CN203661025U - 红外发射管的调整电路及触摸屏设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种红外发射管的调整电路及触摸屏设备，该红外发射管的调整电路包括微控制器、发射管选择单元、发射单元、发射电流控制单元、接收单元及接收管选择单元，其中：微控制器的第一输出端与发射管选择单元连接，发射管选择单元经发射单元与发射电流控制单元连接，发射电流控制单元还与微控制器的控制端连接；接收单元经接收管选择单元与微控制器的模拟端连接；接收管选择单元还与微控制器的第二输出端连接；本实用新型使触摸屏中每一红外接收管接收到的红外发射管发射的模拟电压信号保持一致，即每一红外接收管的感应电压大小基本一致，使软件更易识别触摸点的位置，提高了触控识别的准确性及灵敏度，十分方便。

Description

红外发射管的调整电路及触摸屏设备

技术领域

本实用新型涉及红外触摸领域，尤其涉及一种红外发射管的调整电路及触摸屏设备。

背景技术

目前，在红外触摸屏中，红外发射管一般采用普通逻辑芯片或者恒流源来驱动，红外发射管的发射电流是不可调节的。在特殊情况下，如在使用环境较恶劣时，可能会导致某些发射管前面的滤光片被污渍所遮挡或发射管之间存在较大的光强差异，若不适当增加相应的发射管电流，则会因接收端的光通量降低，感应出来的模拟电压也会降低，从而导致红外触摸屏中不同接收管接收到的模拟电压信号有差异，软件会误判有触点或者误认为发射管损坏，严重影响触控识别的准确性及灵敏度。

此外，针对不同尺寸的红外触摸屏，往往需要更改发射管的电流和放大电路的放大倍数，现有技术中一般通过重新设计硬件电路来达到调整发射管的发射强度的目的，增加了大量成本及时间，不够方便。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种能自动调整红外发射管发射强度的红外发射管的调整电路及触摸屏设备。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种红外发射管的调整电路，包括微控制器、发射管选择单元、发射单元、发射电流控制单元、接收单元及接收管选择单元，其中：

所述微控制器的第一输出端与所述发射管选择单元连接，所述发射管选择单元经所述发射单元与所述发射电流控制单元连接，所述发射电流控制单元还与所述微控制器的控制端连接；

所述接收单元经所述接收管选择单元与所述微控制器的模拟端连接；所述接收管选择单元还与所述微控制器的第二输出端连接；

所述微控制器输出第一电平信号至所述发射管选择单元，所述发射管选择单元根据所述第一电平信号选择相应的红外发射管，所述发射单元控制所述红外发射管发射红外光；

所述接收单元接收所述红外发射管发射的红外光，并将接收的红外光转换为模拟信号；所述微控制器输出第二电平信号至所述接收管选择单元，所述接收管选择单元根据所述第二电平信号选择相应的红外接收管，并将所述红外接收管接收的模拟信号输出至所述微控制器；所述微控制器根据所述红外接收管接收的模拟信号输出控制信号至所述发射电流控制单元，所述发射电流控制单元根据所述控制信号调整所述红外发射管的发射强度。

优选地，所述发射管选择单元包括译码器、第一串并转换芯片、第一电源输入端、第一电阻，所述译码器包括输入端、输出端、使能端、电源端，所述译码器的输入端、使能端与所述微控制器的通用输入输出口连接，用于接收所述微控制器输出的第一电平信号；所述译码器的电源端与所述第一电源输入端连接；所述译码器的输出端与所述发射单元连接；所述第一串并转换芯片包括数据端、时钟端、电源端、清除端、输出端，所述第一串并转换芯片的数据端、时钟端与所述微控制器的通用输入输出口连接，用于接收所述微控制器输出的第一电平信号；所述第一串并转换芯片的电源端与所述第一电源输入端连接；所述第一串并转换芯片的清除端经所述第一电阻与所述第一电源输入端连接；所述第一串并转换芯片的输出端与所述发射单元连接。

优选地，所述发射单元包括若干发射组，每一发射组包括若干发射管电路、一第一三极管及一第三电阻，每一发射管电路包括第二三极管、发光二极管、第二电阻，第二三极管的集电极与所述第一电源输入端连接，第二三极管的基极经第二电阻与所述译码器的输出端连接，第二三极管的发射极与发光二极管的阳极连接，发光二极管的阴极与第一三极管的集电极连接，第一三极管的基极经第三电阻与所述第一串并转换芯片的输出端连接，第一三极管的发射极与所述发射电流控制单元连接。

