CN201331751Y - 一种红外触摸屏控制检测系统 - Google Patents

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CN201331751Y CNU2009200017384U CN200920001738U CN201331751Y CN 201331751 Y CN201331751 Y CN 201331751Y CN U2009200017384 U CNU2009200017384 U CN U2009200017384U CN 200920001738 U CN200920001738 U CN 200920001738U CN 201331751 Y CN201331751 Y CN 201331751Y
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Abstract

本实用新型公开了一种红外触摸屏控制检测系统，该系统包括信号收取电路、红外发射管阵列、红外接收管阵列、微控制器、信号处理电路、驱动电流调节电路、驱动电流放大电路及驱动选择电路，信号处理电路还包含有一个正反积分电路，正反积分电路的输出端串联有一个放大器和一个A/D变换器，正反积分电路的控制端与微控制器的I/O口线相连接，放大器的输入端与正反积分电路的输出端相连接，放大器的输出端与A/D变换器的输入端相连接，A/D变换器的输出端与微控制器的I/O口线相连接。本实用新型所述的这种红外触摸屏控制检测系统具有抗干扰性强、自适应环境光、自动调控驱动电流、性价比高等优点。

Description

一种红外触摸屏控制检测系统
技术领域
本实用新型涉及一种控制检测系统，尤其涉及一种应用于红外触摸屏上的控制检测系统。
背景技术
长期以来，触摸屏市场处于五彩纷呈的局面，采用不同技术的触摸屏适应了不同的应用环境，红外触摸技术只是其中的一种，有自身的优势和不足。业内人士对红外触摸技术的优势极为钟情，对其不足之处也非常清楚，并做出了不懈的努力进行改进。到目前为止，红外触摸技术已经进入第五代。从其表现出来的一些特性来看，极有可能从各种触摸技术之中脱颖而出，成为触摸屏市场的弄潮儿。
控制检测系统是红外触摸屏的核心组成部分，现有控制检测系统的信号处理方案主要有以下几种：第一种方案为简单的对红外单脉冲信号进行滤波和放大；第二种方案为对单脉冲信号进行采样保持电路处理，提高了抵御环境光干扰的能力；第三种方案为对载波调制信号进行滤波和解调处理，相对于第二种方案有更强的抗噪声能力。虽然第二种方案和第三种方案都在信号调理上有很大的改善和优点，但是第二种方案需要类似仪表放大器的配合，第三种方案需要高速的运算放大器和D/A转换器，成本都相对较高。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种抗干扰性强、成本低的红外触摸屏控制检测系统，所述系统包括信号收取电路、红外发射管阵列、红外接收管阵列、微控制器、信号处理电路、驱动电流调节电路、驱动电流放大电路及驱动选择电路，所述信号处理电路还包含有一个正反积分电路，所述正反积分电路的输出端串联有一个放大器和一个A/D变换器，所述正反积分电路的控制端与所述微控制器的I/O口线相连接，所述放大器的输入端与所述正反积分电路的输出端相连接，所述放大器的输出端与所述A/D变换器的输入端相连接，所述A/D变换器的输出端与微控制器的I/O口线相连接。
进一步的，所述放大器为具有自动增益AGC功能的放大器。
更进一步的，所述信号收取电路中包含有一个自动匹配电路，所述自动匹配电路的一端与所述红外接收管阵列和所述正反积分电路之间的电路节点相连接，所述自动匹配电路的控制端与所述微控制器的I/O口线相连接。
更进一步的，所述自动匹配电路为一个数字电位器。
本实用新型所述的这种红外触摸屏控制检测系统与现有技术相比具有如下优点：
1)安装了正反积分电路，应用相敏检波原理，对接收信号进行正反积分处理，极大的提高了信号的抗噪声能力和抵御环境光干扰的能力；
2)在接收管信号收取电路内部安装了自动匹配电路，对信号采样电阻的阻值根据环境光的变化来进行调控，实现了自适应环境光的能力，同时保证了在不同光照环境下的接收灵敏度；
3)正反积分电路与自动匹配电路价格较低，使得产品性能得到大幅度提高的同时也未过大增加产品的生产成本，提高了产品的性价比。
附图说明
图1是本实用新型所述一种红外触摸屏控制检测系统的结构图；
图2为图1中正反积分电路的电路结构图；
图3为图1中正反积分电路的信号转换时序图；
图4是图1中信号收取电路的电路结构图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1，本实用新型所述的这种红外触摸屏控制检测系统包括信号收取电路101、红外发射管阵列102、红外接收管阵列103、微控制器104、信号处理电路105、驱动电流调节电路106、驱动电流放大电路107及驱动选择电路108，信号处理电路105还包含有一个正反积分电路109，正反积分电路109的输出端串联有一个具有自动增益AGC功能的放大器110和一个A/D变换器111，正反积分电路109的控制端与微控制器104的I/O口线相连接，放大器110的输入端与正反积分电路109的输出端相连接，放大器110的输出端与A/D变换器111的输入端相连接，A/D变换器111的输出端与微控制器104的I/O口线相连接。
本实用新型所述的这种红外触摸屏控制检测系统运行时，首先接通系统电源，驱动电流调节电路将调控过的电流传输到驱动电流放大电路，驱动电路放大电路将电流放大后加载到驱动选择电路中，驱动红外扫描系统的运作。红外检测系统将检测到的信号传输到信号收取电路，信号收取电路将采集到的信号传输到正反积分电路进行正反积分处理，增强信号的抗干扰性。如图2、图3所示，电路信号处理一个周期包括复位阶段、反向积分阶段和正向积分阶段。复位阶段为图3所示的t0～t1时间段，在此阶段红外发光管不工作，Ui输入信号为外部干扰光源或噪声引起的信号，此时将图2中的开关S3闭合，使得电容C两端短路，电容C开始放电。在t1时刻，放电结束后，运放输出端Uo＝0。反向向积分阶段为图3所示的t1～t2时间段，此阶段红外发光管不工作，Ui输入信号仍为外部干扰光源或噪声引起的信号，将图2中的开关S1拨至a处，使得运放的反向输入端接入输入信号Ui，将图2中的开关S2拨至d处，使得同向输入端接地，同时打开开关S3，使得电容C两端断路，电路将工作于反向积分状态。正向积分阶段为图3所示的t2～t3时间段，此时打开红外发光管，将开关S2拨至c处，使运放的同向输入端接入输入信号Ui，同时将开关S1拨至b处，使得反向输入端接地，电容C两端仍保持断路，电路将工作于正向积分状态。在t3时刻，由于正向积分和反向积分的作用，积分电路输出中将不含有外部干扰因素的影响，在t3时刻可以开启对信号的检测，完成后，切换到下一组红外对管的检测。其中可以根据实际需要调节正反积分电路中所加载的电容或电阻就可以调节积分速度；积分后的输出信号Uo经过具有自动增益AGC功能的放大器对信号幅度进行归一化后，接入A/D转换器传输到微控制器中即可进行判断处理。在本段中提到的图3中的t0、t1、t2、t3这四个时间点满足t2-t1＝t3-t2。
本实用新型所述的这种红外触摸屏控制检测系统在实际应用中可有以下几种实施方式：
1)具有如图1所示的正反积分电路的红外触摸屏控制检测系统。这种控制检测系统安装了正反积分电路，应用相敏检波原理，对接收信号进行正反积分处理，极大的提高了信号的抗噪声能力和抵御环境光干扰的能力。
2)具有如图4所示的信号接收电路和正反积分电路的红外触摸屏控制检测系统。这种控制检测系统除了安装了实施例1中的正反积分电路之外，还对信号收取电路进行了改进，在图4所示的信号收取电路中串联有一个自动匹配电路401，自动匹配电路401的一端与红外接收管阵列103和正反积分电路109之间的电路节点A相连接，自动匹配电路401的控制端与微控制器104的I/O口线相连接，这种自动匹配电路的一种实施方式为一个数字电位器。这种控制检测系统具有很好的抗噪声能力和抵御环境光干扰的能力，而且能够根据环境光的变化来进行调控采样电阻的阻值，实现了自适应环境光的能力，同时保证了在不同光照环境下的接收灵敏度。
本实用新型所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，例如，把具有自动增益AGC功能的放大器换成AGC电路与放大器的组合。本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。

