽(yáng)光強(qiáng)度較高時(shí)，紅外發(fā)射管達(dá)到飽和，會(huì)干擾紅外接收管的正常工作。這些缺陷給紅 外觸摸屏的應(yīng)用帶來(lái)極大的影響。紅外觸摸屏是在屏幕四周安裝紅外發(fā)射管和紅外接收管，分別在橫、豎方向上不 斷的掃描并探測(cè)，利用觸摸體阻隔紅外線的工作方式進(jìn)行坐標(biāo)定位的技術(shù)。紅外觸摸屏的 結(jié)構(gòu)一般是顯示器的前面安裝的一個(gè)電路板框架，在電路板四周安裝對(duì)應(yīng)紅外發(fā)射管和紅 外接收管，通過(guò)電路驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管發(fā)出紅外光，位置相對(duì)的接收管接收紅外光信號(hào)。用戶 在觸摸屏幕時(shí)，手指就會(huì)擋住經(jīng)過(guò)該位置的橫豎方向的紅外線，光信號(hào)的改變引起光電探 測(cè)電路輸出變化的電信號(hào)，通過(guò)對(duì)電信號(hào)處理可以對(duì)觸摸點(diǎn)在屏幕的位置進(jìn)行定位。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于實(shí)現(xiàn)上述紅外觸摸屏的功能，提供一種可適用于單點(diǎn)或多 點(diǎn)的紅外觸摸屏硬件電路設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型可降低紅外觸摸屏硬件電路的復(fù)雜度，減小印 制板的尺寸，從而降低成本，并將發(fā)射電路和接收電路有機(jī)的結(jié)合。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種基于ARM7的紅外觸摸屏控制電路，由控制器、紅外發(fā)射管陣列選通電路、紅 外接收管陣列選通電路和信號(hào)處理電路，其特征在于所述控制器通過(guò)數(shù)據(jù)選擇器與所述 的紅外接收管陣列選通電路相連，所述紅外接收管陣列選通電路通過(guò)所述的信號(hào)處理電路 與所述控制器的和A/D轉(zhuǎn)換端口相連，所述控制器的地址譯碼信號(hào)輸出端與所述的紅外發(fā) 射管陣列選通電路通過(guò)地址線相連。所述的基于ARM7的紅外觸摸屏控制電路，其特征在于所述的控制器通過(guò)232串 口通訊電路連接到用戶端。所述的基于ARM7的紅外觸摸屏控制電路，其特征在于所述的控制器采用ARM7芯 片。本實(shí)用新型的發(fā)射管共計(jì)132個(gè)，分布順序?yàn)閺淖笸?，從上往下按順序排列；?組8個(gè)發(fā)射管，共計(jì)17組，最后一組為4個(gè)發(fā)射管。對(duì)應(yīng)接收管共計(jì)132個(gè)，分布順序與發(fā)射管完全對(duì)應(yīng)從左往右，從上往下按順序排列；每組4個(gè)接收管，共計(jì)33組。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型提供了一種可適用于單點(diǎn)或多點(diǎn)的紅外觸摸屏硬件電路，降低了紅外 觸摸屏硬件電路的復(fù)雜度，減小了印制板的尺寸，從而降低了成本，并將發(fā)射電路和接收電 路有機(jī)的結(jié)合，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

圖1為本實(shí)用新型的原理圖。圖2為紅外發(fā)射管陣列選通電路示意圖。圖3為紅外接收管陣列選通和高通濾波電路示意圖。圖4為信號(hào)處理電路示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，一種基于ARM7的紅外觸摸屏控制電路，由控制器、紅外發(fā)射管陣列選通 電路、紅外接收管陣列選通電路和信號(hào)處理電路，控制器通過(guò)4選1數(shù)據(jù)選擇器與紅外接收 管陣列選通電路相連，紅外接收管陣列選通電路通過(guò)信號(hào)處理電路與控制器的和A/D轉(zhuǎn)換 端口相連，控制器的地址譯碼信號(hào)輸出端與紅外發(fā)射管陣列選通電路通過(guò)地址線相連?？刂破魍ㄟ^(guò)232串口通訊電路連接到用戶端；控制器采用ARM7芯片。ARM7芯片通過(guò)地址線尋址與發(fā)射管位置上相對(duì)應(yīng)的接收管，并將接收感應(yīng)到的光 通量通過(guò)放大器和A/D轉(zhuǎn)換器放大并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)數(shù)據(jù)線傳送給ARM7進(jìn)行處 理。通過(guò)這樣處理可使發(fā)射管和接收管一一對(duì)應(yīng)，從而為確定觸摸位置奠定基礎(chǔ)。