优选地，所述发射电流控制单元包括第二串并转换芯片、第四电阻及负载组，所述第二串并转换芯片包括数据端、时钟端、电源端、清除端，所述第二串并转换芯片的数据端、时钟端与所述微控制器的通用输入输出口连接，用于接收所述微控制器输出的控制信号；所述第二串并转换芯片的电源端与所述第一电源输入端连接；所述第二串并转换芯片的清除端经所述第四电阻与所述第一电源输入端连接；所述第二串并转换芯片的输出端与所述负载组连接；所述负载组包括若干负载电路，每一负载电路包括第三三极管、第五电阻、第六电阻，第三三极管的集电极经第六电阻与第一三极管的发射极连接，第三三极管的基极经第五电阻与所述第二串并转换芯片的输出端连接，第三三极管的发射极接地。

优选地，所述接收单元包括若干接收组，每一接收组包括光敏二极管、第七电阻、第八电阻及第一电容，光敏二极管的阴极与所述第一电源输入端连接，光敏二极管的阳极经第一电容与所述接收管选择单元连接；第七电阻的一端连接光敏二极管的阳极，第七电阻的另一端接地；第八电阻的一端与所述接收管选择单元连接，第八电阻的另一端接地。

优选地，所述接收管选择单元包括第三串并转换芯片、若干开关芯片及第九电阻，所述第三串并转换芯片包括数据端、时钟端、电源端、清除端，所述第三串并转换芯片的数据端、时钟端与所述微控制器的通用输入输出口连接，用于接收所述微控制器输出的第二电平信号；所述第三串并转换芯片的电源端与所述第一电源输入端连接；所述第三串并转换芯片的清除端经所述第九电阻与所述第一电源输入端连接；所述第三串并转换芯片的输出端与所述开关芯片连接；所述开关芯片包括输入端、控制端、使能端、电源端、模拟输出端，所述开关芯片的控制端与所述微控制器的通用输入输出口连接，所述开关芯片的使能端与所述第三串并转换芯片的输出端连接，所述开关芯片的电源端与所述第一电源输入端连接，所述开关芯片的输入端与所述接收单元连接，所述开关芯片的模拟输出端与所述微控制器的通用输入输出口连接。

优选地，还包括用于对输出至所述微控制器的模拟信号进行放大的放大单元，所述放大单元与所述接收管选择单元连接，所述放大单元还与所述微控制器的模拟端连接。

优选地，所述放大单元包括输入端、输出端、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第二电容、第四三极管及第五三极管，所述放大单元的输入端与所述开关芯片的模拟输出端连接，所述第四三极管的基极与所述放大单元的输入端连接，所述第四三极管的基极还经所述第十电阻与所述第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的集电极经所述第十一电阻与所述第一电源输入端连接，所述第四三极管的发射极接地；所述第五三极管的基极经所述第二电容与所述第四三极管的基极连接，所述第五三极管的基极还经所述第十二电阻与所述第五三极管的集电极连接，所述第五三极管的集电极经第十三电阻与所述第一电源输入端连接，所述第五三极管的集电极还与所述放大单元的输出端连接，所述放大单元的输出端与所述微控制器的模拟端连接，所述第五三极管的发射极接地。

优选地，所述放大单元还包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容，所述放大单元的输入端经所述第三电容与所述第四三极管的基极连接，所述放大单元的输入端还经所述第十四电阻接地，所述第四电容的一端与所述第四三极管的基极连接，所述第四电容的另一端与所述第四三极管的集电极连接，所述第十五电阻的一端与所述第一电源输入端连接，所述第十五电阻的另一端经所述第十一电阻与所述第四三极管的基极连接，所述第五电容的一端经所述第十五电阻与所述第一电源输入端连接，所述第五电容的另一端接地，所述第十六电阻的一端经所述第十五电阻与所述第一电源输入端连接，所述第十六电阻的另一端经所述第六电容接地。

本实用新型还提出一种触摸屏设备，包括如上所述的红外发射管的调整电路。

本实用新型提出的一种红外发射管的调整电路及触摸屏设备，通过发射管选择单元选定一红外发射管，并由发射单元控制所述红外发射管向外发射红外光，接收单元接收所述红外发射管发射的红外光，并将接收的红外光转换为模拟信号，再由接收管选择单元选择相应的红外接收管，并将所述红外接收管接收的模拟信号输出至微控制器；所述微控制器再根据所述红外接收管接收的模拟信号控制所述发射电流控制单元调整所述红外发射管的发射强度，由此，可通过上述自动调整过程使触摸屏中每一红外接收管接收到的红外发射管发射的模拟电压信号保持一致，即每一红外接收管的感应电压大小基本一致，使软件更易识别触摸点的位置，提高了触控识别的准确性及灵敏度，十分方便。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例红外发射管的调整电路的结构框图；

