CN101359266A - 红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法 - Google Patents
红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101359266A CN101359266A CNA2008100460298A CN200810046029A CN101359266A CN 101359266 A CN101359266 A CN 101359266A CN A2008100460298 A CNA2008100460298 A CN A2008100460298A CN 200810046029 A CN200810046029 A CN 200810046029A CN 101359266 A CN101359266 A CN 101359266A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- way switch
- infrared receiving
- signal
- infrared
- receiving tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
本发明公开了一种红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法，包括如下步骤：驱动第一组红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号，红外接收管接收信号稳定后，通过多路开关A、多路开关B将光干扰信号幅度依次保存在与红外接收管一一对应的电容中；依次开通第一组中的红外发射管，同时驱动红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号和有效信号，红外接收管接收信号稳定之后，通过多路开关，将每支红外接收管接收的当前信号与对应电容中保存的光干扰信号相减后输出有效信号，并将有效信号送入信号处理电路处理保存；重复上述步骤，将所有红外接收管接收的有效信号全部采集并保存信号处理电路中。本发明能有效地去除光干扰信号，提升触摸响应速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种红外触摸屏，尤其涉及一种红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法。
背景技术
现有红外触摸系统中，其采样方式是通过由沿着触摸区域四周安装在X、Y方向排布均匀的红外发射管和红外接收管，控制和驱动电路在MCU执行代码的控制下驱动红外发射管和红外接收管，对应扫描形成X方向和Y方向横竖交叉的红外线矩阵。当有触摸时，手指或其它物体就会挡住经过该点的横竖红外线，由控制系统判断出触摸点在触摸屏上的位置。
抗光干扰设计是红外触摸屏在电路和/或结构上的技术难题。现有技术中，抗光干扰主要有两种方式：从结构上避免环境光反射到红外接收管位置和采用电路处理的方法避免环境光对信号的干扰。中国专利号“200720079264.6”公开了一种“具有防光特性的红外触摸屏”，包括触摸屏外框和与触摸屏外框成一整体的滤光体，在滤光体外侧的触摸屏外框上设有挡光材料层。该专利从结构上避免环境光反射到红外接收管位置，采用该专利，可以达到减小光干扰的效果，但同时也较多地限制了红外触摸屏的使用范围，如室外使用环境和光线充分的环境。
采用电路处理的方法避免环境光对信号的干扰主要有两种方法：1、根据模数转换的原理实现避免环境光对信号的干扰，其工作原理是采用将光干扰产生的信号通过信号保持电容C的作用进行保持，后再同合成有有用信号和光干扰信号的信号相减，从而去除光干扰信号，分离出有用信号。采用这一方法，能有效地去除光干扰信号，分离出有用信号，但因每支红外接收管都要对信号保持电容C进行充放电信号刷新，每支红外管处理需要等待的时间一般大于120us，等待的时间较长，严重影响了红外触摸的触摸响应时间，所以，一般红外触摸屏触摸响应时间都大于16ms。2、采用调制方法实现避免环境光对信号的干扰，其工作原理是红外发射管在MCU控制下，在一设定时间段t1-t2内发射频率为f的N个脉冲，此时在这一时间段对应的红外接收管在MCU控制下处于接收状态，并通过前置放大器进行放大、带通滤波、驱动处理后，再通过解调频率设计为f的解调单元将输入信号(含频率为f的有用信号和频率为1/[2*(t2-t1)]的光干扰信号)解调，从而去除光干扰信号，分离出有用信号。采用这一方法，受限于目前在红外触摸屏中使用的红外接收管，其接收信号的上升、下降时间都为10us数量级，此外，要保障检调单元工作的有效性，有用信号频率为f与光干扰信号频率1/[2*(t2-t1)]不能太近，因此，需要的响应时间仍然较长。
发明内容
本发明的目的在于克服现有红外触摸屏触摸信号在抗光干扰中存在的上述问题，提供一种红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法。本发明能有效地去除光干扰信号，分离出有用信号，同时有8个信号保持电容分别保持8路红外接收管所对应的光干扰信号，因此缩短了进行充放电信号刷新时间，提升了红外触摸屏的触摸响应时间，使红外触摸屏触摸响应时间可提升到对应超声波屏触摸响应时间。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法，包括控制器、红外接收管和红外发射管，其特征在于包括如下步骤：a、启动红外线触摸屏，初始化参数，同时驱动第一组红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号，红外接收管接收信号稳定后，通过多路开关A、多路开关B将光干扰信号幅度依次保存在与红外接收管一一对应的电容中；b、依次开通第一组中的红外发射管，同时驱动红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号和有效信号，红外接收管接收信号稳定之后，通过多路开关A、多路开关C，将每支红外接收管接收的当前信号与对应电容中保存的光干扰信号相减后输出有效信号，并将有效信号送入信号处理电路处理保存；c、重复步骤a和步骤b，将所有红外接收管接收的有效信号全部采集并保存在信号处理电路中。
所述控制器输出端分别与多路开关A、多路开关B、多路开关C和逻辑控制电路连接，逻辑控制电路连接有红外接收管，红外接收管与多路开关A连接，多路开关A输出端连接有前置放大电路，前置放大电路分别与多路开关B和加法电路连接，加法电路经信号调理电路与控制器输入端连接，多路开关B和多路开关C连接，且连接间设置有多个电容，电容的个数与多路开关的路数相同，多路开关C与加法电路连接。
