專利名稱：雙邊式紅外觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏領(lǐng)域，尤其涉及紅外觸摸屏領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
紅外觸摸屏作為觸摸屏的ー個分支，以其安裝方便、免維護、高可靠性等優(yōu)點而逐漸被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。紅外觸摸屏通常是利用x、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏的屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對應(yīng)成橫豎交叉的紅外矩陣。用戶在觸摸屏幕時，觸摸件的觸摸點會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕上的位置。
現(xiàn)有的紅外觸摸屏在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝不方便、成本高等缺陷。特別在寬屏幕中，距離較遠(yuǎn)的呈對射關(guān)系的紅外發(fā)射管和紅外接收管之間的光信號，可能存在較大的衰減，不利于穩(wěn)定工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙邊式紅外觸摸屏，以解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)雙邊式紅外觸摸屏，包括設(shè)置在觸摸區(qū)域側(cè)邊的紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列，還包括控制所述紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列中的紅外發(fā)射管、紅外接收管開啟的附屬電路，還包括控制所述附屬電路并存儲、計算、傳輸檢測到的數(shù)據(jù)的微型處理器系統(tǒng)，所述觸摸區(qū)域的一條邊上設(shè)有ー組所述紅外發(fā)射陣列，所述觸摸區(qū)域的另一條邊上設(shè)有一組所述紅外接收陣列，所述紅外發(fā)射陣列與所述紅外接收陣列相對設(shè)置，所述紅外接收陣列接收所述紅外發(fā)射陣列發(fā)射的紅外光；所述微型處理器系統(tǒng)通過所述附屬電路控制所述紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列，對所述觸摸區(qū)域內(nèi)的觸摸點進行掃描；掃描過程中確定包括如下數(shù)據(jù)(I)確定在一紅外發(fā)射管點亮?xí)r，在沒有觸摸點的情況下對接收到的紅外信號響應(yīng)的ー排所述紅外接收管，并將對應(yīng)關(guān)系存儲進數(shù)據(jù)庫；(2)確定在一紅外發(fā)射管點亮?xí)r，判斷與其相對設(shè)置，處于對射狀態(tài)的紅外接收管是否收到紅外信號，若沒有收到，則記錄下所述紅外接收管的坐標(biāo)值；(3)確定在一紅外發(fā)射管點亮?xí)r，判斷數(shù)據(jù)庫中存儲的相應(yīng)紅外信號的一排所述紅外接收管中，是否收到紅外光信號，若沒有收到，則記錄下所述紅外接收管的坐標(biāo)值；(4)確定所述紅外發(fā)射陣列和所述紅外接收陣列間距離；在存在觸摸點時,至少會對一個所述紅外發(fā)射管與其處于對射狀態(tài)的所述紅外接收管之間的紅外光信號造成遮擋；同時至少會對另ー個所述紅外發(fā)射管對其響應(yīng)的ー排所述紅外接收管中的至少ー個所述紅外接收管之間的紅外光信號造成遮擋；在所述紅外發(fā)射管與對應(yīng)的被遮擋的所述紅外接收管之間引直線，所引出的兩條直線的交點處即為觸摸點所述位置；通過上述步驟可以確定被觸摸點遮擋的兩個紅外發(fā)射管的坐標(biāo)值、確定兩個被遮擋的紅外接收管的坐標(biāo)值，已經(jīng)確定所述紅外發(fā)射陣列和所述紅外接收陣列間距離；所述微型處理器系統(tǒng)通過三角形關(guān)系運算，確定觸摸點在觸摸區(qū)域上的位置。本發(fā)明中只需要ー組相對設(shè)置的紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列即可實現(xiàn)對觸摸區(qū)域的掃描，與傳統(tǒng)的兩組設(shè)置方式，其結(jié)構(gòu)簡単、大大節(jié)省成本。另外，本發(fā)明可方便應(yīng)用于較寬屏幕中，應(yīng)用面廣泛。具體使用中可以采用如下方式進行確定觸摸點位置。