图2为本实用新型较佳实施例红外发射管的调整电路中发射管选择单元的电路结构示意图；

图3为本实用新型较佳实施例红外发射管的调整电路中发射单元的电路结构示意图；

图4为本实用新型较佳实施例红外发射管的调整电路中发射电流控制单元的电路结构示意图；

图5为本实用新型较佳实施例红外发射管的调整电路中接收单元的电路结构示意图；

图6为本实用新型较佳实施例红外发射管的调整电路中接收管选择单元的电路结构示意图；

图7为本实用新型较佳实施例红外发射管的调整电路中放大单元的电路结构示意图。

为了使本实用新型的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，图1是本实用新型较佳实施例红外发射管的调整电路的结构框图。

本实用新型较佳实施例提出一种红外发射管的调整电路，包括微控制器1、发射管选择单元2、发射单元3、发射电流控制单元4、接收单元5及接收管选择单元6，其中：

所述微控制器1的第一输出端与所述发射管选择单元2连接，所述发射管选择单元2经所述发射单元3与所述发射电流控制单元4连接，所述发射电流控制单元4还与所述微控制器1的控制端连接；所述接收单元5经所述接收管选择单元6与所述微控制器1的模拟端连接；所述接收管选择单元6还与所述微控制器1的第二输出端连接；

所述微控制器1输出第一电平信号至所述发射管选择单元6，所述发射管选择单元6根据所述第一电平信号选择相应的红外发射管，所述发射单元3控制所述红外发射管发射红外光；所述接收单元5接收所述红外发射管发射的红外光，并将接收的红外光转换为模拟信号；所述微控制器1输出第二电平信号至所述接收管选择单元6，所述接收管选择单元6根据所述第二电平信号选择相应的红外接收管，并将所述红外接收管接收的模拟信号输出至所述微控制器1；所述微控制器1根据所述红外接收管接收的模拟信号输出控制信号至所述发射电流控制单元4，所述发射电流控制单元4根据所述控制信号调整所述红外发射管的发射强度。

所述微控制器1接收到接收管选择单元6发送的所述红外接收管接收的模拟信号后，对该模拟信号进行模数转换后识别该模拟信号的电压幅值，将该模拟信号的电压幅值与预设幅值进行比较，并根据比较结果输出控制信号至所述发射电流控制单元4，当该模拟信号的电压幅值小于预设幅值时，则控制所述发射电流控制单元4将所述红外发射管的发射强度调高，当该模拟信号的电压幅值大于预设幅值时，则控制所述发射电流控制单元4将所述红外发射管的发射强度调低，直至所述微控制器1检测到所述红外接收管接收的模拟信号的电压幅值与预设幅值相等，或达到预设的幅值范围，所述预设的幅值范围可以为预设幅值的上下较小波动范围。

本实施例通过上述方案，首先通过发射管选择单元2选定一红外发射管，并由发射单元3控制所述红外发射管向外发射红外光，接收单元5接收所述红外发射管发射的红外光，并将接收的红外光转换为模拟信号，再由接收管选择单元6选择相应的红外接收管，并将所述红外接收管接收的模拟信号输出至所述微控制器1；所述微控制器1根据所述红外接收管接收的模拟信号控制所述发射电流控制单元4调整所述红外发射管的发射强度，由此，在特殊情况下，如在使用环境较恶劣的情况下，可能会导致某些发射管前面的滤光片被污渍所遮挡或发射管之间存在较大的光强差异时，可通过上述自动调整过程使触摸屏中每一红外接收管接收到的红外发射管发射的模拟电压信号保持一致，即每一红外接收管的感应电压大小基本一致，使软件更易识别触摸点的位置，提高了触控识别的准确性及灵敏度，十分方便。

在本实施例的另一种实施方式中，红外发射管的调整电路还包括用于对输出至所述微控制器1的模拟信号进行放大的放大单元，所述放大单元与所述接收管选择单元6连接，所述放大单元还与所述微控制器1的模拟端连接；由于所述红外接收管接收的模拟信号一般较弱，若直接输出至所述微控制器1，增加了所述微控制器1识别其电压幅值的难度，且其电压幅值过低，通过对其电压幅值检测，效果不是很明显，因此，通过放大单元对输出至所述微控制器1的模拟信号进行放大后，所述微控制器1识别到的电压幅值较高，更加方便所述微控制器1将识别的电压幅值与预设幅值进行比较，能更加精确的反映输出至所述微控制器1的模拟信号的强弱。

一并参照图1至图7，其中，图2为本实用新型红外发射管的调整电路中发射管选择单元的电路结构示意图；图3为本实用新型红外发射管的调整电路中发射单元的电路结构示意图；图4为本实用新型红外发射管的调整电路中发射电流控制单元的电路结构示意图；图5为本实用新型红外发射管的调整电路中接收单元的电路结构示意图；图6为本实用新型红外发射管的调整电路中接收管选择单元的电路结构示意图；图7为本实用新型红外发射管的调整电路中放大单元的电路结构示意图.