Claims (4)

1.一种红外触摸屏控制检测系统，所述系统包括信号收取电路、红外发射管阵列、红外接收管阵列、微控制器、信号处理电路、驱动电流调节电路、驱动电流放大电路及驱动选择电路，其特征在于：所述信号处理电路还包含有一个正反积分电路，所述正反积分电路的输出端串联有一个放大器和一个A/D变换器，所述正反积分电路的控制端与所述微控制器的I/O口线相连接，所述放大器的输入端与所述正反积分电路的输出端相连接，所述放大器的输出端与所述A/D变换器的输入端相连接，所述A/D变换器的输出端与微控制器的I/O口线相连接。
2.根据权利要求1所述的一种红外触摸屏控制检测系统，其特征在于：所述放大器为具有自动增益AGC功能的放大器。
3.根据权利要求1或2所述的一种红外触摸屏控制检测系统，其特征在于：所述信号收取电路中包含有一个自动匹配电路，所述自动匹配电路的一端与所述红外接收管阵列和所述正反积分电路之间的电路节点相连接，所述自动匹配电路的控制端与所述微控制器的I/O口线相连接。
4.根据权利要求3所述的一种红外触摸屏控制检测系统，其特征在于：所述自动匹配电路为一个数字电位器。
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Assignee: Guangzhou Hua Xin Electronic Science and Technology Co., Ltd.

Assignor: Beijing UNITOP New Technology Co., Ltd.

Contract record no.: 2014990000925

Denomination of utility model: A infrared touch screen control detection system

Granted publication date: 20091021

License type: Common License

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Assignor: Beijing UNITOP New Technology Co., Ltd.

Contract record no.: 2014990000925

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