所述微型處理器系統(tǒng)通過所述附屬電路控制所述紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列，對所述觸摸區(qū)域內(nèi)的觸摸點進行掃描；在掃描到觸摸點的情況下，所述微型處理器系統(tǒng)通過移軸掃描算法確定觸摸點在觸摸區(qū)域中的位置；所述移軸掃描算法是指，首先確定所述紅外發(fā)射管發(fā)射有效光信號的散射角度Φ ;所述散射角度Φ是指以所述紅外發(fā)射管為頂點，自響應(yīng)紅外信號的ー排所述紅外接收管的兩端的所述紅外接收管分別向所述紅外發(fā)射管引直線，所形成的夾角；因為所述紅外發(fā)射管和兩個所述紅外接收管位置分別確定，因此所述散射角度Φ得以確定；所述微型處理器系統(tǒng)控制所述紅外接收陣列中的紅外接收管開啟，并控制所述紅外發(fā)射陣列中的紅外發(fā)射管逐個點亮，在所述紅外發(fā)射陣列和所述紅外接收陣列對觸摸點掃描過程中，以直角坐標(biāo)系作為參考；其中X坐標(biāo)軸上掃描出對射遮擋時的紅外發(fā)射管Cl的X坐標(biāo)值Xl ；其中X坐標(biāo)軸上掃描出第一個出現(xiàn)遮擋時的紅外發(fā)射管C3的X坐標(biāo)值X3 ；以紅外發(fā)射陣列的Y坐標(biāo)軸坐標(biāo)為Y0，則
權(quán)利要求
1.雙邊式紅外觸摸屏，包括設(shè)置在觸摸區(qū)域側(cè)邊的紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列，還包括控制所述紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列中的紅外發(fā)射管、紅外接收管開啟的附屬電路，還包括控制所述附屬電路并存儲、計算、傳輸檢測到的數(shù)據(jù)的微型處理器系統(tǒng)，所述觸摸區(qū)域的一條邊上設(shè)有ー組所述紅外發(fā)射陣列，所述觸摸區(qū)域的另一條邊上設(shè)有一組所述紅外接收陣列，所述紅外發(fā)射陣列與所述紅外接收陣列相對設(shè)置，所述紅外接收陣列接收所述紅外發(fā)射陣列發(fā)射的紅外光； 所述微型處理器系統(tǒng)通過所述附屬電路控制所述紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列，對所述觸摸區(qū)域內(nèi)的觸摸點進行掃描； 掃描過程中確定包括如下數(shù)據(jù) (1)確定在一紅外發(fā)射管點亮?xí)r，在沒有觸摸點的情況下對接收到的紅外信號響應(yīng)的ー排所述紅外接收管，并將對應(yīng)關(guān)系存儲進數(shù)據(jù)庫； (2)確定在一紅外發(fā)射管點亮?xí)r，判斷與其相對設(shè)置，處于對射狀態(tài)的紅外接收管是否收到紅外信號，若沒有收到，則記錄下所述紅外接收管的坐標(biāo)值； (3)確定在一紅外發(fā)射管點亮?xí)r，判斷數(shù)據(jù)庫中存儲的響應(yīng)紅外信號的ー排所述紅外接收管中，是否收到紅外光信號，若沒有收到，則記錄下所述紅外接收管的坐標(biāo)值； (4)確定所述紅外發(fā)射陣列和所述紅外接收陣列間距離； 在存在觸摸點時，至少會對一個所述紅外發(fā)射管與其處于對射狀態(tài)的所述紅外接收管之間的紅外光信號造成遮擋；同時至少會對另ー個所述紅外發(fā)射管對其響應(yīng)的ー排所述紅外接收管中的至少ー個所述紅外接收管之間的紅外光信號造成遮擋； 在所述紅外發(fā)射管與對應(yīng)的被遮擋的所述紅外接收管之間引直線，所引出的兩條直線的交點處即為觸摸點所述位置； 通過上述步驟可以確定被觸摸點遮擋的兩個紅外發(fā)射管的坐標(biāo)值、確定兩個被遮擋的紅外接收管的坐標(biāo)值，已經(jīng)確定所述紅外發(fā)射陣列和所述紅外接收陣列間距離；所述微型處理器系統(tǒng)通過三角形關(guān)系運算，確定觸摸點在觸摸區(qū)域上的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙邊式紅外觸摸屏，其特征在于，所述微型處理器系統(tǒng)通過所述附屬電路控制所述紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列，對所述觸摸區(qū)域內(nèi)的觸摸點進行掃描; 在掃描到觸摸點的情況下，所述微型處理器系統(tǒng)通過移軸掃描算法確定觸摸點在觸摸區(qū)域中的位置； 所述移軸掃描算法是指，首先確定所述紅外發(fā)射管發(fā)射有效光信號的散射角度Φ ; 所述散射角度Φ是指以所述紅外發(fā)射管為頂點，自響應(yīng)紅外信號的ー排所述紅外接收管的兩端的所述紅外接收管分別向所述紅外發(fā)射管引直線，所形成的夾角； 因為所述紅外發(fā)射管和兩個所述紅外接收管位置分別確定，因此所述散射角度Φ得以確定； 所述微型處理器系統(tǒng)控制所述紅外接收陣列中的紅外接收管開啟，并控制所述紅外發(fā)射陣列中的紅外發(fā)射管逐個點亮，在所述紅外發(fā)射陣列和所述紅外接收陣列對觸摸點掃描過程中，以直角坐標(biāo)系作為參考； 其中X坐標(biāo)軸上掃描出對射遮擋時的紅外發(fā)射管Cl的X坐標(biāo)值Xl ； 其中X坐標(biāo)軸上掃描出第一個出現(xiàn)遮擋時的紅外發(fā)射管C3的X坐標(biāo)值X3 ；以紅外發(fā)射陣列的Y坐標(biāo)軸坐標(biāo)為Y0，則
