CN103500041A - 一种光学触摸屏的端口通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学触摸屏的端口通讯方法，包括：检测光学触摸屏上各个镜头模组的第一通讯接口是否有信号；如果在一个镜头模组的第一通讯接口上检测到信号，则将该镜头模组识别为主镜头模组，将光学触摸屏上的其它镜头模组识别为从镜头模组；所述从镜头模组将采集的数据发送至所述主镜头模组；所述主镜头模组将所述从镜头模组发送的数据以及自身采集的数据发送至外部设备。采用本发明光学触摸屏可以通过多个通讯接口灵活地与外部设备通讯，可通过最近的通讯接口连接到外部设备。解决了目前光学触摸屏仅有一个固定的外部通讯接口，由接口位置决定线材的长度的问题，克服了经常因线材过长而导致压降增加，光学触摸屏通讯不稳定的缺陷。

Description

一种光学触摸屏的端口通讯方法

技术领域

本发明涉及光学触摸屏技术领域，尤其涉及一种光学触摸屏的端口通讯方法。

背景技术

在人机交互技术领域，光学触摸屏具有安装便携、精度高，响应速度快等优点。当光学触摸屏的左上角和右上角各安装有一个摄像头时，安装在顶部左上角的摄像头通过LED灯发射出光线，经过四周反射条反射返回到左上角的摄像头中。同理，右上角的摄像头发射的光线传入右侧的摄像头中。密布的光线在触摸区域内形成一张光线网，经过多次反射的光线之间的距离可在1毫米以内。当触摸一点时，该点的射出光线和接收光线组成一个夹角，同时两端的摄像头与这两条光线以及两个摄像头之间构成的直线又会组成两个夹角，这样该点的准确坐标被控制器录入，实现触摸反应。对于两个以上摄像头的光学触摸屏，从各个方向射出的光线经过反光膜的回归反射回原来的位置，实现单点或多点触摸。

各个摄像头之间采样数据汇集到主控板，主控板经过计算后通过通讯接口向外部设备，例如PC，发送坐标信息。当光学触摸屏的主控板距离外部设备的通讯接口较远的时候需要长的连接线，会造成通讯不稳定导致触摸屏无法使用。这是因为光学触摸屏的主控板位置通常是固定，而外部设备的通讯接口位置也是固定，所以可能会造成连接线较长。而线材太长会导致阻抗的增加，压降也会增加，从而造成光学触摸屏工作不稳定，同时线材长度的增加也会降低通讯的稳定性。

发明内容

基于此，本发明提供了一种光学触摸屏的端口通讯方法。

一种光学触摸屏的端口通讯方法，包括以下步骤：

检测光学触摸屏上各个镜头模组的第一通讯接口是否有信号；其中，所述第一通讯接口为镜头模组上用于与外部设备进行通讯的接口；

如果在一个镜头模组的第一通讯接口上检测到信号，则将该镜头模组识别为主镜头模组，将光学触摸屏上的其它镜头模组识别为从镜头模组；

所述从镜头模组将采集的数据发送至所述主镜头模组；

所述主镜头模组将所述从镜头模组发送的数据以及自身采集的数据发送至外部设备。

与一般技术相比，本发明光学触摸屏的端口通讯方法自动识别主从镜头模组，实现在多个接口可选择条件下的灵活通讯。任何一个镜头模组均可以通过通讯接口（包括但不限于USB接口）连接到外部设备，第一个连接到外部设备的镜头模组自动识别为主镜头模组，其它的自动识别为从镜头模组。主镜头模组负责控制及采集其它从镜头模组的数据，计算处理后向外部设备发送。采用本发明光学触摸屏可以通过多个通讯接口灵活地与外部设备通讯，可通过最近的通讯接口连接到外部设备。解决了目前光学触摸屏仅有一个固定的外部通讯接口，由接口位置决定线材的长度的问题，克服了经常因线材过长而导致压降增加，光学触摸屏通讯不稳定的缺陷。