所述红外接收管在触摸屏上按组排列，每组红外接收管的数量与多路开关的路数相同。
所述多路开关A为多路转1路开关，多路开关B为1路转多路开关，多路开关C为多路转1路开关，且多路开关A、多路开关B和多路开关C的通道数相同。
所述多路开关A为8路转1路开关，多路开关B为1路转8路开关，多路开关C为8路转1路开关，且多路开关A、多路开关B和多路开关C的通道数相同。
采用本发明的优点在于：
一、本发明采用将背景光干扰信号依次保存在8个信号保持电容C中，然后再同合成有有用信号和光干扰信号的信号依次相减，从而去除光干扰信号，分离出有用信号，从而达到了有效去除光干扰信号的目的。
二、本发明同时有8个信号保持电容C分别保持8路红外接收管所对应的光干扰信号，由于将普通处理方式的八次冲放电时间降低到一次，因此平均每支管子的处理时间小于50us，而普通处理方式一般大于120us，因而本发明大幅提升了红外触摸屏的触摸响应速度。
三、采用本发明，由于每只管子的处理时间小于50us，即使不采用协处理方式，一般管子数小于120只的触摸屏，其系统响应时间可达到8ms以下，如果采用协处理方式触摸响应时间可降的更低。
四、本发明由于有效解决了抗光干扰的问题，而且同时降低了触摸系统的响应时间，即提升了触摸响应速度，从而扩大了红外触摸屏的使用范围，能够在环境光干扰严重、要求快速响应的系统中使用。
附图说明
图1为本发明电路原理框图
具体实施方式
一种红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法，包括控制器、红外接收管和红外发射管，包括如下步骤：a、启动红外线触摸屏，初始化参数，同时驱动第一组红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号，红外接收管接收信号稳定后，通过多路开关A、多路开关B将光干扰信号幅度依次保存在与红外接收管一一对应的电容中；b、依次开通第一组中的红外发射管，同时驱动红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号和有效信号，红外接收管接收信号稳定之后，通过多路开关A、多路开关C，将每支红外接收管接收的当前信号与对应电容中保存的光干扰信号相减后输出有效信号，并将有效信号送入信号处理电路处理保存；c、重复步骤a和步骤b，将所有红外接收管接收的有效信号全部采集并保存在信号处理电路中。
本发明中，控制器输出端分别与多路开关A、多路开关B、多路开关C和逻辑控制电路连接，逻辑控制电路连接有红外接收管，红外接收管与多路开关A连接，多路开关A输出端连接有前置放大电路，前置放大电路分别与多路开关B和加法电路连接，加法电路经信号调理电路与控制器输入端连接，多路开关B和多路开关C连接，且连接间设置有多个电容，电容的个数与多路开关的路数相同，多路开关C与加法电路连接。红外接收管在触摸屏上按组排列，如矩阵式排列，每组红外接收管的数量与多路开关的路数相同。多路开关A为多路转1路开关，多路开关B为1路转多路开关，多路开关C为多路转1路开关，且多路开关A、多路开关B和多路开关C的通道数相同，如：多路开关A为8路转1路开关，多路开关B为1路转8路开关，多路开关C为8路转1路开关，且多路开关A、多路开关B和多路开关C的通道数相同。
下面以多路开关A为8路转1路开关，多路开关B为1路转8路开关，多路开关C为8路转1路开关，且多路开关A、多路开关B和多路开关C的通道数相同为例，结合附图展开说明：
一种红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法，其系统由控制器MCU、红外接收管、红外发射管以及其它辅助电路组成，其系统由控制器MCU控制，包括如下步骤：
A、启动红外线触摸屏上的控制器MCU，初始化所有参数，先扫描X轴。
B、首先MCU通过逻辑控制电路驱动红外接收管矩阵中的第一组8支红外接收管，使其工作于接收状态，接收环境光干扰信号，MCU控制延时一个固定时间，使红外接收管信号稳定之后，通过多路开关A、前置放大电路、多路开关B将光干扰信号幅度依次保存在C1-C8八支电容中。
C、依次一一开通第一组8支中的红外发射管，同时驱动第一组8支红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号和有效信号，MCU控制延时一个固定时间，使红外接收管信号稳定之后，接收信号通过多路开关A、前置放大电路送入减法电路的正端，并将保存在电容C1----C8的光干扰信号通过多路开关C依次送入减法电路的负端，将每支接收管接收的当前信号与对应电容中保存的光干扰信号相减并输出该支接收管的有效信号，通过信号调理电路送入控制器MCU中采样保存，同理依次处理第一组中的其它接收管接收的信号。
D、重复B、C两步，可以将所有接收管接收的有效信号全部采集并保存在MCU中。
本发明中，根据控制器MCU中保存的数据有效信号的强度，根据对接收的有效信号的分析可以判断出有无触摸，如果有则保存被触摸点的位置信息，即保存的序号。由于红外接收管均匀分布在触摸屏的四周，接收的信号的保存序号与X轴的轴向距离成正比，根据判断的位置信息计算出触摸点的X坐标。同理可以计算出触摸点的Y坐标。通过触摸系统接口，将以上步骤得出的触摸点坐标传输到计算机系统中，从而达到对系统触摸的识别功能。
Claims (5)
1、一种红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法，包括控制器、红外接收管和红外发射管，其特征在于包括如下步骤：a、启动红外线触摸屏，初始化参数，同时驱动第一组红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号，红外接收管接收信号稳定后，通过多路开关A、多路开关B将光干扰信号幅度依次保存在与红外接收管一一对应的电容中；b、依次开通第一组中的红外发射管，同时驱动红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号和有效信号，红外接收管接收信号稳定之后，通过多路开关A、多路开关C，将每支红外接收管接收的当前信号与对应电容中保存的光干扰信号相减后输出有效信号，并将有效信号送入信号处理电路处理保存；c、重复步骤a和步骤b，将所有红外接收管接收的有效信号全部采集并保存在信号处理电路中。
2、根据权利要求1所述的红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法，其特征在于：所述控制器输出端与多路开关A和多路开关B连接，多路开关A经前置放大器与多路开关B连接，多路开关B连接到多路开关C，多路开关B和多路开关C之间设置有多个电容，电容的个数与多路开关的路数相同。
