一種紅外觸摸屏電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)一種紅外線觸摸屏，特別是指一種基于查表法的紅外線發(fā)射和接收電路及紅外觸摸屏電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，紅外線觸摸屏的發(fā)射與接收電路單元主要是采用行列式，即通過行驅(qū)動與列選通的方式來控制每一個紅外發(fā)射管與紅外接收管，一般都是采用移位寄存器的辦法來控制逐行驅(qū)動，再通過選擇器來控制列選通。這種方式存在以下兩個突出弊端:
(I)由于紅外發(fā)射管與接收管都是采用行列式驅(qū)動，若要控制某個發(fā)射或接收管，就必須先通過移位寄存器移位至相應(yīng)的行驅(qū)動單元，再通過列選擇電路選擇該發(fā)射管或接收管所對應(yīng)的列，才能最終定位并控制操作該發(fā)射管或接收管。由此可見，這種操作方式效率太低，直接影響到掃描周期，降低其響應(yīng)速度，影響客戶的觸摸體驗。
[0003](2)當(dāng)紅外發(fā)射管與接收管不是一對一正對掃描，而是一對N掃描(一個發(fā)射管對應(yīng)N個接收管，或一個接收管對應(yīng)N個發(fā)射管)的時候，尤其是N可編程控制調(diào)節(jié)時，主要用于提高觸摸精度及去鬼點，這種情況下，根本無法實現(xiàn)行列式驅(qū)動。因為在行列式發(fā)射與接收管電路單元中，每一種行列排布只能適用其對應(yīng)的某一種掃描方式(比如I對3掃描)，要實現(xiàn)另一種掃描方式(比如I對20掃描)，就必須重新設(shè)計電路，因為在行列式排布方式中要實現(xiàn)I對N掃描，就必須設(shè)計N個以上的(包含N)列選通；當(dāng)然，理論上將N設(shè)計大一些能夠兼容電路，如I對20掃描電路中，設(shè)計20個列選通，其肯定是可以兼容I對3掃描的，但是，20個列選通資源中實際電路只使用3個，嚴(yán)重浪費資源，且多余的資源會占用大量的PCB空間，實際生產(chǎn)中是極不經(jīng)濟的，因為N越大，PCB上的走線就越多，在結(jié)構(gòu)尺寸限制的前提下，只能通過多層布板來實現(xiàn)，而這又大大提高了 PCB制造成本，因此陣列式發(fā)射與接收電路單元的電路適用性受到很大限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種響應(yīng)速度快、成本低且操作方便的基于查表法的紅外觸摸屏電路。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明提供一種紅外觸摸屏電路，其包括有為電路提供電源的電源模塊、微控制單元MCU、通過MCU的I/O 口進行使能控制的紅外發(fā)射電路或紅外接收電路、MCU與PC之間進行數(shù)據(jù)交互的通訊電路單元，所述MCU包含內(nèi)存、控制單元及端口輸出數(shù)據(jù)寄存器，在所述MCU的內(nèi)存中預(yù)先設(shè)置好碼表，用來存儲控制紅外發(fā)射電路中紅外發(fā)射管工作的驅(qū)動編碼或用來存儲控制紅外接收電路中紅外接收管采樣選通工作的采樣選通編碼，控制單元從所述碼表中取出驅(qū)動編碼或采樣選通編碼，將驅(qū)動編碼賦值給控制紅外發(fā)射電路工作的相應(yīng)端口輸出數(shù)據(jù)寄存器中，或?qū)⒉蓸舆x通編碼賦值給控制紅外接收電路采樣選通工作的相應(yīng)的端口輸出數(shù)據(jù)寄存器中，端口輸出數(shù)據(jù)寄存器根據(jù)所述賦值控制相應(yīng)I/O的輸出電平，以控制紅外發(fā)射電路對當(dāng)前驅(qū)動編碼設(shè)定的相應(yīng)紅外發(fā)射管進行驅(qū)動，或控制紅外接收電路對當(dāng)前采樣選通編碼設(shè)定的相應(yīng)紅外接收管進行采樣信號選通。
[0006]所述紅外發(fā)射電路為紅外發(fā)射管驅(qū)動電路單元，該紅外發(fā)射管驅(qū)動電路單元包括有多級依次連接的譯碼器組，所述MCU通過一個I/O 口連接最高級譯碼器組的使能引腳來控制其工作，最低級即第I級譯碼器組連接紅外發(fā)射管，每級譯碼器組均包括多個譯碼器，第I級譯碼器組選用譯碼輸出為低電平有效的3_8譯碼器，其他級譯碼器組選用譯碼輸出高電平有效的3_8譯碼器，每級譯碼器組的多個譯碼器均共用所述MCU的同一組I/O中的3個I/O 口作為地址輸入，不同級譯碼器組連接MCU的同一組I/O中的不同的3個I/O 口。
