一種帶usb接口的觸摸屏控制板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及觸摸屏應用技術領域，尤其是一種帶USB接口的觸摸屏控制板。
【背景技術】
[0002]紅外觸摸屏在實際生活中具有很廣泛的應用。目前市場上的紅外觸摸屏種類繁多，主要應用在大尺寸的顯示器設備上面，但是市場上的紅外觸摸屏存在一些缺陷。比如，分辨力相對比較低、容易收潮濕或干燥環(huán)境的影響、強光或者弱光照射的干擾，這些都會影響紅外觸摸屏的接收靈敏度以及壽命。
【實用新型內容】
[0003]現(xiàn)有技術難以滿足人們的生產(chǎn)生活需要，為了解決上述存在的問題，本實用新型提出了一種帶USB接口的觸摸屏控制板，它將會在環(huán)境的實用范圍、觸摸屏的分辨率、接收靈敏度與觸摸的精度上面有很好的改善，在使用性能上面得到改善，有助于促進紅外屏的應用范圍以及使用壽命。
[0004]為實現(xiàn)該技術目的，本實用新型采用的技術方案是:一種帶USB接口的觸摸屏控制板，包括AD轉換模塊、CPU模塊、位移寄存器時鐘、紅外發(fā)射管、紅外管驅動器、位移寄存器、信號放大器和紅外接收管；所述紅外發(fā)射管通過紅外管驅動器與位移寄存器控制連接；所述位移寄存器時鐘連接CPU模塊；所述紅外接收管通過位移寄存器連接信號放大器；所述信號放大器通過AD轉換模塊連接CPU模塊。
[0005]進一步，所述CPU模塊外端設置有USB接口。
[0006]進一步，所述紅外發(fā)射管和紅外接收管端均設置有位移寄存器時鐘。
[0007]進一步，所述紅外管驅動器為ULN2803A型、移位寄存器為⑶74AC164M型、信號放大器為MM74HC4051型；且在紅外管驅動器的驅動發(fā)射電路上連接有STM32F103C型的ARM控制器芯片。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:該帶USB接口的紅外觸摸屏，能將大尺寸的顯示屏通過USB接口連接起來，實現(xiàn)用戶的操作，方便用戶信息的輸入。用戶在顯示屏上點擊的信息會通過USB接口將數(shù)據(jù)發(fā)送到主機來處理。本發(fā)明的紅外觸摸屏采用概率函數(shù)器件冗余分布的數(shù)學思想，將分辨率提高到2048*2048，AD轉換模塊的數(shù)據(jù)經(jīng)過ARM內部軟件的三級濾波算法，輸出觸摸的X、Y坐標，這樣有助于觸摸位置的精確度提高，在強光或者弱光照下都能使用，產(chǎn)品的壽命也可以延長。
[0009]這種處理方式，能夠使得觸摸屏在性能上會有很大的改善，原來某些不能使用的環(huán)境，通過這種處理，能夠正常使用。例如，過去的紅外觸摸屏在手指快速移動的時候，會出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的很多斷筆，漢字的書寫也不連續(xù)，無法辨認，現(xiàn)在都將得到改善。本發(fā)明的紅外觸摸屏在跟蹤手指快速移動軌跡的時候，精度、平滑度以及速度都可以滿足要求，可以把用戶的書寫十分的流暢地轉換成為圖像軌跡，完全支持手寫識別輸入，讓人能書寫自如。在Wind0WS7以上的系統(tǒng)中，可以支持多點觸摸。實際的應用中具有很大的使用價值，能夠滿足用戶的使用要求；整體結構簡單，設計新穎，實用性強，易于推廣使用。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的硬件結構示意圖；
[0011]圖2是本實用新型的觸摸屏的結構示意圖；
[0012]圖3是本實用新型的軟件工作流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0014]請參閱說明書附圖1?3，本實用新型實施例中，一種帶USB接口的觸摸屏控制板，包括AD轉換模塊1、CPU模塊2、位移寄存器時鐘3、紅外發(fā)射管4、紅外管驅動器5、位移寄存器6、信號放大器7和紅外接收管8 ;所述紅外發(fā)射管4通過紅外管驅動器5與位移寄存器6控制連接；所述位移寄存器時鐘3連接CPU模塊2 ;所述紅外接收管8通過位移寄存器連接信號放大器7 ;所述信號放大器7通過AD轉換模塊I連接CPU模塊2。
[0015]進一步，所述CPU模塊2外端設置有USB接口。
