专利名称：声波触摸屏控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种触摸屏控制器，具体地说，是一种用于表面声波触 摸屏的控制器。
背景技术：
触摸屏是一种直观、人性化的输入装置，自诞生以来获得迅速的推广，
在公众场合的查询系统，P0S终端、ATM取款机、自动售票机、游戏机、手机、 工控设备等众多领域应用极为普遍。而表面声波触摸屏以及寿命长、可靠性 高、大尺寸屏成本低等显著优点而成为触摸屏产品的主要品种之一。
表面声波触摸屏按照表面声波的原理设计，主要由控制器和触摸基板组 成。触摸基板上装有声波发射换能器和声波接收换能器，反射阵列也加工在 触摸基板上，控制器的作用是产生发射信号激励声波发射换能器，并将声波 接收换能器接收到的电信号进行处理，送给控制器中的微处理器。微处理器 根据读到的数据进行分析，判断有无触摸及触摸点坐标。如有触摸时，微处 理器将运算结果通过通讯电路传送给主机。
声波触摸屏控制器由微处理器、发射电路、接收电路、A/D转换电路、通 讯电路等组成。目前，市场上流行的产品是按照5.5296MHz的频率设计的， 所以发射电路的频率采用5.5296MHz，触摸基板上的所有设计也按照 5.5296MHz的要求设计。但实际上，由于生产工艺的限制，不可能使触摸基板 的频率特性刚好为5. 5296MHz。
专利号00820025. 4公开了一种"自适应频率触摸屏控制器"，它的控制 器可以自动搜索触摸屏基板的频率特性，找出最佳发射频率，然后把发射频 率设定为该频率。另一专利200320124911. 2公开了一种"变频音波电脑触 摸屏控制器"，与前述专利类似。这两个专利自动搜索出来的最佳发射频率， 即使是同一尺寸的触摸基板，具体到每一件产品也是不同的。因此电路变得复杂，提高了成本，降低了可靠性，提高了故障率。
实际上，对于同一尺寸的触摸基板，其频率特性差异很小，用自适应频 率或变频的方法成本更高，电路复杂性大增，没有这个必要。对于同一尺寸 的触摸基板，用一个固定的频率值完全可以满足要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述技术存在的不足，提供一种灵敏度高、 电路结构简单、制造成本低的声波触摸屏控制器。
为了达到上述目的，本实用新型主要采用这种技术方案 一种声波触摸 屏控制器，由微处理器、发射电路、接收电路，A/D转换电路、通讯电路组成， 发射电路与晶体振荡器电信号连接，所述晶体振荡器所产生的发射频率不同 于与微处理器连接的晶体振荡器产生的发射频率且其频率对应与之相匹配尺 寸的触摸基板。发射电路的频率相应于同一尺寸的触摸基板是固定的，其频 率值按照最匹配该尺寸触摸基板的原则选取。
所述触摸基板可以分成多组，每组对应发射电路频率的一个值。所述发 射电路可以与声波发射换能器电信号连接，所述声波接收电路与声波接收换 能器电信号连接。发射电路发射出的电信号送到触摸基板上的声波发射换能 器，声波发射换能器将电信号转变为声波信号，声波信号经触摸基板上的反 射阵列两次反射后，到达触摸基板上的声波接收换能器，声波接收换能器将 接收到的声波信号转换成电信号，该电信号被送到控制器的接收电路。其发 射电路的作用是将晶体振荡器的周期振荡信号放大、升压后传送到触摸基板 上的声波发射换能器，用以产生声波信号。其接收电路则将触摸基板上的声波接收换能器输出的电信号进行藕合、选频放大、检波等处理，获得可供A/D 转换电路处理的解调后信号。接收电路处理后得到的解调后信号送到A/D转 换电路，A/D转换电路输出的数据传送至微处理器，微处理器分析这些数据， 判断有无触摸；如有触摸，计算出触摸点的坐标。
所述发射电路的频率为5MHz 6MHz。
所述发射电路与晶体振荡器的输出直接电信号连接。
所述发射电路与分频电路电信号-连接。
所述发射电路与可变频率发生电路电信号连接。
所述微处理器的时钟输入为片内振荡器接法。
所述微处理器的时钟输入为外部时钟接法。
所述通讯电路与微处理器及声波触摸屏的主机通过RS232和USB接口电连接。
与现有技术相比，发射电路的频率最大程度地匹配特定尺寸的触摸基板， 使发射信号得到加强，改善了触摸性能，更有利于制作大尺寸声波触摸屏； 而由于相应于特定尺寸的触摸基板，发射电路的频率是固定的，故可以用较 低成本的电路实现，不会明显增加电路成本。
图l为声波触摸屏示意图2为发射电路的晶体振荡源实现方式图，其中图2A是发射电路的晶体 振荡源实施一，图2B是发射电路的晶体振荡源图实施二，图2C是发射电路的 晶体振荡源实施三；
图3为微处理器时钟输入连接图，其中图3A微处理器时钟的内部输入连 接图，图犯是微处理器时钟的外部输入连接图4为实施例1的电路结构图5为实施例2的电路结构图6为实施例3的电路结构图7为实施例4的电路结构图。
具体实施方式
下面结合最佳实施例和附图，对本实用新型作进一步详细描述。
实施例l，如图4所示，微处理器采用片内振荡时钟输入方式(也可以采 用外部时钟方式)，发射电路采用单独的晶体振荡器来产生发射频率。
