一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及触摸屏领域，具体涉及一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏。本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种适用于红外触摸屏的一主多从控制电路，包括触摸屏框体、排成整列且设在所述框体边缘至少一边上的红外接收管和排成整列且设于所述红外接收管对侧边上的红外发射管，其特征在于：该一主多从控制电路还包含一个主控制模块、与所述主控制模块电连接的多个从控制模块、多个一端连接所述从控制模块另一端连接多个所述红外接收管的ADC模块和多个一端连接所述主控制模块另一端与多个所述红外发射管连接的数据串转并模块。本实用新型的目的是提供一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏，结构简单，利于实施，通过设置一个主控制模块和多个从控制模块且全程采用数字电路控制的方式，一方面降低大尺寸红外触摸屏主控制模块的处理数据从而提高整个触摸屏的响应速度，另一方面解决模拟信号传输易带来干扰的问题。
【专利说明】一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及触摸屏领域，具体涉及一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏。
【背景技术】
[0002]红外触摸屏在触摸屏四周分别密布红外发射管和红外接收管，构成红外管矩阵，通过红外发射管和接收管之间的光路接收来实现触摸屏的运作，在这个过程中，需要控制电路对整个系统进行控制运算。随着红外触摸屏的尺寸日益增大，电路增多，需要处理的信号也越来越多，传统的做法都是用单一的控制器对整个系统发出命令，当需要处理信号增多时导致处理速度很慢；另一方面，现有红外触摸屏技术需要在不同的电路板间传输信号，而传统的模拟信号在传输距离远时会产生衰减，使得信号不够稳定，易受干扰。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏，结构简单，利于实施，通过设置一个主控制模块和多个从控制模块且全程采用数字电路控制的方式，一方面降低大尺寸红外触摸屏主控制模块的处理数据从而提高整个触摸屏的响应速度，另一方面解决模拟信号传输易带来干扰的问题。
[0004]本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0005]一种适用于红外触摸屏的一主多从控制电路，包括触摸屏框体、排成整列且设在所述框体边缘至少一边上的红外接收管和排成整列且设于所述红外接收管对侧边上的红外发射管，其特征在于:该一主多从控制电路还包含一个主控制模块、与所述主控制模块电连接的多个从控制模块、多个一端连接所述从控制模块另一端连接多个所述红外接收管的ADC模块和多个一端连接所述主控制模块另一端与多个所述红外发射管连接的数据串转并模块。
[0006]一个所述主控制模块负责对所有所述红外发射管的控制，所述主控制模块可采用例如型号为STM32F10X的微控制器作为主控芯片，所述主控制模块连接多个所述数据串转并模块，所述数据串转并模块可采用例如型号为74HC595的处理芯片，所述每个数据串转并模块连接着多个所述红外发射管，所述红外发射管的控制电路受控于主机，在所述红外发射管一端通过74HC595芯片，将来自主机的SPI数据进行串行转并行，来完成整个所述红外发射管部分的逻辑控制；所述从控制模块可采用例如型号STM32R)5x的微控制器为从控芯片，可以在所述主控制模块的统一协调下，独立完成所述红外接收管的逻辑控制和ADC采样，并将采样数据统一上报到所述主控制模块，所述红外接收管的信号采样经过ADC采样后，模拟信号转换为数值数字信号，所述从控制模块通过SPI将采样所得的数值传输给所述主控制模块，整个电路间传输就不存在模拟信号，不易受到电磁干扰。
[0007]作为本实用新型的优选，所述主控制模块到所述红外接收管的电路采用双向数据电路，所述主控制模块到所述红外发射管的电路采用单向数据电路。[0008]所述红外接收管既要收到广播命令和端点命令，又要发出反馈信息，故所述主控制模块和所述红外接收管之间的电路采用双向数据电路；所述所述红外发射管不需要反馈数据，故主控制模块到所述红外发射管的电路采用单向数据电路即可。
[0009]作为本实用新型的优选，每个所述从控制模块连接的红外连接管的数量小于每个所述数据串转并模块连接的红外发射管的数量。
[0010]所述红外连接管出存在采样信号，是整个系统中最容易受干扰的部分，若是每个所述从控制模块连接的红外连接管数量较多则无论是所述红外连接管排布过密或是单个控制模块连接的所述红外连接管之间的距离过长都会加大电磁干扰。
[0011]作为本实用新型的优选，每个所述从控制模块2连接的红外连接管4的数量为64个，每个所述数据串转并模块7连接的红外发射管5的数量为92个。
[0012]作为本实用新型的优选，所述触摸屏框体成矩形，多个所述红外接收管排列成行，铺设在所述触摸屏框体的一长度方向的边上和一宽度方向的边上，多个所述红外发射管排列成行，铺设在所处触摸屏框体的另一条长度方向的边上和另一条宽度方向的边上。
[0013]所述触摸屏框体的长度方向与宽度方向都有光路的照射，进一步提升触摸精度。
[0014]综上所述，本实用新型具有如下有益效果:
[0015]本使用新型适用于大尺寸的红外触摸屏设计，实现红外触摸屏PCB线路板板间全数字信号传输，大幅度提升超大尺寸红外触摸屏的抗干扰能力，红外触摸屏能适应更大的尺寸；同时，通过分布式并行计算，提升超大尺寸红外触摸屏的处理能力，缩短单次循环扫描的周期，提高刷新帧率，提升相应速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是实施例1的结构图；
[0017]图中:
[0018]1、主控制模块，2、从控制模块，3、ADC模块，4、红外接收管，5、红外发射管，6、触摸
屏框体，7、数据串转并模块。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0020]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0021]实施例1:如图1所示:一种适用于红外触摸屏的一主多从控制电路，包括触摸屏框体6、排成整列且设在框体6边缘一边上的红外接收管4和排成整列且设于红外接收管4对侧边上的红外发射管5，该一主多从控制电路还包含一个主控制模块1、与主控制模块I电连接的多个从控制模块2、一端连接从控制模块2另一端连接64个红外接收管4的ADC模块3和多个一端连接主控制模块I另一端与96个红外发射管5连接的数据串转并模块7。
[0022]触摸屏框体6成矩形，多个红外接收管4排成一列连接在触摸屏框体6的一边上，多个红外发射管5排成一列连接在相对的另外一条边上。每96个红外发射管4与一个数据串转并模块7相连，数据串转并模块7采用型号为74HC595的处理芯片，所有的数据串转并模块7与一个主控制模块I相连，主控制模块I采用型号为STM32F10X的微控制器作为主控芯片。红外发射管4SPI控制总线受控于主控制模块I，通过74HC595芯片，将来自主控制模块I的SPI数据进行串行转并行，来完成整个红外发射管4部分的逻辑控制。
[0023]每64个红外接收管4与一个ADC模块3相连,每一个ADC模块3与一个从控制模块2相连，从控制模块2采用型号为STM32R)5x的微控制器为从属控制芯片，所有的从控制模块2均与主控制模块I相连。
[0024]主控制模块I对从控制模块2的控制通过命令方式实现，命令类型分为广播命令和端点命令两种，广播命令对所有连接在SPI总线上的从控制模块2有效，端点命令是主控制模块I对总线上某一个从控制模块2的命令，该命令具有唯一的地址匹配性。各个从控制模块2通过SPI接口接收来自主控制模块I的控制命令，控制本从控制模块2所属的红外接收管，完成ADC采样，向主控制模块I上报采样数据。
[0025]在整个过程中，大量的数据采集和处理工作在从控制模块2中进行，分担了主控制模块I的数据处理工作，提升了整个系统的处理效率，缩短单个循环扫描周期，从而提升刷新帧率。
[0026]整个触摸屏系统最受干扰的部分是红外接收管4的采样信号，信号的强度等级在2(T200mV左右的两级，信号强度低，易受各种电磁干扰。在主从系统设计下，所有的红外接收管4的信号采样都有由板载的ADC模块完成，信号经过采样后，模拟信号转换为数值数字信号，从控制模块2通过SPI将采样所得的数值传输给主控制模块1，整个板间传输就不存在模拟信号，抗干扰性能提升。
【权利要求】
1.一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏，包括触摸屏框体(6)、排成整列且设在所述框体(6)边缘至少一边上的红外接收管(4)和排成整列且设于所述红外接收管(4)对侧边上的红外发射管(5)，其特征在于:该一主多从控制电路还包含一个主控制模块(I)、与所述主控制模块(I)电连接的多个从控制模块(2 )、一端连接所述从控制模块(2 )另一端连接多个所述红外接收管(4)的ADC模块(3)和多个一端连接所述主控制模块(I)另一端与多个所述红外发射管(5)连接的数据串转并模块(J)。
2.根据权利要求1所述的一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏，其特征在于:所述主控制模块(I)到所述红外接收管(4)的电路采用双向数据电路，所述主控制模块(I)到所述红外发射管(5)的电路采用单向数据电路。
3.根据权利要求1所述的一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏，每个所述从控制模块(2)连接的红外连接管(4)的数量小于每个所述数据串转并模块(7)连接的红外发射管(5)的数量。
4.根据权利要求3所述的一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏，每个所述从控制模块(2)连接的红外连接管(4)的数量为64个，每个所述数据串转并模块(7)连接的红外发射管(5)的数量为96个。
5.根据权利要求1所述的一种具有一主多从控制电路的红外触摸屏，所述触摸屏框体(6)成矩形，多个所述红外接收管(4)排列成行，铺设在所述触摸屏框体(6)的一长度方向的边上和一宽度方向的边上，多个所述红外发射管(5)排列成行，铺设在所处触摸屏框体(6)的另一条长度方向的边上和另一条宽度方向的边上。
【文档编号】G06F3/042GK203799355SQ201420189797
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】周建, 李金鹏, 齐洋 申请人:湖州佳格电子科技有限公司