[0007]所述第I級譯碼器組控制驅(qū)動所有紅外發(fā)射管，所述第I級譯碼器組的每一路譯碼輸出連接一個PNP型三極管的基極，該三極管的發(fā)射極上拉一限流電阻至VCC，而集電極則連接對應(yīng)的一個紅外發(fā)射管的正極，紅外發(fā)射管的負(fù)極接數(shù)字信號地，高一級譯碼器組的每一路譯碼輸出連接相鄰低一級譯碼器組的其中一個譯碼器的高電平使能引腳，用于片選控制該低一級譯碼器組的其中一個譯碼器的工作。
[0008]同級譯碼器組內(nèi)的多個譯碼器共用3線地址、低電平使能引腳以及電源。
[0009]所述紅外接收電路包括采樣選通電路單元及用以驅(qū)動紅外接收管的紅外接收管驅(qū)動電路單元，所述紅外接收管驅(qū)動電路單元采用電源直接供電驅(qū)動的方式。
[0010]所述采樣選通電路單元包括一級多路選擇器組與依次連接的多級譯碼器組，該級多路選擇器組包括有多個選擇器，每級譯碼器組包含有多個譯碼器，所述MCU通過一個I/O連接最高級譯碼器組的使能引腳來控制其工作，最低級譯碼器組連接多路選擇器組的低電平使能引腳，各選擇器的每一路選擇輸入端連通一個獨立的紅外接收管的采樣信號，所述選擇器組的選擇輸出端共用并同時連接至所述信號放大處理單元，將采樣信號放大處理后送至所述MCU的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，每級譯碼器組及多路選擇器組分別共用所述MCU的同一組I/O的3個I/O 口作為地址輸入，不同級連接MCU的同一組I/O的不同的3個I/O 口。
[0011]最低級譯碼器組選用譯碼輸出為低電平有效的譯碼器，其余級譯碼器組選用譯碼輸出為高電平有效的譯碼器，多路選擇器組的使能引腳為低電平有效，最低級譯碼器組的每一路譯碼輸出連接一個選擇器的低電平使能引腳，用以片選控制選擇器的工作，高一級譯碼器組的每一路譯碼輸出連接相鄰低一級譯碼器組的其中一個譯碼器的高電平使能引腳，用于片選控制該低一級譯碼器組的該其中一個譯碼器的工作。
[0012]第I級譯碼器組選用138譯碼器，其他級別的譯碼器組選用238譯碼器。
[0013]與多路選擇器組相連的最低級譯碼器組選用138譯碼器，其他級別的譯碼器組選用238譯碼器，各選擇器為8選I選擇器。
[0014]本發(fā)明的紅外觸摸屏電路可采用查表方式快速驅(qū)動所期望的任何一個紅外發(fā)射管工作及快速選通所期望的任何一個紅外接收管的采樣信號；同時可快速關(guān)掉所有紅外發(fā)射管以及禁止所有紅外接收管的信號采樣選通，既可實現(xiàn)一對一掃描，也可實現(xiàn)一對多掃描，還可實現(xiàn)一對全部掃描，提高了響應(yīng)時間，降低了成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明多點紅外觸摸屏電路結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明中的紅外發(fā)射管驅(qū)動電路單元結(jié)構(gòu)框圖；
圖3為本發(fā)明的紅外發(fā)射管驅(qū)動電路單元中的第I級譯碼器組的第i個3-8譯碼器與其對應(yīng)的紅外發(fā)射管的連接關(guān)系示意圖；
圖4為本發(fā)明的紅外發(fā)射管驅(qū)動電路單元中的第2級譯碼器組與第I級譯碼器組的連接關(guān)系不意圖；
圖5為本發(fā)明的紅外發(fā)射管驅(qū)動電路單元中同級間的各3-8譯碼器之間的連接關(guān)系示意圖；
圖6為本發(fā)明中的紅外接收管驅(qū)動電路單元與采樣選通電路單元結(jié)構(gòu)框圖；
圖7為本發(fā)明的采樣選通電路單元中第I級多路選擇器組的第i個8選I選擇器與其對應(yīng)的紅外接收管的連接關(guān)系示意圖；
圖8為本發(fā)明的采樣選通電路單元中第2級譯碼器組與第I級多路選擇器組的連接關(guān)系不意圖；
圖9為本發(fā)明的采樣選通電路單元中第3級譯碼器組與第2級譯碼器組的連接關(guān)系示意圖；
圖10為本發(fā)明的采樣選通電路單元