在本实用新型具体的实施电路中，如图2所示，发射管选择单元2包括译码器21、第一串并转换芯片U1、第一电源输入端VIN、第一电阻R1，本实施例中，译码器21优选为3/8译码器，所述译码器21包括输入端、输出端、使能端、电源端，所述译码器21中A0引脚、A1引脚、A2引脚为输入端，Y0-Y7引脚为输出端，

引脚、引脚为使能端，低电平有效，VCC引脚为电源端，

引脚作为备用使能脚与第一电源输入端VIN连接，所述译码器21的A0引脚、A1引脚、A2引脚分别与所述微控制器1的3个通用输入输出口TX1-Q7-A0、TX1-Q6-A1、TX1-Q5-A2连接，所述译码器21的

引脚与

引脚相连后与所述微控制器1的通用输入输出口TX1-Q4-EN连接，用于接收所述微控制器1输出的第一电平信号；所述译码器21的VCC引脚与所述第一电源输入端VIN连接；所述译码器21的Y0-Y7引脚与所述发射单元3连接；所述第一串并转换芯片U1包括数据端、时钟端、电源端、清除端、输出端，所述第一串并转换芯片U1的Dsa、Dsb引脚为数据端，所述第一串并转换芯片U1的CP引脚为时钟端，所述第一串并转换芯片U1的VCC引脚为电源端，所述第一串并转换芯片U1的

引脚为清除端，所述第一串并转换芯片U1的Q0-Q7引脚为输出端；所述第一串并转换芯片U1的CP引脚与所述微控制器1的1个通用输入输出口TX1-Q3-CP连接，所述第一串并转换芯片U1的Dsa、Dsb引脚相连后与所述微控制器1的1个通用输入输出口TX1-Q2-DS连接，用于接收所述微控制器输出的第一电平信号；所述第一串并转换芯片U1的

引脚经所述第一电阻R1与所述第一电源输入端VIN连接；所述第一串并转换芯片U1的VCC引脚与所述第一电源输入端VIN连接；所述第一串并转换芯片U1的Q0-Q7引脚与所述发射单元3连接；

如图3所示，所述发射单元3包括若干发射组，每一发射组包括八个发射管电路及一第一三极管Q1，每一发射管电路包括第二三极管Q2、发光二极管D1、第二电阻R2、第三电阻R3，第二三极管Q2的集电极与所述第一电源输入端VIN连接，第二三极管Q2的基极经第二电阻R2与所述译码器21的输出端连接，即每一发射管电路的第二三极管的基极分别与所述译码器21的Y0-Y7引脚对应连接，图中仅以一组发射组为例进行示意，其他发射组可参照该发射组，该发射组中具体以发光二极管D1为例进行详细说明；第二三极管Q2的发射极TX1B0与发光二极管D1的阳极连接，发光二极管D1的阴极与第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的基极经第三电阻R3与所述第一串并转换芯片U1的输出端连接，即若干发射组的第一三极管的基极分别经第三电阻与所述第一串并转换芯片U1的Q0-Q7引脚对应连接；第一三极管Q1的发射极CNTX1-0与所述发射电流控制单元4连接。

如图4所示，所述发射电流控制单元4包括第二串并转换芯片U2、第四电阻R4及负载组41，所述第二串并转换芯片U2包括数据端、时钟端、电源端、清除端，所述第二串并转换芯片U2的Dsa、Dsb引脚为数据端，所述第二串并转换芯片U2的CP引脚为时钟端，所述第二串并转换芯片U1的VCC引脚为电源端，所述第二串并转换芯片U1的

引脚为清除端，所述第二串并转换芯片U2的Q0-Q7引脚为输出端；所述第二串并转换芯片U2的CP引脚与所述微控制器1的1个通用输入输出口P1连接，所述第二串并转换芯片U2的Dsa、Dsb引脚相连后与所述微控制器1的1个通用输入输出口P2连接，用于接收所述微控制器输出的控制信号；所述第二串并转换芯片U2的

引脚经所述第四电阻R4与所述第一电源输入端VIN连接；所述第二串并转换芯片U2的VCC引脚与所述第一电源输入端VIN连接；所述第二串并转换芯片U2的Q0-Q7引脚与所述负载组41连接；所述负载组41包括若干负载电路，每一负载电路包括第三三极管Q3、第五电阻R5、第六电阻R6，该负载组41中具体以第三三极管Q3为例进行详细说明，第三三极管Q3的集电极经第六电阻R6与第一三极管Q1的发射极CNTX1-0连接，第三三极管Q3的基极经第五电阻R5与所述第二串并转换芯片U2的输出端连接，即负载组41中的第三三极管的基极分别经第五电阻与所述第二串并转换芯片U2的Q0-Q7引脚对应连接，第三三极管的发射极接地。

