一種紅外觸摸屏及電視機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及紅外觸摸技術領域,特別涉及一種紅外觸摸屏及電視機。
【背景技術】
[0002] 請參閱圖1,現有的紅外觸摸屏大多數采用在觸摸面板80四周安裝紅外發射管60 和紅外接收管70,它們按照一一對應的映射關系組成相互垂直的紅外發射和接收陣列,通 過采集紅外發射管和紅外接收管之間的紅外光束的被遮擋能量值,從而定位紅外觸摸點A 的位置。
[0003] 現有紅外觸摸屏存在一定的技術缺陷,比如:現有的紅外觸摸屏一般都采用分立 的邏輯器件來構建掃描控制電路的,比如大量采用譯碼器和鎖存器,由于PCB面積的限制, 無法做大尺寸化。現有紅外觸摸屏單對燈的AD采集速度大約在20微秒~35微秒之間,以 55寸紅外觸摸屏為例,X軸大約有200對燈,Y軸大約有150多對燈,掃描完整一幀數據大 約需要8ms~14ms之間。隨著觸摸屏尺寸的增大,燈數的增加,觸摸屏對人手的響應會變慢, 當觸摸屏對人手的響應速度超過18ms,用戶就會明顯感覺到觸摸遲緩,嚴重影響用戶的體 驗感。所以目前現有的紅外觸摸屏很少應用在超過70寸的顯示屏上。另一方面在長尺寸 的拼接屏上,X軸的距離比較近而Y軸的距離非常遠,從Y軸發射燈發出的光線由于距離遠 能量衰減嚴重很難照射到Y軸接收燈上,所以紅外觸摸屏在大尺寸拼接屏上的應用幾乎沒 有。
[0004] 因而現有技術還有待改進和提尚。 【實用新型內容】
[0005] 鑒于上述現有技術的不足之處,本實用新型的目的在于提供一種紅外觸摸屏及電 視機,節省了PCB面積,提高了觸摸點的識別速度,有效地解決了紅外觸摸屏大尺寸化以后 觸摸識別遲緩的問題。
[0006] 為了達到上述目的,本實用新型采取了以下技術方案:
[0007] -種紅外觸摸屏,包括:
[0008] 至少2個用于發射紅外信號的發射模塊;
[0009] 至少2個用于接收紅外信號、并將接收到的紅外信號輸出給處理模塊的接收模 塊;
[0010] 用于同時控制所有發射模塊發射紅外信號,同時接收所有接收模塊輸出的紅外信 號,并根據所述紅外信號識別觸摸點的位置的處理模塊;
[0011] 所述處理模塊的信號輸出端連接發射模塊,所述處理模塊的信號輸入端連接接收 豐旲塊。
[0012] 所述的紅外觸摸屏,其中,所述發射模塊包括用于發射紅外信號的紅外發射陣列 和用于控制所述紅外發射陣列發射紅外信號的CPLD發射子模塊;所述接收模塊包括用于 接收紅外信號的紅外接收陣列和用于獲取所述紅外接收陣列接收到的紅外信號、并將接收 到的紅外信號輸出給處理模塊的CPLD接收子模塊;所述處理模塊的信號輸出端通過CPLD發射子模塊連接紅外發射陣列,所述處理模塊的信號輸入端通過CPLD接收子模塊連接紅 外接收陣列。
[0013] 所述的紅外觸摸屏,其中,所述CPLD發射子模塊包括:
[0014] 用于對外部輸入電壓進行濾波的第一濾波單元;
[0015] 用于對外部輸入電壓進行降壓,并給CPLD發射子模塊和紅外發射陣列供電的第 一降壓單元;
[0016] 用于根據所述處理模塊的控制,控制紅外發射陣列發射紅外信號的發射控制單 元;
[0017] 所述第一濾波單元通過所述第一降壓單元連接發射控制單元。
[0018] 所述的紅外觸摸屏,其中,所述紅外發射陣列包括:RC濾波單元、9個橫向開關單 元、8個縱向開關單元和紅外發光二極管陣列;
[0019] 所述紅外發光二極管陣列包括9行8列共72個紅外發光二極管,每行的8個紅外 發光二極管均并聯,每列的9個紅外發光二極管均并聯;
[0020] 所述RC濾波單元,用于對第一降壓單元輸出的電壓進行RC濾波;
[0021] 所述橫向開關單元,用于控制紅外發光二極管陣列中的一行紅外發光二極管的正 極供電;