當(dāng)用戶 用手指擋住紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外時(shí)，對(duì)應(yīng)的接收管就接收不到紅外信號(hào)或較弱的紅外信 號(hào)，這時(shí)通過(guò)軟件算法處理，判斷手指所處的位置。ARM7芯片作為硬件上的核心控制芯片， 只能進(jìn)行采集以得到觸摸位置信息而無(wú)法實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的鼠標(biāo)動(dòng)作。ARM7芯片提供串口通信， 通過(guò)上位機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)動(dòng)作。以下結(jié)合各模塊電路的工作原理對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明參見圖2，采用132個(gè)紅外發(fā)射管作為主動(dòng)光源，其選通工作的原理是根據(jù)地址譯 碼的形式來(lái)決定到底是哪個(gè)發(fā)射管工作，工作時(shí)132個(gè)紅外發(fā)射管輪流導(dǎo)通。參見圖3，4個(gè)紅外接收管作為1組，共33組132個(gè)紅外接收管，這些管子作為被 動(dòng)光感應(yīng)器，根據(jù)其感應(yīng)到的紅外光強(qiáng)弱，從而判斷與其關(guān)聯(lián)的紅外發(fā)射管到該紅外接收 管之間是否有遮擋。33組紅外接收管也是采用譯碼尋址的方式輪流導(dǎo)通，組內(nèi)4個(gè)接收管同時(shí)導(dǎo)通， 能夠同時(shí)感應(yīng)外界紅外光信號(hào)。但是產(chǎn)生的4路光壓信號(hào)，通過(guò)4選1模擬MUX輪流選通 其中1路信號(hào)，送至信號(hào)處理電路。4通道模擬開關(guān)和4個(gè)0. IuF電容組成正輸出高通濾波器，可以濾除紅外接收管暗 電流產(chǎn)生的電壓信號(hào)。左邊的0. IuF電容在接收管組間切換時(shí)需要有一段接地時(shí)間0路 模擬開關(guān)閉合即可)，以消除上一組產(chǎn)生的光壓在電容上的作用效果。參見圖4，被選擇的某路光壓信號(hào)送至信號(hào)處理電路，第1級(jí)是電壓跟隨器，第2級(jí) 比較放大，第3級(jí)有源帶通濾波器。[0025]第2級(jí)的輸出電壓是50(INS_0.5)，當(dāng)光壓信號(hào)小于0.5V(閾值)時(shí)，輸出是0V。 EN2控制的模擬開關(guān)與IuF電容組成正輸出高通濾波器；68pF電容起到濾除高頻噪聲的作 用，這2個(gè)濾波器組成帶通濾波器。第3級(jí)可以微調(diào)放大倍數(shù)，在可調(diào)電阻IK附近并聯(lián)I電阻可以使放大倍數(shù)的調(diào) 整更加精細(xì)。
權(quán)利要求1.一種基于ARM7的紅外觸摸屏控制電路，由控制器、紅外發(fā)射管陣列選通電路、紅外 接收管陣列選通電路和信號(hào)處理電路，其特征在于所述控制器通過(guò)數(shù)據(jù)選擇器與所述的 紅外接收管陣列選通電路相連，所述紅外接收管陣列選通電路通過(guò)所述的信號(hào)處理電路與 所述控制器的和A/D轉(zhuǎn)換端口相連，所述控制器的地址譯碼信號(hào)輸出端與所述的紅外發(fā)射 管陣列選通電路通過(guò)地址線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM7的紅外觸摸屏控制電路，其特征在于所述的控制 器通過(guò)232串口通訊電路連接到用戶端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM7的紅外觸摸屏控制電路，其特征在于所述的控制 器采用ARM7芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于ARM7的紅外觸摸屏控制電路，由控制器、紅外發(fā)射管陣列選通電路、紅外接收管陣列選通電路和信號(hào)處理電路，控制器通過(guò)數(shù)據(jù)選擇器與紅外接收管陣列選通電路相連，紅外接收管陣列選通電路通過(guò)信號(hào)處理電路與控制器的和A/D轉(zhuǎn)換端口相連，控制器的地址譯碼信號(hào)輸出端與紅外發(fā)射管陣列選通電路通過(guò)地址線相連。本實(shí)用新型提供了一種可適用于單點(diǎn)或多點(diǎn)的紅外觸摸屏硬件電路，降低了紅外觸摸屏硬件電路的復(fù)雜度，減小了印制板的尺寸，從而降低了成本，并將發(fā)射電路和接收電路有機(jī)的結(jié)合，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G06F3/042GK201853212SQ20102059441
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者康濤, 李旭, 涂娟 申請(qǐng)人:中航華東光電有限公司