并行掃描抗強(qiáng)光紅外觸控模塊的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)信息技術(shù)的要求也越來(lái)越高，其中快捷方便地與智能設(shè)備的信息交互也受到人們的廣泛關(guān)注。觸摸技術(shù)脫離了傳統(tǒng)的鼠標(biāo)、鍵盤等輸入設(shè)備，體現(xiàn)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化和人性化的特點(diǎn)。紅外觸摸屏在清晰度，精確定位，穩(wěn)定性等方面具有很大優(yōu)勢(shì)，但紅外觸摸屏仍具有以下四個(gè)重要難題：外界光干擾、觸摸檢測(cè)精度、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間以及多點(diǎn)觸摸檢測(cè)。
　　本論文針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行如下研究：首先根據(jù)紅外觸摸屏觸摸精度不高的原因，研究紅外觸摸

2、屏提高觸摸精度的方法。研究中通過(guò)加入觸摸點(diǎn)邊界的檢測(cè)進(jìn)行觸摸位置的修正，從而實(shí)現(xiàn)觸摸屏檢測(cè)精度的提高。針對(duì)紅外觸摸屏多觸點(diǎn)問(wèn)題，采用觸摸記錄和投影的方法，找出觸摸點(diǎn)相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)偽點(diǎn)的剔除。并根據(jù)紅外觸摸屏工作原理，設(shè)計(jì)了適用于室內(nèi)環(huán)境下高精度、多觸點(diǎn)功能的紅外觸摸屏。
　　然后根據(jù)智能百葉窗的實(shí)現(xiàn)原理和觸控模塊的設(shè)計(jì)要求，選擇紅外解調(diào)器作為紅外信號(hào)接收器。通過(guò)研究紅外解調(diào)器的抗強(qiáng)光能力和掃描速度，得出解調(diào)器抗強(qiáng)光能力良好但掃描速

3、度慢的結(jié)論。根據(jù)觸摸模塊精度要求和解調(diào)器掃描速度慢的特點(diǎn)，提出了一種間隔的方式避開(kāi)管間串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)并行掃描以提高掃描速度的方法，并對(duì)該方法中需避開(kāi)串?dāng)_的通道數(shù)進(jìn)行了推導(dǎo)和論證。接下來(lái)給出了觸控模塊的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)方案中的硬件和程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)模塊可拼接、可批量生產(chǎn)的功能，最后對(duì)觸控模塊性能進(jìn)行驗(yàn)證。
　　最后針對(duì)紅外觸摸屏抗強(qiáng)光能力弱的特點(diǎn)，選擇無(wú)源晶振濾波器作為選頻電路濾除強(qiáng)光干擾的方案。對(duì)晶振的頻率特性進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)無(wú)源晶振抗

4、強(qiáng)光單元，并對(duì)單元進(jìn)行強(qiáng)光測(cè)試和掃描速度進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)無(wú)源晶振單元抗強(qiáng)光能力強(qiáng)而掃描速度慢的問(wèn)題，提出一種基于多種頻率的無(wú)源晶振并行掃描方式抗強(qiáng)光模塊方案。方案中使用8個(gè)不同頻率的無(wú)源晶振分別作為并行掃描抗強(qiáng)光模塊中紅外發(fā)射管的信號(hào)源和紅外接收電路的選頻器，實(shí)現(xiàn)了8個(gè)掃描單元同時(shí)工作。保留了無(wú)源晶振單元的抗強(qiáng)光能力，解決相鄰8個(gè)紅外發(fā)射管同時(shí)工作而產(chǎn)生的串?dāng)_問(wèn)題，從而提高紅外管的平均掃描速度。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)模塊抗強(qiáng)光干擾能力和濾除管間串?dāng)_