一種具有一主多從控制電路的紅外觸摸屏制造技術

本實用新型專利技術涉及觸摸屏領域，具體涉及一種具有一主多從控制電路的紅外觸摸屏。本實用新型專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種適用于紅外觸摸屏的一主多從控制電路，包括觸摸屏框體、排成整列且設在所述框體邊緣至少一邊上的紅外接收管和排成整列且設于所述紅外接收管對側邊上的紅外發射管，其特征在于：該一主多從控制電路還包含一個主控制模塊、與所述主控制模塊電連接的多個從控制模塊、多個一端連接所述從控制模塊另一端連接多個所述紅外接收管的ADC模塊和多個一端連接所述主控制模塊另一端與多個所述紅外發射管連接的數據串轉并模塊。本實用新型專利技術的目的是提供一種具有一主多從控制電路的紅外觸摸屏，結構簡單，利于實施，通過設置一個主控制模塊和多個從控制模塊且全程采用數字電路控制的方式，一方面降低大尺寸紅外觸摸屏主控制模塊的處理數據從而提高整個觸摸屏的響應速度，另一方面解決模擬信號傳輸易帶來干擾的問題。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種具有一主多從控制電路的紅外觸摸屏
本技術涉及觸摸屏領域，具體涉及一種具有一主多從控制電路的紅外觸摸屏。
技術介紹
紅外觸摸屏在觸摸屏四周分別密布紅外發射管和紅外接收管，構成紅外管矩陣，通過紅外發射管和接收管之間的光路接收來實現觸摸屏的運作，在這個過程中，需要控制電路對整個系統進行控制運算。隨著紅外觸摸屏的尺寸日益增大，電路增多，需要處理的信號也越來越多，傳統的做法都是用單一的控制器對整個系統發出命令，當需要處理信號增多時導致處理速度很慢；另一方面，現有紅外觸摸屏技術需要在不同的電路板間傳輸信號，而傳統的模擬信號在傳輸距離遠時會產生衰減，使得信號不夠穩定，易受干擾。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種具有一主多從控制電路的紅外觸摸屏，結構簡單，利于實施，通過設置一個主控制模塊和多個從控制模塊且全程采用數字電路控制的方式，一方面降低大尺寸紅外觸摸屏主控制模塊的處理數據從而提高整個觸摸屏的響應速度，另一方面解決模擬信號傳輸易帶來干擾的問題。本技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種適用于紅外觸摸屏的一主多從控制電路，包括觸摸屏框體、排成整列且設在所述框體邊緣至少一邊上的紅外接收管和排成整列且設于所述紅外接收管對側邊上的紅外發射管，其特征在于:該一主多從控制電路還包含一個主控制模塊、與所述主控制模塊電連接的多個從控制模塊、多個一端連接所述從控制模塊另一端連接多個所述紅外接收管的ADC模塊和多個一端連接所述主控制模塊另一端與多個所述紅外發射管連接的數據串轉并模塊。一個所述主控制模塊負責對所有所述紅外發射管的控制，所述主控制模塊可采用例如型號為STM32F10X的微控制器作為主控芯片，所述主控制模塊連接多個所述數據串轉并模塊，所述數據串轉并模塊可采用例如型號為74HC595的處理芯片，所述每個數據串轉并模塊連接著多個所述紅外發射管，所述紅外發射管的控制電路受控于主機，在所述紅外發射管一端通過74HC595芯片，將來自主機的SPI數據進行串行轉并行，來完成整個所述紅外發射管部分的邏輯控制；所述從控制模塊可采用例如型號STM32R)5x的微控制器為從控芯片，可以在所述主控制模塊的統一協調下，獨立完成所述紅外接收管的邏輯控制和ADC采樣，并將采樣數據統一上報到所述主控制模塊，所述紅外接收管的信號采樣經過ADC采樣后，模擬信號轉換為數值數字信號，所述從控制模塊通過SPI將采樣所得的數值傳輸給所述主控制模塊，整個電路間傳輸就不存在模擬信號，不易受到電磁干擾。作為本技術的優選，所述主控制模塊到所述紅外接收管的電路采用雙向數據電路，所述主控制模塊到所述紅外發射管的電路采用單向數據電路。所述紅外接收管既要收到廣播命令和端點命令，又要發出反饋信息，故所述主控制模塊和所述紅外接收管之間的電路采用雙向數據電路；所述所述紅外發射管不需要反饋數據，故主控制模塊到所述紅外發射管的電路采用單向數據電路即可。作為本技術的優選，每個所述從控制模塊連接的紅外連接管的數量小于每個所述數據串轉并模塊連接的紅外發射管的數量。所述紅外連接管出存在采樣信號，是整個系統中最容易受干擾的部分，若是每個所述從控制模塊連接的紅外連接管數量較多則無論是所述紅外連接管排布過密或是單個控制模塊連接的所述紅外連接管之間的距離過長都會加大電磁干擾。作為本技術的優選，每個所述從控制模塊2連接的紅外連接管4的數量為64個，每個所述數據串轉并模塊7連接的紅外發射管5的數量為92個。作為本技術的優選，所述觸摸屏框體成矩形，多個所述紅外接收管排列成行，鋪設在所述觸摸屏框體的一長度方向的邊上和一寬度方向的邊上，多個所述紅外發射管排列成行，鋪設在所處觸摸屏框體的另一條長度方向的邊上和另一條寬度方向的邊上。