抗強(qiáng)光干擾的高精度紅外觸摸屏設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、觸摸屏是結(jié)合顯示器使用的一種絕對(duì)坐標(biāo)定位系統(tǒng)，作為一種簡(jiǎn)單、便利的輸入設(shè)備已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
　　紅外觸摸屏作為觸摸屏技術(shù)中的一種由于其透光率高，定位精確無漂移等優(yōu)勢(shì)一直備受關(guān)注。但傳統(tǒng)的紅外觸摸屏分辨率只有幾十，隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，大屏幕顯示的普及，這種分辨率已經(jīng)不能滿足應(yīng)用需求。而且紅外觸摸屏采用紅外接收管作為傳感器件，當(dāng)使用環(huán)境中的太陽(yáng)光強(qiáng)度較高時(shí)，就會(huì)干擾紅外接收管的正常工作。這些缺陷給紅外觸摸屏的應(yīng)用帶來極大

2、的影響。
　　現(xiàn)在，紅外觸摸屏技術(shù)得到極大發(fā)展，國(guó)內(nèi)商用的紅外觸摸屏分辨率已經(jīng)達(dá)到1000×720，國(guó)外的達(dá)到4096×4096，但抗強(qiáng)光干擾性能并不理想。對(duì)于長(zhǎng)為610mm的大屏幕顯示，在國(guó)內(nèi)使用紅外觸摸技術(shù)還無法實(shí)現(xiàn)正常觸摸定位。針對(duì)這種情況下的應(yīng)用，本文提出了一種抗強(qiáng)光干擾的高分辨率紅外觸摸屏設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案。
　　本文概括性介紹了各種觸摸屏的特征和定位原理，對(duì)各種觸摸屏性能進(jìn)行比較，其中重點(diǎn)介紹了紅外觸摸屏的結(jié)構(gòu)、定位

3、原理、優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)以及發(fā)展的趨勢(shì)。本文立足于觸摸屏領(lǐng)域取得的進(jìn)展，創(chuàng)新地采用AD轉(zhuǎn)換器對(duì)紅外接收電路輸出的反映光強(qiáng)變化的電壓信號(hào)進(jìn)行量化處理，通過觸摸位置移動(dòng)而引起的AD轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)的精確變化實(shí)現(xiàn)觸摸屏的高分辨率。紅外發(fā)射電路則采用移位寄存器和存儲(chǔ)寄存器的控制方式實(shí)現(xiàn)了紅外點(diǎn)光源的靈活掃描。采用對(duì)傳播方向敏感的準(zhǔn)直溝道提高紅外觸摸屏抗光干擾能力。
　　在實(shí)現(xiàn)紅外觸摸屏高分辨率和抗強(qiáng)光干擾性能的過程中，先通過理論確立了總體設(shè)計(jì)方案可

4、行性，然后由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性，最后在系統(tǒng)完成之后進(jìn)行實(shí)際測(cè)試驗(yàn)證是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
　　本文設(shè)計(jì)的紅外觸摸屏采用內(nèi)置結(jié)構(gòu)安裝在無縫拼接的多功能顯示屏上，分辨率達(dá)到2048×768，抗光干擾性能達(dá)到正常環(huán)境下不影響使用，定位準(zhǔn)確穩(wěn)定無漂移，響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。尺寸上由于采用了簡(jiǎn)潔的電路結(jié)構(gòu)和I2C總線極大地縮小了電路板面積，使觸摸屏邊框?qū)挾冉档椭?5mm，并通過對(duì)器件的加工處理使觸摸屏厚度降到5mm而不影響觸摸屏的性能。上述紅外觸摸屏