CN103019472B - 一种红外触控屏 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种红外触控屏，包括矩形外框、显示屏、侦测控制电路、至少一对红外发射管和红外接收管及带旋转底座的红外发射器，每对中的红外发射管设置在所述矩形外框的一侧边上，每对中的红外接收管设置在所述矩形外框的与所述侧边相对的另一侧边上，所述红外发射器通过旋转底座可旋转地设置在矩形外框的一个拐角处，侦测控制电路还用于控制所有红外发射管在初始状态下关闭，在侦测到触摸后才控制所有红外发射管开启，并通过所有红外发射管和对应红外接收管之间的光线变化确定触摸点的位置。本发明的红外触控屏使红外发射管在非触摸状态下不工作，延长了整个红外触控屏的寿命。
Description
所属技术领域
本发明涉及触摸屏领域，特别地，涉及一种红外触控屏。
背景技术
红外触控屏在显示屏的前面安装一个电路板外框，电路板外框相对屏幕的四边上均布有一一对应的红外发射管和红外接收管，从而形成横竖交叉的在X、Y方向上密布的红外线矩阵，红外触控屏从而利用红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。
由于红外触控屏采用较多红外发射管和红外接收管的结构特点，当一个红外发射管或红外接收管发生故障时，整个红外触控屏就产生缺陷。由于红外发射管属于发光器件，在显示屏正常工作时会一直处于发射红外线的状态，长时间的运行导致发生故障的概率很大，而一旦发生故障将直接影响整个触控屏的使用寿命。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种红外触控屏，该红外触控屏能够使红外发射管在没有接收到触摸的状态下一直不工作，从而延长了整个红外触控屏的寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种红外触控屏，包括矩形外框、显示屏、侦测控制电路、至少一对红外发射管和红外接收管，所述矩形外框包围所述显示屏，每对中的红外发射管设置在所述矩形外框的一侧边上，每对中的红外接收管设置在所述矩形外框的与所述侧边相对的另一侧边上，所述侦测控制电路与每对红外发射管和红外发射管连接，用于侦测每对红外发射管和红外发射管之间的光线变化，所述红外触控屏还包括至少一带旋转底座的红外发射器，所述红外发射器通过旋转底座可旋转地设置在矩形外框的一个拐角处，所述红外发射器在旋转过程中发射的红外线能够覆盖一红外接收管区域，并被所述区域内的每个红外接收管分别接收，侦测控制电路还与所述红外发射器连接，用于控制所有红外发射管在初始状态下关闭，并周期性地循环侦测处于所述区域内的红外接收管是否有侦测到红外线，在旋转底座的一个旋转周期内侦测到所述区域内有部分红外接收管接收不到红外线而区域内剩余的红外接收管接收到红外线时才控制所有红外发射管开启，并通过所有红外发射管和对应红外接收管之间的光线变化确定触摸点的位置。
本发明的优点在于：
使所述红外发射管在非触摸状态下不工作，从而降低了红外发射管发生故障的概率，提高了整个红外触控屏的使用寿命。
附图说明
图1是本发明中红外触控屏的结构示意图；
图2是图1中红外触控屏的红外发射器旋转一定角度后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
请一并参阅图1和图2，一种红外触控屏，包括矩形外框100、显示屏300、侦测控制电路（图中未示）、至少一对红外发射管110和红外接收管120，所述矩形外框100包围所述显示屏300，每对中的红外发射管110设置在所述矩形外框100的一侧边上，每对中的红外接收管120设置在所述矩形外框100的与所述侧边相对的另一侧边上。
在本实施方式中，以所述红外触控屏包括多对红外发射管110和红外接收管120为例进行说明，所有红外发射管110均布在所述矩形外框100相邻的两条边上（如图1中矩形外框100的左侧的边上和上方的边上），所有红外接收管120均布在所述矩形外框100相邻的另外两条相邻的边上（如图1中矩形外框100的右侧的边上和下方的边上），每个红外发射管110和对应红外接收管120之间的红外线共同形成横竖交叉的红外线矩阵。
