可擴(kuò)展抗強(qiáng)光紅外觸控模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們需要更便捷的方式與智能設(shè)備進(jìn)行交互，觸摸屏技術(shù)作為人機(jī)交互設(shè)備的一種得到了蓬勃的發(fā)展。
　　紅外觸摸屏不需要在顯示屏上附加薄膜，因而透過率100％，并且擁有不易受電磁場，靜電干擾的優(yōu)點(diǎn)，所以適用于環(huán)境惡劣的工作場合。但是紅外觸摸屏依賴紅外光作為工作媒介，而紅外波段在太陽光的能量分布中約占50％，太陽光將干擾紅外觸摸屏的正常工作。
　　針對上述缺點(diǎn)，本文對紅外觸摸屏的工作原理和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行深入研究，首先

2、研究適用于室內(nèi)光環(huán)境的紅外觸摸屏，在此基礎(chǔ)上，研究能夠在高空強(qiáng)環(huán)境光下工作的紅外觸摸屏，提出并行觸摸掃描，選頻接收的可擴(kuò)展，抗強(qiáng)光紅外觸控模塊，根據(jù)選頻接收方式不同，又分別研究無源晶體諧振器選頻接收和數(shù)字互相關(guān)鎖相放大選頻接收兩個(gè)方案。
　　首先研究適用于室內(nèi)光環(huán)境的紅外觸摸屏的工作原理和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，測試分析其在環(huán)境光變化時(shí)的工作性能。方案的特點(diǎn)是：由ARM7控制一一對應(yīng)的165對紅外發(fā)射二極管和光電三極管順序的點(diǎn)亮和數(shù)據(jù)接收，在A

3、RM7的接收數(shù)據(jù)處理中使用動(dòng)態(tài)閾值的方式使紅外觸摸屏能在室內(nèi)370lux光強(qiáng)環(huán)境下正常工作。
　　然后研究無源晶體諧振器選頻接收的并行掃描紅外觸摸屏的工作原理和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，測試分析其抗強(qiáng)光性能。方案的特點(diǎn)是：使用 C8051F930將接收數(shù)據(jù)的量化和數(shù)據(jù)處理集成到一個(gè)芯片上，將整個(gè)紅外觸摸屏分割為一系列獨(dú)立工作的掃描單元，整個(gè)紅外觸摸屏的順序掃描改變?yōu)楦鱾€(gè)掃描單元的并行掃描；掃描單元使用擴(kuò)展 UART通信協(xié)議與主控模塊通信；使用光電

4、二極管作為光電轉(zhuǎn)換器件避免接收信號(hào)的飽和；利用無源晶體諧振器的逆壓電——壓電效應(yīng)構(gòu)成窄帶濾波實(shí)現(xiàn)選頻接收。實(shí)驗(yàn)證明該方案能夠在環(huán)境光強(qiáng)45Klux下正常工作。
　　最后，基于適用于室內(nèi)光環(huán)境的紅外觸摸屏研究中提出的觸摸坐標(biāo)產(chǎn)生方法，無源晶體諧振器選頻接收并行掃描紅外觸摸屏研究中提出的擴(kuò)展 UART協(xié)議實(shí)現(xiàn)并行掃描和模塊擴(kuò)展的方法，研究使用互相關(guān)鎖相放大選頻接收的可擴(kuò)展、抗強(qiáng)光紅外觸控模塊的工作原理和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，測試分析其抗強(qiáng)光性能。