[0016]進一步，所述紅外發(fā)射管4和紅外接收管8端均設置有位移寄存器時鐘。
[0017]進一步，所述紅外管驅動器5為ULN2803A型、移位寄存器6為⑶74AC164M型、信號放大器7為MM74HC4051型；且在紅外管驅動器5的驅動發(fā)射電路上連接有STM32F103C型的ARM控制器芯片。
[0018]本實用新型的作用原理為:ARM處理器將這些外圍設備連接在一起，將采集的數(shù)據(jù)通過USB接口發(fā)送到主機處理。當各種傳感器采集到數(shù)據(jù)后，ARM處理器對傳感器采集數(shù)據(jù)進行處理，確定觸摸的坐標位置，然后通過校準、過濾算法把處理了的數(shù)據(jù)發(fā)送到主機，代替鼠標的功能，通過顯示器反映出來。
[0019]本發(fā)明紅外觸摸屏的工作過程可以分為兩個部分。第一部分是發(fā)射電路，發(fā)射電路由移位寄存器⑶74AC164M，恒流驅動模塊ULN2803A，紅外發(fā)射二極管組成，電路的工作方式，先由ARM芯片發(fā)出時鐘、數(shù)據(jù)信號給移位寄存器，移位寄存器將信號發(fā)送給紅外驅動管，然后紅外驅動管讓紅外發(fā)射管開始工作。第二部分是接收電路部分，主要是AD轉換器、紅外接收二極管、信號放大器模塊MM74HC4051構成，下面介紹下接接收電路的工作原理。當發(fā)射管被打開的時刻，ARM處理器將同時通過地址線尋址，找到發(fā)射管位豎直置上相對應的接收管，并將紅外接收管接收到的信號通過放大器和AD轉換模塊，把模擬信號轉化為數(shù)字信號，經(jīng)過ARM的處理，算法分析，通過此方法判斷是否有觸摸信號產(chǎn)生。這種處理模式，一定要使發(fā)射管與接收管一一對應起來，從而可以用來確定觸摸位置。
[0020]對于本領域技術人員而言，然而本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0021]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應包含在本實用新型技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種帶USB接口的觸摸屏控制板，包括AD轉換模塊、CPU模塊、位移寄存器時鐘、紅外發(fā)射管、紅外管驅動器、位移寄存器、信號放大器和紅外接收管；其特征在于:所述紅外發(fā)射管通過紅外管驅動器與位移寄存器控制連接；所述位移寄存器時鐘連接CPU模塊；所述紅外接收管通過位移寄存器連接信號放大器；所述信號放大器通過AD轉換模塊連接CPU豐旲塊。2.根據(jù)權利要求1所述的一種帶USB接口的觸摸屏控制板，其特征在于:所述CPU模塊外端設置有USB接口。3.根據(jù)權利要求1所述的一種帶USB接口的觸摸屏控制板，其特征在于:所述紅外發(fā)射管和紅外接收管端均設置有位移寄存器時鐘。4.根據(jù)權利要求1所述的一種帶USB接口的觸摸屏控制板，其特征在于:所述紅外管驅動器為ULN2803A型、移位寄存器為⑶74AC164M型、信號放大器為MM74HC4051型；且在紅外管驅動器的驅動發(fā)射電路上連接有STM32F103C型的ARM控制器芯片。
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶USB接口的觸摸屏控制板，包括AD轉換模塊、CPU模塊、位移寄存器時鐘、紅外發(fā)射管、紅外管驅動器、位移寄存器、信號放大器和紅外接收管；所述紅外發(fā)射管通過紅外管驅動器與位移寄存器控制連接；所述位移寄存器時鐘連接CPU模塊；所述紅外接收管通過位移寄存器連接信號放大器；所述信號放大器通過AD轉換模塊連接CPU模塊；本實用新型將會在環(huán)境的實用范圍、觸摸屏的分辨率、接收靈敏度與觸摸的精度上面有很好的改善，在使用性能上面得到改善，有助于促進紅外屏的應用范圍以及使用壽命。
【IPC分類】G06F3/042
【公開號】CN204706013
【申請?zhí)枴緾N201520292138
【發(fā)明人】胡力
【申請人】吉首大學
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年5月4日