附图说明

图1为本发明光学触摸屏的端口通讯方法的流程示意图；

图2为光学触摸屏的结构示意图；

图3为镜头模组的结构示意图；

图4为镜头模组的工作原理示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

请参阅图1，为本发明光学触摸屏的端口通讯方法的流程示意图。

一种光学触摸屏的端口通讯方法，包括以下步骤：

S101检测光学触摸屏上各个镜头模组的第一通讯接口是否有信号；其中，所述第一通讯接口为镜头模组上用于与外部设备进行通讯的接口；

S102如果在一个镜头模组的第一通讯接口上检测到信号，则将该镜头模组识别为主镜头模组，将光学触摸屏上的其它镜头模组识别为从镜头模组；

S103所述从镜头模组将采集的数据发送至所述主镜头模组；

S104所述主镜头模组将所述从镜头模组发送的数据以及自身采集的数据发送至外部设备。

光学触摸屏由两个或以上的镜头模组、反光膜、镜头模组间以及镜头模组与外部设备（例如PC）的连接线材构成，请参阅图2，为光学触摸屏的结构示意图。

在图2中，镜头模组1的LED向两对边的反光膜2和反光膜3发射红外光线，经过反光膜的回归反射，最终反射到镜头模组1的摄像头，其它镜头模组也通过同样的原理工作，当有两个或以上的镜头模组时，可以计算出坐标的位置，实现触摸。

请参阅图3，为镜头模组的结构示意图。镜头模组包括一块主控板、一个摄像头（例如，CCD/CMOS摄像头）、一个或多个LED，通讯接口1（也即第一通讯接口，用于镜头模组与外部设备的通讯）、通讯接口2（也即第二通讯接口，用于镜头模组间的通讯，可有多个），其中通讯接口1和通讯接口2可以是相同的接口类型也可以是不同的接口类型（包括但不限于USB和串口）。

请参阅图4，为镜头模组的工作原理示意图。

镜头模组中的主控板上电后，首先检测通讯接口1（也即第一通讯接口，下文不再赘述），若检测到信号主控板则进入模式1；否则检测通讯接口2（也即第二通讯接口，下文不再赘述），若检测到信号主控板则进入模式2，通讯接口1为摄像头模组与PC连接的接口，通讯接口2为摄像头模组之间的通讯接口，该通讯接口可以连接多个摄像头模组。

模式1的工作方式：

主控板确认为主模组后首先检测特定的N个I/O口，MCU通过检测到的编码对应预先设置的编码，确定镜头模组的位置；

比如，镜头模组主控板的MCU的PIN1、PIN2作为检测的I/O口，在左上角的镜头模组的电路上，PIN1和PIN2均连接到低电平，在右上角的镜头模组的电路上，PIN1连接到低电平、PIN2连接到高电平，当镜头模组上电后，MCU检测到PIN1、PIN2为00，通过对比软件预制好的编码，识别为左上角。