如图5所示，所述接收单元5包括若干接收组，每一接收组包括光敏二极管、第七电阻、第八电阻及第一电容，具体以光敏二极管D2为例进行详细说明，光敏二极管D2的阴极与所述第一电源输入端VIN连接，光敏二极管D2的阳极经第一电容C1与所述接收管选择单元6连接；第七电阻R7的一端连接光敏二极管D2的阳极，第七电阻R7的另一端接地；第八电阻R8的一端与所述接收管选择单元6连接，第八电阻R8的另一端接地。

如图6所示，所述接收管选择单元6包括第三串并转换芯片U3、若干开关芯片61及第九电阻R9，所述第三串并转换芯片U3的Dsa、Dsb引脚为数据端，所述第三串并转换芯片U3的CP引脚为时钟端，所述第三串并转换芯片U3的VCC引脚为电源端，所述第三串并转换芯片U3的

引脚为清除端，所述第三串并转换芯片U3的Q0-Q7引脚为输出端；所述第三串并转换芯片U3的CP引脚与所述微控制器1的1个通用输入输出口RX1-Q4-CP连接，所述第三串并转换芯片U3的Dsa、Dsb引脚相连后与所述微控制器1的1个通用输入输出口RX1-Q3-DS连接，用于接收所述微控制器输出的第二电平信号；所述第三串并转换芯片U3的

引脚经所述第九电阻R9与所述第一电源输入端VIN连接；所述第三串并转换芯片U3的VCC引脚与所述第一电源输入端VIN连接；所述第三串并转换芯片U3的Q0-Q7引脚与所述开关芯片61连接；所述开关芯片61包括输入端、控制端、使能端、电源端、模拟输出端，所述开关芯片61的A、B、C引脚为控制端，所述开关芯片61的

引脚为使能脚，所述开关芯片61的Z引脚为模拟输出端，所述开关芯片61的VCC引脚为电源端，所述开关芯片61的Y0-Y7引脚为输入端，所述开关芯片的A、B、C引脚分别与所述微控制器1的3个通用输入输出口RX1-Q2-A、RX1-Q1-B、RX1-Q0-C连接，若干开关芯片的

引脚分别与所述第三串并转换芯片U3的Q0-Q7引脚对应连接，图中仅以开关芯片61为例进行示意、说明，其他开关芯片可参照该开关芯片61；所述开关芯片的VCC引脚与所述第一电源输入端VIN连接；所述开关芯片的Y0-Y7引脚分别经第一电容与若干接收组的光敏二极管的阳极对应连接；所述开关芯片的Z引脚与放大单元连接。

如图7所示，所述放大单元包括输入端71、输出端72、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第二电容C2、第四三极管Q4及第五三极管Q5，所述放大单元的输入端71与所述开关芯片61的模拟输出端即Z引脚连接，所述第四三极管Q4的基极与所述放大单元的输入端71连接，所述第四三极管Q4的基极还经所述第十电阻R10与所述第四三极管Q4的集电极连接，所述第四三极管Q4的集电极经所述第十一电阻R11与所述第一电源输入端VIN连接，所述第四三极管Q4的发射极接地；所述第五三极管Q5的基极经所述第二电容C2与所述第四三极管Q4的基极连接，所述第五三极管Q5的基极还经所述第十二电阻R12与所述第五三极管Q5的集电极连接，所述第五三极管Q5的集电极经第十三电阻R13与所述第一电源输入端VIN连接，所述第五三极管Q5的集电极还与所述放大单元的输出端72连接，所述放大单元的输出端72与所述微控制器1的模拟端连接，所述第五三极管Q5的发射极接地。进一步地，所述放大单元还包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6，所述放大单元的输入端71经所述第三电容C3与所述第四三极管Q4的基极连接，所述放大单元的输入端71还经所述第十四电阻R14接地，所述第四电容C4的一端与所述第四三极管Q4的基极连接，所述第四电容C4的另一端与所述第四三极管Q4的集电极连接，所述第十五电阻R15的一端与所述第一电源输入端VIN连接，所述第十五电阻R15的另一端经所述第十一电阻R11与所述第四三极管Q4的基极连接，所述第五电容C5的一端经所述第十五电阻R15与所述第一电源输入端VIN连接，所述第五电容C5的另一端接地，所述第十六电阻R16的一端经所述第十五电阻R15与所述第一电源输入端VIN连接，所述第十六电阻R16的另一端经所述第六电容C6接地。

