[发明专利]一种红外线触摸屏及其多点触摸定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外线触摸屏，尤其是可以实现多点触摸的红外线触摸屏及其多点触摸定位方法。

背景技术

红外线触摸屏以其工艺简单，成本较低，灵敏度高，寿命长等特点得到了广泛的发展。传统红外线触摸屏的基本结构，是在显示屏的四周按照一定的间隙安装红外发射和红外接收元件对，一个发射元件发出的红外光由和它正对应的一个接收元件接收，在触摸屏的表面就形成一个相互垂直的发射接收阵列，在单片机或其它微型计算机的控制下按照一定的顺序分别接通每一对发射接收元件。红外线接收发送元件各是独立且单一的，只要对遮断的位置做解析即可做到定位的目的，最后再经由控制电路的运算将讯号传送到PC，再经由屏幕显示输出刚才触碰的位置，或者再经由其它软件执行其它的讯号操控运用。当我们要达到触摸产生讯号的目的时，只要物体遮断红外线讯号即可。由于硬件上只有两条射线确定一个点，算法上通过红外发射和接收元件的位置来计算触点的位置，因此，传统红外线触摸屏只能检测出一个触摸点的情况，当出现两个或两个以上的触点时，计算机就会计算出一些莫名其妙的本不该出现的“伪点”。

申请号200810025705.3、公开号CN101226446A公开了“红外线触摸屏及多点触摸定位方法”，对传统红外线触摸屏作了改进，硬件上除了垂直扫描，还进行了倾斜扫描，定位方法上由发射接收元件对的位置确定直线，再由多条直线的交点来确定触点。其缺点是不能覆盖整个触摸屏，触摸屏中间部分灵敏度高，越到边缘灵敏度就越低，且有扫描死角。

发明内容

本发明目的是提供一种红外线全屏、均匀覆盖，不留扫描死角的红外线触摸屏及其多点触摸定位方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种红外线触摸屏，其特征在于：触摸屏的两个短边设有红外线发射、红外线接收元件对，两个长边的结构一样，长边的两端和中间设有红外线散射元件，其余部分设有红外线接收元件。

所述触摸屏一个短边设有红外线发射元件，另一短边对应设有红外线接收元件。

所述的一个短边设有红外线发射元件为红外线直射元件。

所述的长边的两端和中间设有的红外线散射元件的散射角度≤55度。

对应上述电路结构，本发明提供多点触摸定位的方法，包括如下步骤：

(1)初始化所有的红外线发射、红外线接收元件；

(2)依次逐个接通点亮两个短边的红外线发射、红外线接收元件对，从横向上对整个触屏进行循环扫描检测；

(3)两个长边的红外散射元件两两配对，按照一定的时序顺序对整个触屏进行扫描，从多个方向上检测触点；

(4)判断是否有触点，若有，记元件位置并计算出直线方程；

(5)一个扫描周期结束后，计算出多个直线方程的交点，该交点就是触摸点。

所述的依次逐个接通点亮两个短边的红外线发射、红外线接收元件对，是指按照一定的顺序依次点亮每一个红外线发射、红外线接收元件对，同一时刻只开启一个发射接收对。如果同时打开多个红外线发射、红外线接收元件对，不仅需要增加较多的数模转换(A/D)电路，而且单片机需要同时采集多路模拟信号，对单片机的性能要求更高，电路实现也更加复杂。

所述的两个长边的红外散射元件两两配对，按照一定的时序顺序对整个触屏进行扫描，包括如下步骤：

(1)同时启动两长边中间的的红外线散射元件和长边上的红外线接收元件，对两个散射元件覆盖区域的重叠部分进行检测。加上横向扫描，这样该重叠部分就会有三组不同方向的红外线进行扫描检测。

(2)关闭(1)中开启的所有元件，开启一长边的所有接收元件后，按一定时序依次开启另一长边的散射元件。加上横向扫描，这样三个散射元件覆盖范围的重叠部分就会有三组不同方向的红外线进行扫描检测。

(3)关闭(2)中开启的所有元件，开启另一长边的所有接收元件后，按一定时序依次开启相对长边的散射元件。加上横向扫描，这样三个散射元件覆盖范围的重叠部分就会有三组不同方向的红外线进行扫描检测。

(4)关闭(3)中开启的所有元件，同时开启两长边一侧的两个红外散射元件，和在长边上与这两个散射元件相邻的两个红外接收元件。加上横向扫描，这样两个散射元件覆盖范围的重叠部分就会有三组不同方向的红外线进行扫描检测。

(5)关闭(4)中开启的所有元件，同时开启两长边另外一侧的两个红外散射元件，和在长边上与这两个散射元件相邻的两个红外接收元件。加上横向扫描，这样两个散射元件覆盖范围的重叠部分就会有三组不同方向的红外线进行扫描检测。