实施例2，如图5所示，微处理器采用片内振荡时钟方式(也可以采用外 部时钟方式)，发射电路采用人工设定频率的可变频率发生电路来产生发射频 率。其中可变频率发生电路采用可编程晶振IC一LTC1799，它可以根据Rsn阻 值的不同产生不同频率的输出，其输出信号的振荡频率为 <formula>see original document page 5</formula>本实施例中，RSET采用手工调整的电位器。控制器出厂之前先调好电位器，出 厂之后不再改变，频率就固定下来。
实施例3，如图6所示，微处理器采用片内振荡时钟方式(也可以采用外 部时钟方式)，发射电路的周期振荡信号也用LTC1799实现，但Rset采用以跳 线JMP1选择Rl、 R2或R3的方式实现。当然根据实际情况也可以只用Rl、 R2 两个电阻，或者使用超过3个电阻，方法都是一样。
同一厂家的触摸基板的频率特性显现出尺寸相近、频率特性也相近的特 征。所以可以将所有尺寸分成大尺寸、中尺寸和小尺寸三个档次(当然也可 以分成两个或超过三个档次)，分别对应电阻R1、 R2和R3，跳线JMP1可以由 用户来跳线，所以非常方便。
实施例四，如图7所示，微处理器采用片内振荡时钟方式(也可以采用 外部时钟方式)，发射电路的周期振荡信号仍由可编程晶振LTC1799产生，但 其RsET的实现采用多路选择器IC加上Rl、 R2和R3实现(可以根据情况使用 更多的电阻或只用R1、 R2两个电阻)，多路选择器IC由微处理器控制，微处 理器的ctrll、 ctrl2两个信号决定了 Rset等于Rl、 R2还是R3。本方案的好处 是，微处理器能够自动判断出触摸基板的尺寸大小，根据判断结果控制多路 选择器IC，选择要采用的电阻，从而避免了人工处理，实现了完全自动化。 效果上和"自适应频率触摸屏控制器"的方式基本一样，但成本却明显降低， 电路也更加简单。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用 新型不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的， 而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离 本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出许多形式，这 些无实质性的改动均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种声波触摸屏控制器，由微处理器、发射电路、接收电路，A/D转换电路、通讯电路组成，其特征在于发射电路与晶体振荡器电信号连接，所述晶体振荡器所产生的发射频率不同于与微处理器连接的晶体振荡器产生的发射频率，且其频率对应与之相匹配尺寸的触摸基板。
2. 根据权利要求1所述的声波触摸屏控制器，其特征在于所述触摸基 板分成多组，每组对应发射电路频率的一个值，相应于特定尺寸的触摸基板， 其发射电路的频率值是固定的。
3. 根据权利要求1所述的声波触摸屏控制器，其特征在于所述发射电 路与声波发射换能器电信号连接，所述声波接收电路与声波接收换能器电信 号连接。
4. 根据权利要求1、 2或3所述的声波触摸屏控制器，其特征在于所述发射电路的频率为5MHz 6MHz。
5. 根据权利要求4所述的声波触摸屏控制器，其特征在于所述发射电 路与晶体振荡器的输出直接电信号连接。
6. 根据权利要求4所述的声波触摸屏控制器，其特征在于所述发射电路与分频电路电信号连接。
7. 根据权利要求4所述的声波触摸屏控制器，其特征在于所述发射电路与可变频率发生电路电信号连接。
8. 根据权利要求1所述的声波触摸屏控制器，其特征在于所述微处理器的时钟输入为片内振荡器接法。
9. 根据权利要求1所述的声波触摸屏控制器，其特征在于所述微处理器的时钟输入为外部时钟接法。
10. 根据权利要求1所述的声波触摸屏控制器，其特征在于所述通讯电路与微处理器及声波触摸屏的主机通过RS232和USB接口电连接。
专利摘要一种声波触摸屏控制器，由微处理器、发射电路、接收电路，A/D转换电路、通讯电路组成，发射电路与晶体振荡器电信号连接，所述晶体振荡器所产生的发射频率不同于与微处理器连接的晶体振荡器产生的发射频率且其频率对应与之相匹配尺寸的触摸基板。发射电路的频率相应于同一尺寸的触摸基板是固定的，其频率值按照最匹配该尺寸触摸基板的原则选取。本实用新型使发射信号得到了加强，改善了触摸性能，更有利于制作大尺寸声波触摸屏；而由于相应于特定尺寸的触摸基板，发射电路的频率是固定的，故可以用较低成本的电路实现，不会明显增加电路成本。
文档编号G06F3/043GK201181466SQ20072005882
公开日2009年1月14日 申请日期2007年10月29日 优先权日2007年10月29日
发明者郑明炜 申请人:郑明炜