3、根据权利要求1或2所述的红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法，其特征在于：所述红外接收管在触摸屏上按组排列，每组红外接收管的数量与多路开关的路数相同。
4、根据权利要求1或2所述的红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法，其特征在于：所述多路开关A为多路转1路开关，多路开关B为1路转多路开关，多路开关C为多路转1路开关，且多路开关A、多路开关B和多路开关C的通道数相同。
5、根据权利要求4所述的红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法，其特征在于：所述多路开关A为8路转1路开关，多路开关B为1路转8路开关，多路开关C为8路转1路开关，且多路开关A、多路开关B和多路开关C的通道数相同。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100460298A CN101359266B (zh) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | 红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100460298A CN101359266B (zh) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | 红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101359266A true CN101359266A (zh) | 2009-02-04 |
| CN101359266B CN101359266B (zh) | 2010-09-08 |
Family
ID=40331725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008100460298A Active CN101359266B (zh) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | 红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101359266B (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012010078A1 (zh) * | 2010-07-21 | 2012-01-26 | 北京汇冠新技术股份有限公司 | 一种触摸屏及其多路采样的方法 |
| CN102650918A (zh) * | 2011-02-24 | 2012-08-29 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | 光学式触摸装置及方法、触摸显示装置及方法 |
| CN102023755B (zh) * | 2009-09-21 | 2012-12-19 | 联想(北京)有限公司 | 消除电子设备的图像噪声的方法及其装置 |
| CN102043575B (zh) * | 2009-10-23 | 2012-12-19 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 具优化配置功能的触摸电子装置及优化配置方法 |
| CN102999234A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-03-27 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 一种红外触摸屏定位方法及装置 |
| CN103455213A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-18 | 广州视睿电子科技有限公司 | 抗光干扰方法与电路 |
| CN103995624A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-20 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种抗信号干扰的方法及装置 |
| CN105808017A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 鸿合科技有限公司 | 多扫描组覆盖的红外触摸屏 |
| CN105808018A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 鸿合科技有限公司 | 一种用于红外触摸屏的环境光自适应方法及其装置 |
| CN110825270A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-02-21 | 深圳市凯健奥达科技有限公司 | 一种红外触摸屏的抗自然强光装置 |
| CN116860125A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-10-10 | 广州众远智慧科技有限公司 | 红外触摸扫描数据的处理方法、装置及红外触摸设备 |
-
2008
- 2008-09-11 CN CN2008100460298A patent/CN101359266B/zh active Active
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102023755B (zh) * | 2009-09-21 | 2012-12-19 | 联想(北京)有限公司 | 消除电子设备的图像噪声的方法及其装置 |
| CN102043575B (zh) * | 2009-10-23 | 2012-12-19 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 具优化配置功能的触摸电子装置及优化配置方法 |
| CN102339168A (zh) * | 2010-07-21 | 2012-02-01 | 北京汇冠新技术股份有限公司 | 一种触摸屏及其多路采样的方法 |
| CN102339168B (zh) * | 2010-07-21 | 2013-10-16 | 北京汇冠新技术股份有限公司 | 一种触摸屏及其多路采样的方法 |
| WO2012010078A1 (zh) * | 2010-07-21 | 2012-01-26 | 北京汇冠新技术股份有限公司 | 一种触摸屏及其多路采样的方法 |