[0022] 所述縱向開關單元,用于控制紅外發光二極管陣列中的一列紅外發光二極管的負 極接地;
[0023] 所述RC濾波單元的輸入端連接第一降壓單元的輸出端,所述RC濾波單元的輸出 端連接每個橫向開關單元的輸入端,每個橫向開關單元的信號輸入端連接發射控制單元, 一個橫向開關單元的輸出端對應連接紅外發光二極管陣列中的一行8個紅外發光二極管 的正極,所述紅外發光二極管陣列的每一列9個紅外發光二極管的負極對應連接一個縱向 開關單元,每個縱向開關單元的信號輸入端連接發射控制單元。
[0024] 所述的紅外觸摸屏,其中,所述CPLD接收子模塊包括:
[0025] 用于對外部輸入電壓進行濾波的第二濾波單元;
[0026] 用于對外部輸入電壓進行降壓,并給CPLD接收子模塊和紅外接收陣列供電的第 二降壓單元;
[0027] 用于獲取紅外接收陣列接收到的紅外信號,并將接收到的紅外信號輸出給處理模 塊的接收控制單元;
[0028] 所述第二濾波單元通過所述第二降壓單元連接接收控制單元。
[0029] 所述的紅外觸摸屏,其中,所述紅外接收陣列包括:
[0030] 9個信號轉接單元和9個紅外接收燈組,一個信號轉接單元對應一個紅外接收燈 組,所述紅外接收燈組包括8個并聯的紅外接收二極管,所述9個紅外接收燈組通過9個信 號轉接單元與接收控制單元連接。
[0031] 所述的紅外觸摸屏,其中,所述發射控制單元包括第一電容、第二電容、第三電容、 第四電容、第一電阻和第一芯片;所述第一降壓單元的輸出端連接第一芯片的兩個VCC0端 和兩個VCC端、還通過第一電容、第二電容、第三電容和第四電容接地;所述第一芯片的TCK 端通過第一電阻接地,所述第一芯片的A6端、A8端、A10端、B0端、B10端、C0端、C2端、C4 端和C6端對應連接紅外發射陣列中的9個橫向開關單元的信號輸入端;所述第一芯片的 B2端、B4端、B6端、D2端、DO端、B8端、B12端和B14端對應連接紅外發射陣列中的8個縱 向開關單元的信號輸入端。
[0032] 所述的紅外觸摸屏,其中,所述橫向開關單元包括兩個電阻、一個電容和一個三極 管;三極管的發射極為橫向開關單元的輸入端、連接RC濾波單元的輸出端、還通過電容接 地、通過一個電阻連接另一個電阻的一端和三極管的基極;另一個電阻的另一端為橫向開 關單元的信號輸入端、對應連接第一芯片的A6端、A8端、A10端、B0端、B10端、C0端、C2 端、C4端和C6端中的一個,所述三極管的集電極為橫向開關單元的輸出端、對應連接紅外 發光二極管陣列中的一行紅外發光二極管的正極。
[0033] 所述的紅外觸摸屏,其中,所述縱向開關單元包括一個電阻和一個三極管;所述電 阻的一端為縱向開關單元的信號輸入端、對應連接第一芯片的B2端、B4端、B6端、D2端、D0 端、B8端、B12端和B14端中的一個,所述電阻的另一端連接所述三極管的基極,所述三極管 的發射極接地,所述三極管的集電極對應連接紅外發光二極管陣列中的一列紅外發光二極 管的負極。
[0034]-種電視機,其中,包括所述的紅外觸摸屏。
[0035] 本實用新型提供的紅外觸摸屏及電視機,通過發射模塊和接收模塊來代替分立邏 輯器件,節省了 PCB面積。而且,通過同時控制所有發射模塊和所有接收模塊工作,極大的 減小了觸摸屏掃描一幀所需要的時間,提高了觸摸反應速度,非常適合紅外觸摸屏的大型 化。
【附圖說明】
[0036] 圖1為現有紅外觸摸屏的硬件結構圖;
[0037] 圖2為本實用新型提供的紅外觸摸屏的結構框圖;
[0038] 圖3為本實用新型較佳實施例的原理圖;
[0039]圖4為本實用新型提供紅外觸摸屏中CPLD發射子模塊的結構框圖;
[0040]圖5為本實用新型提供紅外觸摸屏中CPLD發射子模塊的電路圖;
[0041]圖6為本實用新型提供紅外觸摸屏中紅外發射陣列的電路圖;
[0042]