[发明专利]红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外触摸屏，尤其涉及一种红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法。

背景技术

现有红外触摸系统中，其采样方式是通过由沿着触摸区域四周安装在X、Y方向排布均匀的红外发射管和红外接收管，控制和驱动电路在MCU执行代码的控制下驱动红外发射管和红外接收管，对应扫描形成X方向和Y方向横竖交叉的红外线矩阵。当有触摸时，手指或其它物体就会挡住经过该点的横竖红外线，由控制系统判断出触摸点在触摸屏上的位置。

抗光干扰设计是红外触摸屏在电路和/或结构上的技术难题。现有技术中，抗光干扰主要有两种方式：从结构上避免环境光反射到红外接收管位置和采用电路处理的方法避免环境光对信号的干扰。中国专利号“200720079264.6”公开了一种“具有防光特性的红外触摸屏”，包括触摸屏外框和与触摸屏外框成一整体的滤光体，在滤光体外侧的触摸屏外框上设有挡光材料层。该专利从结构上避免环境光反射到红外接收管位置，采用该专利，可以达到减小光干扰的效果，但同时也较多地限制了红外触摸屏的使用范围，如室外使用环境和光线充分的环境。

采用电路处理的方法避免环境光对信号的干扰主要有两种方法：1、根据模数转换的原理实现避免环境光对信号的干扰，其工作原理是采用将光干扰产生的信号通过信号保持电容C的作用进行保持，后再同合成有有用信号和光干扰信号的信号相减，从而去除光干扰信号，分离出有用信号。采用这一方法，能有效地去除光干扰信号，分离出有用信号，但因每支红外接收管都要对信号保持电容C进行充放电信号刷新，每支红外管处理需要等待的时间一般大于120us，等待的时间较长，严重影响了红外触摸的触摸响应时间，所以，一般红外触摸屏触摸响应时间都大于16ms。2、采用调制方法实现避免环境光对信号的干扰，其工作原理是红外发射管在MCU控制下，在一设定时间段t1—t2内发射频率为f的N个脉冲，此时在这一时间段对应的红外接收管在MCU控制下处于接收状态，并通过前置放大器进行放大、带通滤波、驱动处理后，再通过解调频率设计为f的解调单元将输入信号(含频率为f的有用信号和频率为1/[2*(t2-t1)]的光干扰信号)解调，从而去除光干扰信号，分离出有用信号。采用这一方法，受限于目前在红外触摸屏中使用的红外接收管，其接收信号的上升、下降时间都为10us数量级，此外，要保障检调单元工作的有效性，有用信号频率为f与光干扰信号频率1/[2*(t2-t1)]不能太近，因此，需要的响应时间仍然较长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有红外触摸屏触摸信号在抗光干扰中存在的上述问题，提供一种红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法。本发明能有效地去除光干扰信号，分离出有用信号，同时有8个信号保持电容分别保持8路红外接收管所对应的光干扰信号，因此缩短了进行充放电信号刷新时间，提升了红外触摸屏的触摸响应时间，使红外触摸屏触摸响应时间可提升到对应超声波屏触摸响应时间。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种红外触摸屏减少抗光干扰电路响应时间的方法，包括控制器、红外接收管和红外发射管，其特征在于包括如下步骤：a、启动红外线触摸屏，初始化参数，同时驱动第一组红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号，红外接收管接收信号稳定后，通过多路开关A、多路开关B将光干扰信号幅度依次保存在与红外接收管一一对应的电容中；b、依次开通第一组中的红外发射管，同时驱动红外接收管使其工作于接收状态，接收光干扰信号和有效信号，红外接收管接收信号稳定之后，通过多路开关A、多路开关C，将每支红外接收管接收的当前信号与对应电容中保存的光干扰信号相减后输出有效信号，并将有效信号送入信号处理电路处理保存；c、重复步骤a和步骤b，将所有红外接收管接收的有效信号全部采集并保存在信号处理电路中。

所述控制器输出端分别与多路开关A、多路开关B、多路开关C和逻辑控制电路连接，逻辑控制电路连接有红外接收管，红外接收管与多路开关A连接，多路开关A输出端连接有前置放大电路，前置放大电路分别与多路开关B和加法电路连接，加法电路经信号调理电路与控制器输入端连接，多路开关B和多路开关C连接，且连接间设置有多个电容，电容的个数与多路开关的路数相同，多路开关C与加法电路连接。

所述红外接收管在触摸屏上按组排列，每组红外接收管的数量与多路开关的路数相同。

所述多路开关A为多路转1路开关，多路开关B为1路转多路开关，多路开关C为多路转1路开关，且多路开关A、多路开关B和多路开关C的通道数相同。