所述红外触控屏还包括至少一带旋转底座（图中未示）的红外发射器200，所述红外发射器200通过旋转底座可旋转地设置在矩形外框100的一个拐角处。在本实施方式中，所述红外发射器200设置在布设有红外发射管110的两条边之间的拐角处（矩形外框100的左上角处）。所述红外发射器200在旋转过程中发射的红外线能够覆盖一红外接收管区域，所述区域内的每个红外接收管120能分别接收到红外线。即，由于红外发射管110和红外接收管120在矩形外框100上的设置结构的限制，使得在旋转底座的旋转控制下，只有部分红外接收管120能够接收到红外发射器200发射的红外线，这部分的红外接收管120即为所述区域的红外接收管120。在本实施方式中，所述红外触控屏包括电机（图中未示）和旋转控制电路（图中未示），所述旋转控制电路通过电机控制旋转底座在红外触控屏处于正常工作状态时周期性地旋转。在红外发射器200向所述区域内的红外接收管120发射红外线的过程中，旋转控制电路通过电机控制旋转底座旋转，以使得在一次旋转过程中所述区域内的每个红外接收管120均能够接收到所述发射的红外线。
在本实施方式中，为了使得侦测触摸的过程更加准确，在红外发射器200向所述区域内的红外接收管120发射红外线的过程中，旋转控制电路通过电机控制旋转底座旋转，以使得每次都同时有至少两个所述区域内的红外接收管120能够接收到所述发射的红外线（如图1或图2中的光线示意），从而，在有触摸物（如手指）触摸到显示屏300时，就可以容易的侦测到有红外线被阻挡。在其他实施方式中，每次同时有几个所述区域内的红外接收管120能够接收到所述发射的红外线可以根据触控屏需要的触控精度进行设置，需要的触控进度越高，每次能够接收到所述发射的红外线的红外接收管120越多。为了使得区域内的红外接收管120能够更加容易地接收到所述发射的红外线，区域内红外接收管120的接收端均设置有扩散端子。
所述侦测控制电路与每对红外发射管110和红外发射管120连接，还与所述红外发射器200连接，用于控制所有红外发射管110在初始状态下关闭，并周期性地循环侦测处于所述区域内的红外接收管120是否有侦测到红外线，在旋转底座的一个旋转周期内侦测到所述区域内有部分红外接收管120（一个、两个或多个）接收不到红外线而区域内剩余的红外接收管120接收到红外线时（即显示屏300上有触摸动作使得红外线被阻挡了）才控制所有红外发射管110开启，并通过所有红外发射管110和对应红外接收管120之间的光线变化确定触摸点的位置。如此，则所有的红外发射管110在初始状态下并不工作，只有在显示屏300上有触摸时才控制所有的红外发射管110工作，从而避免了红外发射管110持续性的工作，减少了不必要的损耗，提高了红外发射管110的使用寿命，进而提高了整个触控屏的使用寿命。
在一优选的实施方式中，侦测控制电路对所述区域内红外接收管120的侦测周期（如0.1秒）远小于所述旋转底座的旋转周期（如1秒），例如，旋转周期为侦测周期的10倍以上，从而使得在旋转底座的一个旋转周期中，侦测控制电路的侦测过程可以看做是实时对所述区域内所有的红外接收管120进行的。在另一实施方式中，侦测控制电路对所述区域内红外接收管120的侦测周期可大于或等于所述旋转底座的旋转周期。
为了提高红外发射器200的使用寿命，所述侦测控制电路在控制所有红外发射管110开启的同时，还进一步控制所述红外发射器200关闭。
