并行掃描抗強光紅外觸控模塊的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機技術的不斷發(fā)展，人們對信息技術的要求也越來越高，其中快捷方便地與智能設備的信息交互也受到人們的廣泛關注。觸摸技術脫離了傳統(tǒng)的鼠標、鍵盤等輸入設備，體現(xiàn)現(xiàn)代計算機技術的智能化和人性化的特點。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，但紅外觸摸屏仍具有以下四個重要難題：外界光干擾、觸摸檢測精度、系統(tǒng)響應時間以及多點觸摸檢測。
　　本論文針對上述問題進行如下研究：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。研究中通過加入觸摸點邊界的檢測進行觸摸位置的修正，從而實現(xiàn)觸摸屏檢測精度的提高。針對紅外觸摸屏多觸點問題，采用觸摸記錄和投影的方法，找出觸摸點相對位置，實現(xiàn)偽點的剔除。并根據(jù)紅外觸摸屏工作原理，設計了適用于室內(nèi)環(huán)境下高精度、多觸點功能的紅外觸摸屏。
　　然后根據(jù)智能百葉窗的實現(xiàn)原理和觸控模塊的設計要求，選擇紅外解調(diào)器作為紅外信號接收器。通過研究紅外解調(diào)器的抗強光能力和掃描速度，得出解調(diào)器抗強光能力良好但掃描速

3、度慢的結論。根據(jù)觸摸模塊精度要求和解調(diào)器掃描速度慢的特點，提出了一種間隔的方式避開管間串擾，實現(xiàn)并行掃描以提高掃描速度的方法，并對該方法中需避開串擾的通道數(shù)進行了推導和論證。接下來給出了觸控模塊的設計方案，并對方案中的硬件和程序進行設計，實現(xiàn)模塊可拼接、可批量生產(chǎn)的功能，最后對觸控模塊性能進行驗證。
　　最后針對紅外觸摸屏抗強光能力弱的特點，選擇無源晶振濾波器作為選頻電路濾除強光干擾的方案。對晶振的頻率特性進行研究，設計無源晶振抗

4、強光單元，并對單元進行強光測試和掃描速度進行測試。根據(jù)無源晶振單元抗強光能力強而掃描速度慢的問題，提出一種基于多種頻率的無源晶振并行掃描方式抗強光模塊方案。方案中使用8個不同頻率的無源晶振分別作為并行掃描抗強光模塊中紅外發(fā)射管的信號源和紅外接收電路的選頻器，實現(xiàn)了8個掃描單元同時工作。保留了無源晶振單元的抗強光能力，解決相鄰8個紅外發(fā)射管同時工作而產(chǎn)生的串擾問題，從而提高紅外管的平均掃描速度。并通過實驗對模塊抗強光干擾能力和濾除管間串擾