CN207380685U - 基于stm32的红外pc可触屏设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于STM32的红外PC可触屏设备，属于智能办公技术领域。该设备包括顺序连接的数据采集单元、数据处理单元和上位机执行单元，所述数据采集单元包括顺序连接的红外发射管、红外接收管和电信号转换单元，所述数据处理单元包括顺序连接的A/D模块、STM32F030微处理器和USB串口，所述上位机执行单元包括顺序连接的计算机和鼠标。该设备体积微小，重量轻，既方便携带且易于使用，有利于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于STM32的红外PC可触屏设备，属于智能办公技术领域。
背景技术
触摸屏作为最新的一种电脑输入设备，是目前最简单、最方便、最自然的一种人机交互方式。触摸屏是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，它可以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果，具有易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点。
从第一代iPhone开始，触摸屏逐渐成为手机产品的标准配置、甚至是平板等新型设备的核心元素，你可能已经习惯每天划来划去的操作。然而，微软试图通过Windows8、将触摸屏普及到传统PC的计划，似乎一直未能如愿。不论PC制造商多么努力兜售，二合一电脑、触摸屏笔记本都无法真正打动用户。
这是为什么呢？我们总结了以下几个问题：
第一点、价格更贵
虽然一些笔记本标配触摸屏，但也有很多机型将其作为附加配置，这就意味着用户需要付出更多成本。以联想ThinkPad T450s、戴尔XPS 13等机型为例，它们都将触摸屏作为高配选项，通常价格要比基本款高出30％。
第二点、对机身厚度和重量的影响
如果你选择一款触摸屏笔记本，可能意味着它的机身更加厚重，影响便携性。
显然，对于大部分用户来说，提供所谓“一体式”体验的触摸屏电脑并不是一个好选择。至少在目前技术存在限制的情况下，使用专有设备能够实现更直接的使用体验，而触摸屏笔记本这种全能型产品，则有些鸡肋。
实用新型内容
本实用新型提出一种基于STM32的红外PC可触屏设备，可以实现将原先不是触屏的电脑或电视转换为可触屏的电脑。在这个屏幕手机点击时代，在用惯了鼠标操控电脑的时代，可以使用点击屏幕来操控电脑，尤其是在床上或是在公交车上使用电脑的时候，节省时间，而且此可触屏设备体积轻巧，方便携带。
本实用新型为解决其技术问题采用如下技术方案：
一种基于STM32的红外PC可触屏设备，包括顺序连接的数据采集单元、数据处理单元和上位机执行单元，所述数据采集单元包括顺序连接的红外发射管、红外接收管和电信号转换单元，所述数据处理单元包括顺序连接的A/D模块、STM32F030和USB串口，所述上位机执行单元包括顺序连接的计算机和鼠标，其中电信号转换单元和A/D模块连接，USB串口和计算机连接。
所述红外发射管装在红外发射端内，为32个。
所述红外接收管装在红外接收端内，为32个。
本实用新型的有益效果如下：
1、体积小，便于携带
这款基于STM32的红外PC可触屏设备，可以能够装到我们的书包里，还有我们的背包中，既方便携带，体积微小，重量轻，携带起来很轻松，而且易于使用、推广。
2、系统成本低，推广容易
上下红外检测装置对应手指在屏幕所在位置的检测，然后利用了STM32微处理器的资源(固件库和函数)，来进行由红外接收端接收的转换过后的红外信号的电压采集，与此同时，STM32微处理器还对这些电压数据进行计算和处理，求出手指现在所在坐标，随后将坐标通过USB传递给电脑，经后台运行Visual Studio开发平台开发的可执行文件，访问鼠标的API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)，触发相应的鼠标事件，从而控制鼠标移动到手指所在的坐标，并进行点击和操作。
3、使用便捷，实用性强
基于STM32的红外PC可触屏使用简单，只要在电脑上下两端(也可根据需要在电脑左右两侧安装上)，然后通过USB连接到电脑，就可以实现对电脑的触屏操作。第一次需要安装驱动，之后只要插上USB，然后就可以通过它对PC进行操作。不使用时可拆下，放在一边。方便简洁，容易上手，可以为我们节省大量时间，提高效率。
附图说明
图1是本实用新型可触屏设备的工作流程图。
图2是本实用新型结构示意图，其中：1、红外接收端；2、R1-R32接收管；3、红外发射端；4、F1-F32发射管；5、上侧发送端支架；6、右侧支架；7、USB电源串口；8、串口线；9、左侧支架；10、下侧接收端支架；11、位置指示灯。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示是本实用新型可触屏设备的工作流程图。当在电脑屏幕外安装好该设备后，上端的红外发送端向下发送红外信号，下端的红外接收端便接收红外信号，产生电流并转换为电压输出，由AD模块采集信号，发送给STM32F030处理器，经STM32F030处理器处理好确定位置后，通过USB串口将数据传输给电脑，后台运行可执行文件处理和调用API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)，最终实现对鼠标的控制。
如图2所示是本实用新型可触屏设备的硬件设备的可视立体图，红外发射端3中装有F1-F32红外发射管4，红外接收端1装有R1-R32红外接收管2，红外发射端3和红外接收端1分别装在该设备框架的上侧发送端支架5和下侧接收端支架10，并通过左侧支架9和右侧支架6，通过串口线8和标准USB电源串口7连接到电脑上，在下侧接收端支架10正方向上装有32颗位置指示灯11用来显示手指点击的横向位置，用位置指示灯11的亮度粗略判断手指点击的纵向位置，具体的数据处理要交给安装在下侧接收端支架10内的处理器进行采集和处理。
本实用新型可触屏设备的信号流程是红外发射端3中装有F1-F32红外发射管4发射红外光，由红外接收端1装有R1-R32红外接收管2接收，再经过下侧接收端支架10内的AD采集电压信息，STM32处理器处理数据转换坐标信息，由USB传输给电脑，电脑上的后台运行的应用程序接收编码坐标，最终实现对鼠标的控制。所述的位置指示灯11是LED灯。
具体设计如下：
第一条电脑EXE文件设计
利用C#(C sharp)编程语言，在Visual Stdio 2017编译环境上，编写窗体可执行文件，获取USB串口数据(包括位置和处理指令)，对计PC中的鼠标进行操作，实现对电脑的控制。
第二条传感器位置定位
利用C语言编程语言，在KEIL_MDK编译环境上，编写STM32代码，利用STM32的AD信号采集，编写代码，处理运算，实现定位手指在两条传感器中的位置，再通过USB串口将数据(包括位置和处理指令)发送给电脑
第三条传感器硬件设计
利用红外传感技术，编制排列红外对管，实现红外信号正常传输，由于其输出的是微弱的电流信号，需将其转化为电压信号提供给AD模块采集输出。
该实用新型是由外部供电，故需USB接在电脑上才可以使用，如果他的供电是由其他供电则不起作用。
Claims (3)
1.一种基于STM32的红外PC可触屏设备，其特征在于，包括顺序连接的数据采集单元、数据处理单元和上位机执行单元，所述数据采集单元包括顺序连接的红外发射管、红外接收管和电信号转换单元，所述数据处理单元包括顺序连接的A/D模块、STM32F030微处理器和USB串口，所述上位机执行单元包括顺序连接的计算机和鼠标，其中电信号转换单元和A/D模块连接，USB串口和计算机连接。
2.根据权利要求1所述的基于STM32的红外PC可触屏设备，其特征在于，所述红外发射管装在红外发射端内，为32个。
3.根据权利要求1所述的基于STM32的红外PC可触屏设备，其特征在于，所述红外接收管装在红外接收端内，为32个。
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2017
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