[发明专利]一种宽温红外触摸装置及其温度补偿方法

说明书

一种宽温红外触摸装置及亮度补偿方法，所述装置包括主控制器、非易失性存储器、红外发射驱动电路、红外接收电路、温度传感电路。主控制器通过温度采集单元读取红外发光二极管温度，并根据非易失性存储器中存储的已标定的温度补偿参数，计算驱动电压、配置DAC输出直流电压值并通过功率放大电路输出，从而完成对红外发光二极管的发射强度的温度补偿。本发明可有效消除红外发射管因温度变化导致的性能变化从而影响光信号强度及靠性的问题，从而满足苛刻级环境温度条件下应用要求。

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其是一种红外触摸技术，具体地说是一种宽温红外触摸装置及其温度补偿方法。

背景技术

红外触摸（Infrared Touch），是通过检测红外光线阻断来检测触摸动作的一种触摸技术。具体由装在触摸屏外框上的红外线发射与接收感测元件构成，这些元件在屏幕表面形成红外线探测网，触控操作的物体（比如手指）遮挡红外线时，可通过行列计算转化成触控的坐标位置而实现操作的响应。具有高透光性无中间介质、使用寿命长、触摸无须力度、对触摸体无特殊要求等特点。

然而，在苛刻环境条件下应用时，尤其在低温下，因为红外发射管正向压降变大，导致恒压结合限流电阻的驱动电路下发射管驱动电流变小，从而引起光信号强度不足引起触摸性能下降。另一方面在高温工作时，红外发射管正向压降变小，又会导致驱动电流变大，对于低功率发射管会造成可靠性问题。针对该问题采用恒流驱动是解决方案之一，但是恒流驱动电路复杂、电路面积大，对于普遍应用于大尺寸触摸场合且窄边框要求越来越高的红外触摸来说难以实施。

发明内容

本发明的目的是针对红外触摸屏在低温下触摸性能下降的问题，设计一种宽温工作的红外触摸装置，同时发明一种相对应的温度补偿方法。

本发明的技术方案之一是：

一种宽温红外触摸装置，其特征是它包括主控制器1、非易失性存储器2、红外发射驱动电路3、红外接收电路4、温度传感电路5。所述主控制器1分别于与非易失性存储器2、红外发射驱动电路3、红外接收电路4和温度传感电路5相连。

所述温度传感电路5用于对红外发光二极管温度进行采样并转换成数字信号传输给主控制器1；

所述非易失存储器2用于存储红外发光二极管的温度和对应的温度补偿参数；

所述红外发射驱动电路3包括DAC、功率放大电路、红外发光二极管及串联限流电阻，在主控制器1控制器控制下产生红外光信号；

所述红外接收电路4包括ADC、信号放大电路、红外接收二极管，把接收到的红外光信号转换为电信号传输给主控制器1。

本发明的技术方案之二是：

一种红外触摸装置的温度补偿方法，其特征是它包括以下步骤：

步骤1、由主控制器控制温度传感单元采集红外触摸屏红外发射管温度；

步骤2、主控制器根据采样的红外LED温度查询驱动电流控制参数表获得对应的控制参数在非易失存储器中的地址；

步骤3、主控制器读取温度补偿参数；

步骤4、根据温度补偿参数调节发射管驱动电流；

上述四个步骤循环使用使红外触摸屏满足宽温工作要求。

所述的发射管驱动电流调节方法为通过DAC调节功率运算放大器输出电压，从而改变加载在红外发射管串联限流电阻电路上电压实现。

所述的温度补偿参数表的建立方法是采用上位机、恒温装置对温度补偿参数进行标定，包括以下步骤：

步骤1、红外触摸屏置于恒温装置，并确认所有红外发射管和接收管之间无光线遮挡；