向通讯接口2发送信号，然后确定其他从模组的数量以及位置；

当识别好从模组后，持续地从通讯接口2接收从模块的数据；

主控板控制LED的开关；

主控板接收摄像头发回的数据；

主控板将本模块摄像头以及其它镜头模组发回的数据进行处理后通过通讯接口1向PC发送坐标信息。

作为其中一个实施例，所述将该镜头模组识别为主镜头模组的步骤，包括以下步骤：

检测所述主镜头模组的各个I/O端口，获取所述主镜头模组的端口编码；

根据所述端口编码和预设的位置编码对应关系，识别出所述主镜头模组在光学触摸屏上的位置。

利用端口编码确定所述主镜头模组的位置，只有位置确定之后，才能将各个镜头模组采集的坐标数据结合起来计算出准确的触摸坐标。

作为其中一个实施例，所述将光学触摸屏上的其它镜头模组识别为从镜头模组的步骤，包括以下步骤：

通过所述主镜头模组的第二通讯接口向光学触摸屏上的其它镜头模组发送信号；其中，所述第二通讯接口为用于镜头模组之间进行通讯的接口；

如果在一个镜头模组上检测到所述主镜头模组发送的信号，则将该镜头模组识别为从镜头模组。

从镜头模组需要主镜头模组发送信号以便启动其识别工作，这样做可确保最先连接到外部设备的镜头模组被识别为主镜头模组。

模式2的工作方式：

通过检测特定的N个I/O口，MCU通过检测到的编码对应预先设置的编码，确定镜头模组的位置，在每次向主镜头模组发送数据前将给模组的位置编码发给主镜头模组；

主控板控制LED的开关；

主控板接收摄像头发回的数据；

主控板将摄像头发回的数据进行计算、处理，然后通过通讯接口2向主模块发送数据。

作为其中一个实施例，所述将光学触摸屏上的其它镜头模组识别为从镜头模组的步骤，包括以下步骤：

检测所述从镜头模组的各个I/O端口，获取所述从镜头模组的端口编码；

根据所述端口编码和预设的位置编码对应关系，识别出所述从镜头模组在光学触摸屏上的位置。

利用端口编码确定所述从镜头模组的位置，只有位置确定之后，主镜头模组才能将从镜头模组发送的坐标数据与其位置结合起来，准确计算出触摸坐标。

作为其中一个实施例，在所述从镜头模组将采集的数据发送至所述主镜头模组的步骤之前，包括以下步骤：

所述从镜头模组将位置编码发送至所述主镜头模组。

从镜头模组在向主镜头模组发送采集的数据之前，需先将该从镜头模组的位置信息发送过去，以便主镜头模组能将坐标数据跟位置数据对应起来，否则就无法正确计算出触摸坐标。

当光学触摸屏的任一镜头模块的通讯接口1与PC（也可为任意外部设备，下文不再赘述）连接后，根据通讯接口使用的通讯协议（比如USB协议，通过PC端发出命令与触摸屏的匹配，达到通讯），检测到PC端的指令，实现通讯，该镜头模组的主控板进入模式1（与PC有通讯的摄像头模组即为主模组），即该镜头模组成为主模组，成为主模组后通过通讯接口2向外发出指令，如果有其它模块连接，所连接的模块的通讯接口1由于其检测不到PC的指令，接着检测通讯接口2，根据预先设置的通讯协议，实现通讯，与主模组连接的镜头模组进入模式2，成为从模组，各镜头模组实现通讯后形成整个光学触摸屏系统，实现坐标的计算，因此，无论PC与光学触摸屏的哪个镜头模组连接，均可以进行单点或多点触控。

比如，当左上角的的镜头模组通过USB线连接到PC时，镜头模组首先检测通讯接口1，识别到信号进入模式1，镜头模组的主控板通过检测PIN1、PIN2的状态，得到00的编码，MCU识别为左镜头模组，因此左镜头模组为主模组，同时，左镜头模组通过通讯接口2向外发送数据，当光学触摸屏的右上角有镜头模组时，由于没有USB线连接到电脑，右镜头模组的通讯接口1检测不到信号，接着检测通讯接口2，收到左镜头模组发送的指令后进入模式2，成为从镜头模组，右镜头模组通过检测PIN1、PIN2的状态，得到01的编码，可以识别为右镜头模组，并将位置信息发送给左镜头模组，至此，一个以左边出线的光线触摸屏系统形成。

作为其中一个实施例，所述从镜头模组将采集的数据发送至所述主镜头模组的步骤，包括以下步骤：

通过所述从镜头模组的第二通讯接口将采集到的数据发送至所述主镜头模组的第二通讯接口；其中，所述第二通讯接口为用于镜头模组之间进行通讯的接口。

第二通讯接口为镜头模组上专门用于与其它镜头模组进行通讯的接口，上述实施例利用第二通讯接口，易于推广使用，同时也节省了成本。

作为其中一个实施例，所述采集的数据为触摸点的坐标信息。

从镜头模组将采集的触摸坐标信息进行计算处理后，发送给主镜头模组，主镜头模组将自身采集的触摸坐标信息和从镜头模组发送过来的触摸坐标信息再进一步进行处理后，可通过第一通讯接口发送给外部设备。本实施例易于实现，成本低廉。

作为其中一个实施例，所述外部设备为计算机。

外部设备可以是PC，这样可以将本发明应用于目前光学触摸屏的使用场景中，利于推广。

作为其中一个实施例，所述主镜头模组将所述从镜头模组发送的数据以及自身采集的数据发送至外部设备的步骤，包括以下步骤：

所述主镜头模组对所述从镜头模组发送的数据以及自身采集的数据进行处理，得到触摸点的坐标信息，并将所述触摸点的坐标信息发送至外部设备。

主镜头模组将自身采集的数据和从镜头模组发送过来的数据进行处理后，得出触摸点的坐标数据，再发送给外部设备。外部设备不用对数据进行计算和处理便可得到准确的坐标信息。本实施例易于实现，成本低廉。