在另一实施方式中，所述红外触控屏还包括一角度传感器，侦测控制电路还与所述角度传感器连接，所述角度传感器用于侦测旋转底座旋转的角度，侦测控制电路用于控制所有红外发射管110在初始状态下关闭，并周期性地循环侦测处于所述区域内的红外接收管120是否有侦测到红外线，在旋转底座的一个旋转周期内侦测到所述区域内有一红外接收管120接收不到红外线而区域内剩余的红外接收管120接收到红外线时才控制一条侧边上的红外发射管开启，并通过所述一条侧边上的红外发射管110和对应红外接收管120之间的光线变化及所述旋转底座旋转的角度确定触摸点的位置。所述角度传感器为电子罗盘。电子罗盘精度高，且成本低，而且其输出的角度数据本身为数字信号，不需要数模转换。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种红外触控屏，包括矩形外框、显示屏、侦测控制电路、至少一对红外发射管和红外接收管，所述矩形外框包围所述显示屏，每对中的红外发射管设置在所述矩形外框的一侧边上，每对中的红外接收管设置在所述矩形外框的与所述侧边相对的另一侧边上，所述侦测控制电路与每对红外发射管和红外发射管连接，用于侦测每对红外发射管和红外发射管之间的光线变化，其特征在于：
所述红外触控屏还包括至少一带旋转底座的红外发射器，所述红外发射器通过旋转底座可旋转地设置在矩形外框的一个拐角处，所述红外发射器设置在布设有红外发射管的矩形外框两条边之间的拐角处，所述红外发射器在旋转过程中发射的红外线能够覆盖一红外接收管区域，并被所述红外接收管区域内的每个红外接收管分别接收，侦测控制电路还与所述红外发射器连接，用于控制所有红外发射管在初始状态下关闭，并周期性地循环侦测处于所述红外接收管区域内的红外接收管是否有侦测到红外线，在旋转底座的一个旋转周期内侦测到所述红外接收管区域内有部分红外接收管接收不到红外线而红外接收管区域内剩余的红外接收管接收到红外线时才控制所有红外发射管开启，并通过所有红外发射管和对应红外接收管之间的光线变化确定触摸点的位置。
2.根据权利要求1所述的红外触控屏，其特征在于：所述侦测控制电路在控制所有红外发射管开启的同时，控制所述红外发射器关闭。
3.根据权利要求1所述的红外触控屏，其特征在于：所述红外触控屏包括若干对红外发射管和红外接收管，其中，所有红外发射管均布在所述矩形外框相邻的两条边上，所有红外接收管均布在所述矩形外框相邻的另外两条相邻的边上，每个红外发射管和对应红外接收管之间的红外线共同形成横竖交叉的红外线矩阵，其中，所述红外发射器设置在布设有红外发射管的两条边之间的拐角处。
4.根据权利要求1或3所述的红外触控屏，其特征在于：所述红外触控屏还包括电机和旋转控制电路，所述旋转控制电路通过电机控制旋转底座在红外触控屏处于正常工作状态时周期性地旋转。
5.根据权利要求4所述的红外触控屏，其特征在于：在红外发射器向所述红外接收管区域内的红外接收管发射红外线的过程中，旋转控制电路通过电机控制旋转底座旋转，以使得在一次旋转过程中所述红外接收管区域内的每个红外接收管都能够接收到所述发射的红外线。
6.根据权利要求4所述的红外触控屏，其特征在于：在红外发射器向所述红外接收管区域内的红外接收管发射红外线的过程中，旋转控制电路通过电机控制旋转底座旋转，以使得每次都同时有至少两个所述红外接收管区域内的红外接收管能够接收到所述发射的红外线。
7.根据权利要求5所述的红外触控屏，其特征在于：所述红外接收管区域内的红外接收管的接收端均设置有扩散端子。
8.根据权利要求5所述的红外触控屏，其特征在于：所述红外触控屏还包括一角度传感器，侦测控制电路还与所述角度传感器连接，所述角度传感器用于侦测旋转底座旋转的角度，侦测控制电路用于控制所有红外发射管在初始状态下关闭，并周期性地循环侦测处于所述红外接收管区域内的红外接收管是否有侦测到红外线，在旋转底座的一个旋转周期内侦测到所述红外接收管区域内有一红外接收管接收不到红外线而红外接收管区域内剩余的红外接收管接收到红外线时才控制一条侧边上的红外发射管开启，并通过所述一条侧边上的红外发射管和对应红外接收管之间的光线变化及所述旋转底座旋转的角度确定触摸点的位置。
9.根据权利要求8所述的红外触控屏，其特征在于：所述角度传感器为电子罗盘。
10.根据权利要求1所述的红外触控屏，其特征在于：侦测控制电路对所述红外接收管区域内红外接收管的侦测周期小于或等于所述旋转底座的旋转周期。
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