所述觸摸屏框體的長度方向與寬度方向都有光路的照射，進一步提升觸摸精度。綜上所述，本技術具有如下有益效果:本使用新型適用于大尺寸的紅外觸摸屏設計，實現紅外觸摸屏PCB線路板板間全數字信號傳輸，大幅度提升超大尺寸紅外觸摸屏的抗干擾能力，紅外觸摸屏能適應更大的尺寸；同時，通過分布式并行計算，提升超大尺寸紅外觸摸屏的處理能力，縮短單次循環掃描的周期，提高刷新幀率，提升相應速度。【附圖說明】圖1是實施例1的結構圖；圖中:1、主控制模塊，2、從控制模塊，3、ADC模塊，4、紅外接收管，5、紅外發射管，6、觸摸屏框體，7、數據串轉并模塊。【具體實施方式】以下結合附圖對本技術作進一步詳細說明。本具體實施例僅僅是對本技術的解釋，其并不是對本技術的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本技術的權利要求范圍內都受到專利法的保護。實施例1:如圖1所示:一種適用于紅外觸摸屏的一主多從控制電路，包括觸摸屏框體6、排成整列且設在框體6邊緣一邊上的紅外接收管4和排成整列且設于紅外接收管4對側邊上的紅外發射管5，該一主多從控制電路還包含一個主控制模塊1、與主控制模塊I電連接的多個從控制模塊2、一端連接從控制模塊2另一端連接64個紅外接收管4的ADC模塊3和多個一端連接主控制模塊I另一端與96個紅外發射管5連接的數據串轉并模塊7。觸摸屏框體6成矩形，多個紅外接收管4排成一列連接在觸摸屏框體6的一邊上，多個紅外發射管5排成一列連接在相對的另外一條邊上。每96個紅外發射管4與一個數據串轉并模塊7相連，數據串轉并模塊7采用型號為74HC595的處理芯片，所有的數據串轉并模塊7與一個主控制模塊I相連，主控制模塊I采用型號為STM32F10X的微控制器作為主控芯片。紅外發射管4SPI控制總線受控于主控制模塊I，通過74HC595芯片，將來自主控制模塊I的SPI數據進行串行轉并行，來完成整個紅外發射管4部分的邏輯控制。每64個紅外接收管4與一個ADC模塊3相連,每一個ADC模塊3與一個從控制模塊2相連，從控制模塊2采用型號為STM32R)5x的微控制器為從屬控制芯片，所有的從控制模塊2均與主控制模塊I相連。主控制模塊I對從控制模塊2的控制通過命令方式實現，命令類型分為廣播命令和端點命令兩種，廣播命令對所有連接在SPI總線上的從控制模塊2有效，端點命令是主控制模塊I對總線上某一個從控制模塊2的命令，該命令具有唯一的地址匹配性。各個從控制模塊2通過SPI接口接收來自主控制模塊I的控制命令，控制本從控制模塊2所屬的紅外接收管，完成ADC采樣，向主控制模塊I上報采樣數據。在整個過程中，大量的數據采集和處理工作在從控制模塊2中進行，分擔了主控制模塊I的數據處理工作，提升了整個系統的處理效率，縮短單個循環掃描周期，從而提升刷新幀率。整個觸摸屏系統最受干擾的部分是紅外接收管4的采樣信號，信號的強度等級在2(T200mV左右的兩級，信號強度低，易受各種電磁干擾。在主從系統設計下，所有的紅外接收管4的信號采樣都有由板載的ADC模塊完成，信號經過采樣后，模擬信號轉換為數值數字信號，從控制模塊2通過SPI將采樣所得的數值傳輸給主控制模塊1，整個板間傳輸就不存在模擬信號，抗干擾性能提升。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有一主多從控制電路的紅外觸摸屏，包括觸摸屏框體（6）、排成整列且設在所述框體（6）邊緣至少一邊上的紅外接收管（4）和排成整列且設于所述紅外接收管（4）對側邊上的紅外發射管（5），其特征在于：該一主多從控制電路還包含一個主控制模塊（1）、與所述主控制模塊（1）電連接的多個從控制模塊（2）、一端連接所述從控制模塊（2）另一端連接多個所述紅外接收管（4）的ADC模塊（3）和多個一端連接所述主控制模塊（1）另一端與多個所述紅外發射管（5）連接的數據串轉并模塊（7）。

【技術特征摘要】
1.一種具有一主多從控制電路的紅外觸摸屏，包括觸摸屏框體(6)、排成整列且設在所述框體(6)邊緣至少一邊上的紅外接收管(4)和排成整列且設于所述紅外接收管(4)對側邊上的紅外發射管(5)，其特征在于:該一主多從控制電路還包含一個主控制模塊(I)、與所述主控制模塊(I)電連接的多個從控制模塊(2 )、一端連接所述從控制模塊(2 )另一端連接多個所述紅外接收管(4)的ADC模塊(3)和多個一端連接所述主控制模塊(I)另一端與多個所述紅外發射管(5)連接的數據串轉并模塊(J)。2.根據權利要求1所述的一種具有一主多從控制電路的紅外觸摸屏，其特征在于:所述主控制模塊(I)到所述紅外接收管(4)的電路采用雙向數據電路，所述主控制模塊(I)到所述紅外發射管(5)的電路采用單...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周建，李金鵬，齊洋，
申請(專利權)人：湖州佳格電子科技有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33