与一般技术相比，本发明光学触摸屏的端口通讯方法自动识别主从镜头模组，实现在多个接口可选择条件下的灵活通讯。任何一个镜头模组均可以通过通讯接口（包括但不限于USB接口）连接到外部设备，第一个连接到外部设备的镜头模组自动识别为主镜头模组，其它的自动识别为从镜头模组。主镜头模组负责控制及采集其它从镜头模组的数据，计算处理后向外部设备发送。采用本发明光学触摸屏可以通过多个通讯接口灵活地与外部设备通讯，可通过最近的通讯接口连接到外部设备。解决了目前光学触摸屏仅有一个固定的外部通讯接口，由接口位置决定线材的长度的问题，克服了经常因线材过长而导致压降增加，光学触摸屏通讯不稳定的缺陷。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种光学触摸屏的端口通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测光学触摸屏上各个镜头模组的第一通讯接口是否有信号；其中，所述第一通讯接口为镜头模组上用于与外部设备进行通讯的接口；

如果在一个镜头模组的第一通讯接口上检测到信号，则将该镜头模组识别为主镜头模组，将光学触摸屏上的其它镜头模组识别为从镜头模组；

所述从镜头模组将采集的数据发送至所述主镜头模组；

所述主镜头模组将所述从镜头模组发送的数据以及自身采集的数据发送至外部设备。

2.根据权利要求1所述的光学触摸屏的端口通讯方法，其特征在于，所述将该镜头模组识别为主镜头模组的步骤，包括以下步骤：

检测所述主镜头模组的各个I/O端口，获取所述主镜头模组的端口编码；

根据所述端口编码和预设的位置编码对应关系，识别出所述主镜头模组在光学触摸屏上的位置。

3.根据权利要求1所述的光学触摸屏的端口通讯方法，其特征在于，所述将光学触摸屏上的其它镜头模组识别为从镜头模组的步骤，包括以下步骤：

检测所述从镜头模组的各个I/O端口，获取所述从镜头模组的端口编码；

根据所述端口编码和预设的位置编码对应关系，识别出所述从镜头模组在光学触摸屏上的位置。

4.根据权利要求1所述的光学触摸屏的端口通讯方法，其特征在于，在所述从镜头模组将采集的数据发送至所述主镜头模组的步骤之前，包括以下步骤：

所述从镜头模组将位置编码发送至所述主镜头模组。

5.根据权利要求1所述的光学触摸屏的端口通讯方法，其特征在于，所述将光学触摸屏上的其它镜头模组识别为从镜头模组的步骤，包括以下步骤：

通过所述主镜头模组的第二通讯接口向光学触摸屏上的其它镜头模组发送信号；其中，所述第二通讯接口为用于镜头模组之间进行通讯的接口；

如果在一个镜头模组上检测到所述主镜头模组发送的信号，则将该镜头模组识别为从镜头模组。

6.根据权利要求1所述的光学触摸屏的端口通讯方法，其特征在于，所述从镜头模组将采集的数据发送至所述主镜头模组的步骤，包括以下步骤：

通过所述从镜头模组的第二通讯接口将采集到的数据发送至所述主镜头模组的第二通讯接口；其中，所述第二通讯接口为用于镜头模组之间进行通讯的接口。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学触摸屏的端口通讯方法，其特征在于，所述采集的数据为触摸点的坐标信息。

8.根据权利要求1所述的光学触摸屏的端口通讯方法，其特征在于，所述外部设备为计算机。

9.根据权利要求1所述的光学触摸屏的端口通讯方法，其特征在于，所述主镜头模组将所述从镜头模组发送的数据以及自身采集的数据发送至外部设备的步骤，包括以下步骤：

所述主镜头模组对所述从镜头模组发送的数据以及自身采集的数据进行处理，得到触摸点的坐标信息，并将所述触摸点的坐标信息发送至外部设备。

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