[发明专利]一种红外触摸屏的信号处理及控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及红外触摸屏领域，尤其涉及一种红外触摸屏的信号处理及控制方法和装置。

背景技术

红外触摸屏是安装在显示器前面的一个电路板外框，在电路板外框的四条边上排布红外发射管和红外接收管，一般情况下红外发射管和红外接收管设置在边框相对的两条边上，从而形成交叉的红外矩阵。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖红外线，根据遮挡的红外线，从而判断出触摸点在屏幕的位置。

红外发射管由于本身的不一致性，其发射功率是一个范围值，以亿光公司IR51C-L302型号为例，它的发射功率在测试条件为发光二极管电流值等于20mA时光功率为1.0-3.5mW/sr，光功率的变化比较大。同样，红外接收管在同样的光照强度下，光电流也会不一致，再加上焊接、装配等因素，红外触摸屏本身的不一致就相差更大了。

为了解决这种不一致问题，红外发射管和红外接收管的厂家会对产品进行严格的分类，这种方式会增加一个工艺环节，使得生产成本增加。另外一种解决方式就是在电路设计中增加自动增益调节(AGC)功能，对信号放大倍数进行调节，这种方式对于差别不大的信号可以进行调节，但如果信号差别较大，会造成信号振荡，同时如果信号比较弱，放大倍数较大，在放大信号的同时也把噪声进行了放大，表现在红外触摸屏上就是断线或跳点，信号稳定性不好。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种红外触摸屏以及该红外触摸屏的信号处理及控制方法和装置，可解决红外发射管和红外接收管的不一致性问题。

本发明提供了一种红外触摸屏的信号处理及控制方法，包括：

在主控单元的控制下，驱动电路驱动红外发光管发出红外光线；

红外接收管接收红外发光管发出的光信号，并将所述光信号转化为电压信号，输出至信号放大电路；

信号放大电路将所述电压信号放大，并输出至模数转换电路；

模数转换电路将所述放大之后的电压信号转换为数字电压值，输出至主控单元；

主控单元根据接收到的电压值的大小，控制驱动电路调节所述红外发光管的发光时长。

优选地，所述调节红外发光管的发光时长具体为：若主控单元接收到的电压值处于无触摸状态电压值的范围，主控单元将所述电压值与预先设定的调节目标阈值进行比较，当所述电压值大于调节目标阈值时，则控制驱动电路减少红外发光管的发光时长；当所述电压值小于调节目标阈值时，则控制驱动电路增加红外发光管的发光时长。

优选地，所述主控单元判断接收到的电压值是否处于无触摸状态范围具体为：主控单元将接收到的电压值与预先设定的触摸判断阈值进行比较，当所述电压值大于触摸判断阈值，则认为无触摸，否则认为有触摸。

优选地，减少红外发光管的发光时长为减小红外发光管驱动电流的脉冲宽度，增加红外发光管的发光时长为增大红外发光管驱动电流的脉冲宽度。

本发明还提供一种红外触摸屏的信号处理及控制装置，包括驱动电路、红外发光管、红外接收管、信号放大电路、模数转换电路和主控单元，

驱动电路用于驱动红外发光管发出红外光；

红外接收管用于接收红外发光管发出的光信号，并将所述光信号转化为电压信号，输出至信号放大电路；

信号放大电路用于将所述电压信号放大，并输出至模数转换电路；

模数转换电路用于将所述放大之后的电压信号转换为数字电压值，输出至主控单元；

主控单元用于根据接收到的数字电压值的大小，控制驱动电路调节所述红外发光管的发光时长。

优选地，所述调节红外发光管的发光时长具体为：若主控单元接收到的数字电压值处于无触摸状态电压值的范围，主控单元会将所述数字电压值与预先设定的调节目标阈值进行比较，当所述电压值大于调节目标阈值时，减少红外发光管的发光时长；当所述电压值小于调节目标阈值时，增加红外发光管的发光时长。

优选地，所述主控单元判断接收到的电压值是否处于无触摸状态范围具体为：主控单元将接收到的数字电压值与预先设定的触摸判断阈值进行比较，当所述电压值大于触摸判断阈值时，则认为无触摸，否则认为有触摸。

优选地，所述减少红外发光管的发光时长为减小红外发光管驱动电流的脉冲宽度，所述增加红外发光管的发光时长为增大红外发光管驱动电流的脉冲宽度。

优选地，主控单元还根据接收到的数字电压值的大小直接调整信号放大电路的放大倍数。

本发明还提供一种包含上述信号处理及控制装置的红外触摸屏。