本实用新型较佳实施例红外发射管的调整电路的工作原理具体描述如下：

本实施例中，首先通过发射管选择单元2选定一红外发射管，微控制器1（Microcontroller Unit，简称MCU）通过TX1-Q4-EN口输出低电平信号至译码器21的使能端，控制译码器21开始工作，通过TX1-Q7-A0、TX1-Q6-A1、TX1-Q5-A2口输出高低电平组合信号控制译码器21的Y0-Y7引脚的高低电平状态；MCU通过TX1-Q2-DS、TX1-Q3-CP口控制第一串并转换芯片U1的串行时钟、串行数据，从而控制第一串并转换芯片U1的Q0-Q7引脚的高低电平状态。而在发射单元3中，由于第一三极管、第二三极管基极分别由第一串并转换芯片U1的Q0-Q7引脚、译码器21的Y0-Y7引脚的高低电平决定，因此，通过控制第一串并转换芯片U1的Q0-Q7引脚、译码器21的Y0-Y7引脚的高低电平即可选择相应的红外发射管，在此以发光二极管D1为例进行说明，当MCU控制Y0引脚为低电平、Q0引脚为高电平时，则第二三极管Q2、第一三极管Q1导通，发光二极管D1导通发光，即选中发光二极管D1为红外发射管，并向外发射红外光，又由于第一三极管Q1的发射极经发射电流控制单元4中的负载组41后接地，因此，红外发射管的发光强度由负载组41的负载大小决定。

发光二极管D1向外发射红外光时，接收单元5接收所述红外发射管发射的红外光，每一接收组中的光敏二极管在红外光照射时阻抗变小，且照射的红外光的强度越高，光敏二极管的阻抗越小，在此以光敏二极管D2为例进行详细说明，经下拉电阻R7、R8分压，耦合电容C1耦合后形成微弱的模拟电压信号，即将接收的红外光转换为模拟信号。再由接收管选择单元6选择相应的红外接收管，MCU通过RX1-Q3-DS、RX1-Q4-CP口控制第三串并转换芯片U3的串行时钟、串行数据，从而控制第三串并转换芯片U3的Q0-Q7引脚的高低电平状态，而第三串并转换芯片U3的Q0-Q7引脚的高低电平状态决定了开关芯片的使能脚的工作状态，因此可通过MCU控制第三串并转换芯片U3的Q0-Q7引脚的高低电平状态来选择一开关芯片，在此仅以Q0引脚为低电平为例进行说明，当Q0引脚为低电平时，开关芯片61开始工作，若要选择与红外发射管对应的红外接收管，即当选中发光二极管D1为红外发射管时，需对应选中光敏二极管D2作为红外接收管，则MCU通过RX1-Q2-A、RX1-Q1-B、RX1-Q0-C口输出高低电平组合信号控制开关芯片61的Y0-Y7引脚的高低电平状态来进行选择，本实施例中，当MCU通过RX1-Q2-A、RX1-Q1-B、RX1-Q0-C口输出3个低电平信号时，则选中Y0引脚经第一电容CI与光敏二极管D2的阳极连接，也即选中光敏二极管D2作为红外接收管，开关芯片61的Z引脚将经光敏二极管D2接收的红外光转换后的模拟信号输出至放大单元，该放大单元由两级电压负反馈三极管放大电路组成，该模拟信号经放大单元的两级放大后通过输出端72输出至MCU的模拟端。

MCU对接收的模拟信号进行模数转换后识别该模拟信号的电压幅值，将该模拟信号的电压幅值与预设幅值进行比较，并根据比较结果输出控制信号至所述发射电流控制单元4，发射电流控制单元4中MCU通过P1、P2口控制第二串并转换芯片U2的串行时钟、串行数据，从而控制第二串并转换芯片U2的Q0-Q7引脚的高低电平状态，而第二串并转换芯片U2的Q0-Q7引脚的高低电平状态决定了负载组41中的负载大小，负载组41中的负载越大，则电流越小，则红外发射管的发光强度越低，负载组41中的负载越小，则电流越大，则红外发射管的发光强度越高，因此，MCU可通过控制第二串并转换芯片U2的Q0-Q7引脚的高低电平状态来控制红外发射管的发光强度，具体地，在负载组41中，Q0-Q7引脚的高低电平状态决定了第三三极管的导通状态，通过控制Q0-Q7引脚的高低电平状态可决定负载组41中选中的电阻并联，即可调整负载的大小。当比较结果为接收的模拟信号的电压幅值小于预设幅值时，则MCU通过控制第二串并转换芯片U2的Q0-Q7引脚的高低电平状态来降低负载组41的负载，即可将红外发射管的发射强度调高；当接收的模拟信号的电压幅值大于预设幅值时，则MCU通过控制第二串并转换芯片U2的Q0-Q7引脚的高低电平状态来增加负载组41的负载，即可将红外发射管的发射强度降低；直至MCU检测到所述红外接收管接收的模拟信号的电压幅值与预设幅值相等，即完成自动调整红外发射管的发射强度的过程。通过上述调整，即可使触摸屏中每一红外接收管接收到的红外发射管发射的模拟电压信号保持一致，即每一红外接收管的感应电压大小基本一致，使软件更易识别触摸点的位置，提高了触控识别的准确性及灵敏度，十分方便。

本实用新型还提出一种触摸屏设备，该触摸屏设备包括上述红外发射管的调整电路，其工作原理如上所述，在此不再赘述。在特殊情况下，如在使用环境较恶劣的情况下，可能会导致某些发射管前面的滤光片被污渍所遮挡或发射管之间存在较大的光强差异时，可通过上述红外发射管的调整电路使触摸屏中每一红外接收管接收到的红外发射管发射的模拟电压信号保持一致，即每一红外接收管的感应电压大小基本一致，使软件更易识别触摸点的位置，提高了触控识别的准确性及灵敏度，十分方便。

上述红外发射管的调整电路及触摸屏设备，通过发射管选择单元2选定一红外发射管，并由发射单元3控制所述红外发射管向外发射红外光，接收单元5接收所述红外发射管发射的红外光，并将接收的红外光转换为模拟信号，再由接收管选择单元6选择相应的红外接收管，并将所述红外接收管接收的模拟信号输出至所述微控制器1；所述微控制器1根据所述红外接收管接收的模拟信号控制所述发射电流控制单元4调整所述红外发射管的发射强度，由此，在特殊情况下，如在使用环境较恶劣的情况下，可能会导致某些发射管前面的滤光片被污渍所遮挡或发射管之间存在较大的光强差异时，可通过上述自动调整过程使触摸屏中每一红外接收管接收到的红外发射管发射的模拟电压信号保持一致，即每一红外接收管的感应电压大小基本一致，使软件更易识别触摸点的位置，提高了触控识别的准确性及灵敏度，十分方便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种红外发射管的调整电路，其特征在于，包括微控制器、发射管选择单元、发射单元、发射电流控制单元、接收单元及接收管选择单元，其中：

所述微控制器的第一输出端与所述发射管选择单元连接，所述发射管选择单元经所述发射单元与所述发射电流控制单元连接，所述发射电流控制单元还与所述微控制器的控制端连接；

所述接收单元经所述接收管选择单元与所述微控制器的模拟端连接；所述接收管选择单元还与所述微控制器的第二输出端连接；

所述微控制器输出第一电平信号至所述发射管选择单元，所述发射管选择单元根据所述第一电平信号选择相应的红外发射管，所述发射单元控制所述红外发射管发射红外光；

所述接收单元接收所述红外发射管发射的红外光，并将接收的红外光转换为模拟信号；所述微控制器输出第二电平信号至所述接收管选择单元，所述接收管选择单元根据所述第二电平信号选择相应的红外接收管，并将所述红外接收管接收的模拟信号输出至所述微控制器；所述微控制器根据所述红外接收管接收的模拟信号输出控制信号至所述发射电流控制单元，所述发射电流控制单元根据所述控制信号调整所述红外发射管的发射强度。

2.根据权利要求1所述的红外发射管的调整电路，其特征在于，所述发射管选择单元包括译码器、第一串并转换芯片、第一电源输入端、第一电阻，所述译码器包括输入端、输出端、使能端、电源端，所述译码器的输入端、使能端与所述微控制器的通用输入输出口连接，用于接收所述微控制器输出的第一电平信号；所述译码器的电源端与所述第一电源输入端连接；所述译码器的输出端与所述发射单元连接；所述第一串并转换芯片包括数据端、时钟端、电源端、清除端、输出端，所述第一串并转换芯片的数据端、时钟端与所述微控制器的通用输入输出口连接，用于接收所述微控制器输出的第一电平信号；所述第一串并转换芯片的电源端与所述第一电源输入端连接；所述第一串并转换芯片的清除端经所述第一电阻与所述第一电源输入端连接；所述第一串并转换芯片的输出端与所述发射单元连接。