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙邊式紅外觸摸屏，其特征在于，所述微型處理器系統(tǒng)在觸摸區(qū)域內(nèi)沒有觸摸點的情況下，通過所述附屬電路控制所述紅外接收陣列中的紅外接收管開啟，并控制所述紅外發(fā)射陣列中的紅外發(fā)射管逐個點亮； 在一紅外發(fā)射管點亮?xí)r，所述微型處理器系統(tǒng)記錄下該紅外發(fā)射管的發(fā)射管坐標(biāo)值，并至少記錄下接收到所發(fā)出的紅外信號的兩端的紅外接收管的兩個接收管坐標(biāo)值，并將發(fā)射管坐標(biāo)值與對應(yīng)的至少兩個接收管坐標(biāo)值進行關(guān)聯(lián)，并將關(guān)聯(lián)關(guān)系進行存儲；紅外發(fā)射管逐個點亮，最終形成一數(shù)據(jù)庫； 確定所述紅外發(fā)射陣列中所述紅外發(fā)射管點亮?xí)r，響應(yīng)紅外信號的ー排所述紅外接收管的兩端的所述紅外接收管，并將所述紅外發(fā)射陣列中所述紅外發(fā)射管對應(yīng)的兩端的所述紅外接收管的對應(yīng)關(guān)系形成一數(shù)據(jù)庫。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙邊式紅外觸摸屏，其特征在于，確定一紅外發(fā)射管的坐標(biāo)，然后以所述坐標(biāo)為中心，対稱的指定兩個所述紅外接收管作為兩端的所述紅外接收管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的雙邊式紅外觸摸屏，其特征在于，所述散射角度Φ為所述數(shù)據(jù)庫建立過程中，紅外發(fā)射管的坐標(biāo)，分別與接收到所發(fā)出的紅外信號的兩端的紅外接收管的兩個坐標(biāo)之間的連線構(gòu)成的夾角值；所述散射角度Φ由微型處理器系統(tǒng)在所述數(shù)據(jù)庫建立過程中，根據(jù)紅外發(fā)射管的發(fā)射管坐標(biāo)值，接收到所發(fā)出的紅外信號的兩端的紅外接收管的兩個接收管坐標(biāo)值計算得出。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙邊式紅外觸摸屏，其特征在于，所述紅外發(fā)射陣列與所述紅外接收陣列設(shè)置在觸摸區(qū)域兩條長邊上，且相對設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任意一項所述的雙邊式紅外觸摸屏，其特征在于，所述紅外發(fā)射管為采用廣角紅外發(fā)射管。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙邊式紅外觸摸屏，其特征在于，所述紅外發(fā)射陣列中的每個紅外發(fā)射管發(fā)射的信號被所述紅外接收陣列中三個紅外接收管識別，所述紅外發(fā)射管與三個所述紅外接收管中的ー個紅外接水管之間的連線垂直平分另外兩個所述紅外接收管之間的連線。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任意一項所述的雙邊式紅外觸摸屏，其特征在干，為所述紅外接收管設(shè)定一信號電壓強度參考值，在所述紅外發(fā)射管發(fā)射出的信號使所述紅外接收管所產(chǎn)生的電壓波動值大于所述信號電壓強度參考值時，視為接收到紅外發(fā)射管發(fā)出的信號。
全文摘要
雙邊式紅外觸摸屏，涉及觸摸屏領(lǐng)域，雙邊式紅外觸摸屏，包括紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列，還包括附屬電路，還包括微型處理器系統(tǒng)，觸摸區(qū)域的一條邊上設(shè)有一組紅外發(fā)射陣列，觸摸區(qū)域的另一條邊上設(shè)有一組紅外接收陣列，紅外發(fā)射陣列與紅外接收陣列相對設(shè)置，紅外接收陣列接收紅外發(fā)射陣列發(fā)射的紅外光。微型處理器系統(tǒng)通過移軸掃描算法確定觸摸點在觸摸區(qū)域中的位置。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉等優(yōu)點。
文檔編號G06F3/042GK102693043SQ20111007006
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者程抒一 申請人:上海優(yōu)熠電子科技有限公司