| US9395846B2 (en) | 2010-07-21 | 2016-07-19 | Beijing Irtouch Systems Co., Ltd | Touch screen having a filter for filtering interfering light signals |
| KR101861066B1 (ko) | 2010-07-21 | 2018-05-28 | 베이징 아이어터치 시스템 코퍼레이션 리미티드 | 터치 스크린 및 이것의 다채널 샘플링 방법 |
| CN102650918A (zh) * | 2011-02-24 | 2012-08-29 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | 光学式触摸装置及方法、触摸显示装置及方法 |
| CN102650918B (zh) * | 2011-02-24 | 2015-05-13 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | 光学式触摸装置及方法、触摸显示装置及方法 |
| CN102999234A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-03-27 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 一种红外触摸屏定位方法及装置 |
| CN103455213B (zh) * | 2013-08-23 | 2016-12-28 | 广州视睿电子科技有限公司 | 抗光干扰方法与电路 |
| CN103455213A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-18 | 广州视睿电子科技有限公司 | 抗光干扰方法与电路 |
| CN103995624A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-20 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种抗信号干扰的方法及装置 |
| CN103995624B (zh) * | 2014-05-26 | 2017-10-10 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种抗信号干扰的方法及装置 |
| CN105808018A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 鸿合科技有限公司 | 一种用于红外触摸屏的环境光自适应方法及其装置 |
| CN105808017A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 鸿合科技有限公司 | 多扫描组覆盖的红外触摸屏 |
| CN105808017B (zh) * | 2014-12-31 | 2023-10-24 | 鸿合科技股份有限公司 | 多扫描组覆盖的红外触摸屏 |
| CN110825270A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-02-21 | 深圳市凯健奥达科技有限公司 | 一种红外触摸屏的抗自然强光装置 |
| CN116860125A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-10-10 | 广州众远智慧科技有限公司 | 红外触摸扫描数据的处理方法、装置及红外触摸设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101359266B (zh) | 2010-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101359266B (zh) | 红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法 | |
| CN102339168B (zh) | 一种触摸屏及其多路采样的方法 | |
| CN101976139B (zh) | 具有侦测多点触控功能的触控面板及侦测多点触控的方法 | |
| CN202142042U (zh) | 触控感测装置 | |
| CN102967651A (zh) | 基于dds技术的涡流检测激励信号源 | |
| CN104020877A (zh) | 电感触摸屏及其驱动检测方法、坐标输入装置 | |
| CN104772550A (zh) | 一种焊接过程多信号采集与焊接平台运动控制系统 | |
| WO2017152468A1 (zh) | 降低功耗的触控扫描驱动方法 | |
| CN105302380A (zh) | 一种触摸点获取方法、红外触摸装置及触屏设备 | |
| CN201336028Y (zh) | 减少抗光干扰电路响应时间的红外触摸屏 | |
| CN103105434A (zh) | 基于主动声发射法的长形金属结构损伤检测方法及系统 | |
| WO2012140656A1 (en) | System and method for detection with a capacitive based digitizer sensor | |
| CN102420637B (zh) | 一种低压电力线载波信道检测仪 | |
| CN101727246B (zh) | 具有红外触摸功能的电子装置及其控制方法 | |
| CN101957697B (zh) | 互电容触摸屏及其驱动方法 | |
| CN103558632B (zh) | 一种高效率的地震物理模型单道数据采集方法及装置 | |
| CN104049813B (zh) | 一种干扰信号的处理方法及装置 | |
| JP6085013B2 (ja) | 内蔵型タッチパネルの駆動方法 | |
| CN102999234A (zh) | 一种红外触摸屏定位方法及装置 | |
| CN103472959A (zh) | 一种红外触摸屏的信号扫描方法 | |
| CN109032439A (zh) | 触摸屏触点的检测方法及相应的触摸屏检测控制电路 | |
| CN101256237B (zh) | 一种电动工具红外线测距方法 | |
| CN104503620A (zh) | 一种触摸屏驱动电路、触摸屏和电子终端 | |
| CN105629026A (zh) | 一种基于LabVIEW静电电位检测系统 | |
| CN102902391B (zh) | 一种单触点感应定位方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |