CN203966096U - 一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路，包括信号接收单元、信号处理单元与MCU，所述的信号处理单元分别与所述信号接收单元、MCU电性连接，所述的信号处理单元包括数字开关、电容器与运算放大器，所述的运算放大器同相端电性连接所述的数字开关输出端与电容器一端，所述的数字开关输入端连接所述信号接收单元,所述的电容器另一端接地，所述的运算放大器的反相端与运算放大器输出端连接，所述运算放大器输出端电性连接所述的MCU信号采集端口，所述的MCU电性连接所述的数字开关，本实用新型一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路使用方便，成本低廉，能够有效的降低整机的工作电流,从而降低整机的功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及红外多点触摸屏技术领域，特别是涉及一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路。
背景技术
红外触摸屏由装在触摸屏外框上的红外线发射与接收感测元件构成，在屏幕表面上，形成红外线探测网，任何触摸物体可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。红外触摸屏技术具有线性度好，支持尺寸范围大等优点，红外触摸屏可用手指、笔或任何可阻挡光线的物体来触摸，不容易受到因操作不当而造成的人为损害。
现有技术中，红外触摸屏给人们的生活提供极大方便的同时，也普遍存在工作电流较大的缺陷，红外触摸屏大部分工作电流在400mA左右，这样的负载对于普通电脑USB接口来说是个挑战，已经快接近USB接口500mA的负载极限，甚至有些厂家的触摸屏工作电流高达700mA，需要专门配置一个电源适配器，这给用户的使用造成了极大的不便。
发明内容
针对以上现在有技术的不足，本实用新型提供了一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路，使用该低功耗电路后，整机工作电流可降低到180mA以下，本实用新型的技术方案如下：
一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路，包括信号接收单元、信号处理单元与MCU，所述的信号处理单元分别与所述信号接收单元、MCU电性连接。
进一步地，所述的信号处理单元包括数字开关、电容器与运算放大器，所述的运算放大器同相端电性连接所述的数字开关输出端与电容器一端，所述的数字开关输入端连接所述信号接收单元,所述的电容器另一端接地，所述的运算放大器的反相端与运算放大器输出端连接，所述运算放大器输出端电性连接所述的MCU信号采集端口，所述的MCU电性连接所述的数字开关，并控制数字开关的开合。
进一步地，所述的信号接收单元为红外接收管,用与接收来自红外发射管发出的红外信号。
进一步地，所述的数字开关优选为双向开关芯片74HC1G66，74HC1G66有5个管脚，管脚1到5分别为输入/出端、输入/出端、接地端、控制端与供电端,具体地，红外接收管与所述的双向开关芯片74HC1G66的管脚2电性连接，管脚1与电容器一端连接所述的运算放大器的同相端，同时，74HC1G66的管脚4连接MCU控制端口。
进一步地，所述的红外接收管、数字开关、电容器与运算放大器形成一路信号采集通道，本实用新型一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路包括多路所述的信号采集通道，多路所述的信号采集通道中的双向开关芯片74HC1G66的管脚4连接MCU的控制端口。
本实用新型一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路使用方便，成本低廉，能够有效的降低整机的工作电流,从而降低整机的功耗。
附图说明
图1为本实用新型一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路结构示意图;
图2为本实用新型一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明的省略是可以理解的。相同或相似的标号对应相同或相似的部件。
本实施例如图1、图2所示,一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路，包括信号接收单元2、信号处理单元1与MCU 3，所述的信号处理单元1分别与所述信号接收单元2、MCU 3电性连接，所述的信号处理单元1包括数字开关、电容器与运算放大器，所述的运算放大器同相端电性连接所述的数字开关输出端与电容器一端，所述的数字开关输入端连接所述信号接收单元2,所述的电容器另一端接地，所述的运算放大器的反相端与运算放大器输出端连接，所述运算放大器输出端电性连接所述的MCU 3信号采样端口，所述的MCU 3电性连接所述的数字开关，并控制数字开关的开合。
信号接收单元2为红外接收管,用与接收来自红外发射管发出的红外信号，数字开关优选为双向开关芯片74HC1G66，74HC1G66有5个管脚，管脚1到5分别为输入/出端、输入/出端、接地端、控制端与供电端，具体地，红外接收管与所述的双向开关芯片74HC1G66的管脚2电性连接，管脚1与电容器一端连接所述的运算放大器的同相端，同时，74HC1G66的管脚4连接MCU 3控制端口。
红外接收管、数字开关、电容器与运算放大器形成一路信号采集通道，本实施例包括7路所述的信号采集通道，7路所述的信号采集通道中的双向开关芯片74HC1G66的管脚4连接MCU 3的控制端口。
具体的工作过程为：
7路红外接收管会接收到7路信号S1G_1 ～SIG_7，7路信号S1G_1 ～SIG_7经过对应的运算放大器U1-A ～U7-A后，传输给MCU 3用于信号的采集的AD端口，AD1～AD7为经过对应运算放大器U1-A ～U7-A运放保持后MCU 3的AD端口采集到的采样信号, MCU 3的AD端口采集信号虽然很快，但实际也是分时顺序的进行，每路采集约需要2uS左右，7路信号总共约需14uS，即对应红外发射管必须在MCU 3采集信号后才能关闭，否则造成信号丢失，由此造成红外发射管导通的占空比增大，最终表现为整机电流升高。
采用本实用新型提供一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路后， 7路信号SIG_1～SIG_7在升高过程中，MCU 3的控制端口输出H_CTL控制信号闭合数字开关U1～U7，给对应的电容C1～C7充电，当信号达到最大值时，MCU 3的控制端口输出H_CTL控制信号断开数字开关，同时关闭红外发射管，之后MCU 3采集的数据由保持电容C1～C7通过对应的运算放大器U1-A ～U7-A提供，由此节省了红外发射管的持续时间，从而降低了整机工作电流。
本实用新型一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路使用方便，成本低廉，能够有效的降低整机的工作电流,从而降低整机的功耗。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种红外多点触摸屏低功耗信号处理电路，其特征在于，包括信号接收单元、信号处理单元与MCU，所述的信号处理单元分别与所述信号接收单元、MCU电性连接，
所述的信号处理单元包括数字开关、电容器与运算放大器，所述的运算放大器同相端电性连接所述的数字开关输出端与电容器一端，所述的数字开关输入端连接所述信号接收单元,所述的电容器另一端接地，所述的运算放大器的反相端与运算放大器输出端连接，所述运算放大器输出端电性连接所述MCU的信号采集端口,所述的MCU电性连接所述的数字开并控制其开合。
2.如权利要求1所述的红外多点触摸屏低功耗信号处理电路，其特征在于，所述的信号接收单元为红外接收管,用与接收来自红外发射管发出的红外信号。
3.如权利要求1所述的红外多点触摸屏低功耗信号处理电路，其特征在于，所述的数字开关为双向开关芯片74HC1G66。
4.如权利要求1所述的红外多点触摸屏低功耗信号处理电路，其特征在于，所述的红外接收管、数字开关、电容器与运算放大器形成一路信号采集通道，所述的红外多点触摸屏低功耗信号处理电路包括多路所述的信号采集通道。
5.如权利要求1或4所述的红外多点触摸屏低功耗信号处理电路，其特征在于，所述的多路信号采集通道中双向开关芯片74HC1G66的管脚4并联并连接到所述MCU的控制端口。
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