3.根据权利要求2所述的红外发射管的调整电路，其特征在于，所述发射单元包括若干发射组，每一发射组包括若干发射管电路、一第一三极管及一第三电阻，每一发射管电路包括第二三极管、发光二极管、第二电阻，第二三极管的集电极与所述第一电源输入端连接，第二三极管的基极经第二电阻与所述译码器的输出端连接，第二三极管的发射极与发光二极管的阳极连接，发光二极管的阴极与第一三极管的集电极连接，第一三极管的基极经第三电阻与所述第一串并转换芯片的输出端连接，第一三极管的发射极与所述发射电流控制单元连接。

4.根据权利要求3所述的红外发射管的调整电路，其特征在于，所述发射电流控制单元包括第二串并转换芯片、第四电阻及负载组，所述第二串并转换芯片包括数据端、时钟端、电源端、清除端，所述第二串并转换芯片的数据端、时钟端与所述微控制器的通用输入输出口连接，用于接收所述微控制器输出的控制信号；所述第二串并转换芯片的电源端与所述第一电源输入端连接；所述第二串并转换芯片的清除端经所述第四电阻与所述第一电源输入端连接；所述第二串并转换芯片的输出端与所述负载组连接；所述负载组包括若干负载电路，每一负载电路包括第三三极管、第五电阻、第六电阻，第三三极管的集电极经第六电阻与第一三极管的发射极连接，第三三极管的基极经第五电阻与所述第二串并转换芯片的输出端连接，第三三极管的发射极接地。

5.根据权利要求4所述的红外发射管的调整电路，其特征在于，所述接收单元包括若干接收组，每一接收组包括光敏二极管、第七电阻、第八电阻及第一电容，光敏二极管的阴极与所述第一电源输入端连接，光敏二极管的阳极经第一电容与所述接收管选择单元连接；第七电阻的一端连接光敏二极管的阳极，第七电阻的另一端接地；第八电阻的一端与所述接收管选择单元连接，第八电阻的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的红外发射管的调整电路，其特征在于，所述接收管选择单元包括第三串并转换芯片、若干开关芯片及第九电阻，所述第三串并转换芯片包括数据端、时钟端、电源端、清除端，所述第三串并转换芯片的数据端、时钟端与所述微控制器的通用输入输出口连接，用于接收所述微控制器输出的第二电平信号；所述第三串并转换芯片的电源端与所述第一电源输入端连接；所述第三串并转换芯片的清除端经所述第九电阻与所述第一电源输入端连接；所述第三串并转换芯片的输出端与所述开关芯片连接；所述开关芯片包括输入端、控制端、使能端、电源端、模拟输出端，所述开关芯片的控制端与所述微控制器的通用输入输出口连接，所述开关芯片的使能端与所述第三串并转换芯片的输出端连接，所述开关芯片的电源端与所述第一电源输入端连接，所述开关芯片的输入端与所述接收单元连接，所述开关芯片的模拟输出端与所述微控制器的通用输入输出口连接。

7.根据权利要求1所述的红外发射管的调整电路，其特征在于，还包括用于对输出至所述微控制器的模拟信号进行放大的放大单元，所述放大单元与所述接收管选择单元连接，所述放大单元还与所述微控制器的模拟端连接。

8.根据权利要求7所述的红外发射管的调整电路，其特征在于，所述放大单元包括输入端、输出端、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第二电容、第四三极管及第五三极管，所述放大单元的输入端与所述开关芯片的模拟输出端连接，所述第四三极管的基极与所述放大单元的输入端连接，所述第四三极管的基极还经所述第十电阻与所述第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的集电极经所述第十一电阻与所述第一电源输入端连接，所述第四三极管的发射极接地；所述第五三极管的基极经所述第二电容与所述第四三极管的基极连接，所述第五三极管的基极还经所述第十二电阻与所述第五三极管的集电极连接，所述第五三极管的集电极经第十三电阻与所述第一电源输入端连接，所述第五三极管的集电极还与所述放大单元的输出端连接，所述放大单元的输出端与所述微控制器的模拟端连接，所述第五三极管的发射极接地。

9.根据权利要求8所述的红外发射管的调整电路，其特征在于，所述放大单元还包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容，所述放大单元的输入端经所述第三电容与所述第四三极管的基极连接，所述放大单元的输入端还经所述第十四电阻接地，所述第四电容的一端与所述第四三极管的基极连接，所述第四电容的另一端与所述第四三极管的集电极连接，所述第十五电阻的一端与所述第一电源输入端连接，所述第十五电阻的另一端经所述第十一电阻与所述第四三极管的基极连接，所述第五电容的一端经所述第十五电阻与所述第一电源输入端连接，所述第五电容的另一端接地，所述第十六电阻的一端经所述第十五电阻与所述第一电源输入端连接，所述第十六电阻的另一端经所述第六电容接地。

10.一种触摸屏设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的红外发射管的调整电路。

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