一种互动触摸系统的制作方法

本实用新型主要涉及触摸互动领域，更具体地说，涉及一种互动触摸系统。

背景技术：

随着我国工业化的高速发展，对工业自动控制的要求也不断的增长和提高。触摸屏，作为一种可视化人机接口，以其小体积和高可靠性的特点逐步取代传统的按钮控制和仪表监控，不仅成为工控界人机接口的主流，而且随着人们生活水平的提高，对现代化产品的要求越来越高，触摸屏作为互动触摸系统中的主要部分更多的融入人们的生活。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种互动触摸系统，计算机通过通信接口与系统连接，并将信息传送给主控制器进行显示，通过触摸屏实现互动功能，并且可以进行打印，同时，通过温度感应模块可以感应人手所带来的温度信号，根据不同的温度，LED灯发出不同的灯光，增强互动性。

为解决上述技术问题，本实用新型一种互动触摸系统包括主控制器、电源模块、启动按键、打印模块、通信接口、计算机、互动触摸模块、提示显示模块、温度感应模块、LED灯组、SD卡接口、语音模块，计算机通过通信接口与系统连接，并将信息传送给主控制器进行显示，通过触摸屏实现互动功能，并且可以进行打印，同时，通过温度感应模块可以感应人手所带来的温度信号，根据不同的温度，LED灯发出不同的灯光，增强互动性。

其中，所述启动按键的输出端连接着主控制器的输入端；所述电源模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述主控制器的输出端连接着打印模块的输入端；所述计算机通过通信接口连接着主控制器；所述互动触摸模块连接着主控制器；所述主控制器的输出端连接着提示显示模块的输入端；所述SD卡接口连接着主控制器；所述温度感应模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述主控制器的输出端连接着LED灯组的输入端；所述主控制器的输出端连接着语音模块的输入端。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种互动触摸系统所述主控制器采用STM32F103单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种互动触摸系统所述语音模块采用ISD2500语音芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种互动触摸系统所述互动触摸模块采用四线电阻触摸屏。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种互动触摸系统所述提示显示模块采用TFT液晶屏。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种互动触摸系统所述温度感应模块采用DS18B20温度传感器。

控制效果：本实用新型一种互动触摸系统，计算机通过通信接口与系统连接，并将信息传送给主控制器进行显示，通过触摸屏实现互动功能，并且可以进行打印，同时，通过温度感应模块可以感应人手所带来的温度信号，根据不同的温度，LED灯发出不同的灯光，增强互动性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种互动触摸系统的硬件结构图。

图2为本实用新型一种互动触摸系统的主控制器的电路图。

图3为本实用新型一种互动触摸系统的提示显示模块与主控制器连接的电路图。

图4为本实用新型一种互动触摸系统的互动触摸模块与主控制器连接的电路图。

图5为本实用新型一种互动触摸系统的启动按键的电路图。

图6为本实用新型一种互动触摸系统的打印控制模块的电路图。

图7为本实用新型一种互动触摸系统的温度感应模块的电路图。

图8为本实用新型一种互动触摸系统的SD卡接口的电路图。

图9为本实用新型一种互动触摸系统的语音模块的电路图。

图10为本实用新型一种互动触摸系统的LED灯组的电路图。

图11为本实用新型一种互动触摸系统的通信接口的电路图。

图12为本实用新型一种互动触摸系统的电源模块产生+5V和+12V的电路图。

图13为本实用新型一种互动触摸系统的电源模块产生+3.3V的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，本实施方式所述一种互动触摸系统包括主控制器、电源模块、启动按键、打印模块、通信接口、计算机、互动触摸模块、提示显示模块、温度感应模块、LED灯组、SD卡接口、语音模块，计算机通过通信接口与系统连接，并将信息传送给主控制器进行显示，通过触摸屏实现互动功能，并且可以进行打印，同时，通过温度感应模块可以感应人手所带来的温度信号，根据不同的温度，LED灯发出不同的灯光，增强互动性。

其中，所述启动按键的输出端连接着主控制器的输入端，启动按键采用独立按键，启动按键用于开启系统，启动按键SW1端与单片机的PD9引脚相连接。

所述电源模块的输出端连接着主控制器的输入端，电源模块用于给系统供电，保证系统正常工作，电源模块提供5V和12V的电压，主控制器供电电压为3.3V，电源模块中采用AMS1117芯片将+5V电压降压为+3.3V，为主控制器供电。

所述主控制器的输出端连接着打印模块的输入端，打印模块采用HP-DJ600/800型喷墨打印机，HP-DJ 600/800型喷墨打印机采用CENTRONICS标准兼容的并行打印机接口，主控制器的PF0、PF1、PF2、PF3、PF4、PF5、PF6、PF7引脚与打印模块的DATA1、DATA2、DATA3、DATA4、DATA5、DATA6、DATA7、DATA8端相连接，用于传送打印数据；主控制器的引脚提供数据选通信号，主控制器的PC6引脚与打印模块的STB端相连接，进行将打印数据传送打印机的宣统控制；主控制器的PC7引脚与打印模块的BUSY端相连接，以BUYS信号作为打印机“忙”或“闲”状态查询信号。

所述计算机通过通信接口连接着主控制器，通信接口用于将系统检测的触摸屏数据信息传输出去，计算机通过通信接口与系统相连接，通信接口采用RS232接口，采用MAX3232芯片作为电平转换芯片，主控制器的PA10引脚与MAX3232的R1OUT引脚相连接，主控制器的PA9引脚与MAX3232的T1IN引脚相连接。

所述互动触摸模块连接着主控制器，互动触摸模块采用四线电阻触摸屏，主控制器通过PA1、PA2、PA3、PA8、PA11、PA12、PA13引脚与互动触摸模块进行连接。

所述主控制器的输出端连接着提示显示模块的输入端，提示显示模块采用TFT液晶显示屏，互动触摸模块位于TFT液晶屏前面，用于检测用户触摸位置，由主控制器直接控制互动触摸模块，检测触摸信息并经过内部处理得到触点坐标，然后主控制器通过I/O接口与TFT液晶屏通信，将处理好的有效信息通过TFT液晶屏显示出来，主控制器的PB0、PB1、PB2、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7、PB8、PB9、PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PB15引脚分别与TFT液晶屏的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15端对应连接作为数据通信口；主控制器的PA0、PA4、PA5、PA6、PA7分别与TFT液晶屏的RESET、CS、RS、WR、RD端对应连接，作为控制口，实现复位、片选、指令数据、切换、读写控制功能。

所述SD卡接口连接着主控制器，SD卡接口用于连接SD卡和主控制器，主控制器将数据传送至SD卡存储或者读取SD卡中的数据，SD卡采用SDID模式接口与主控制器进行连接，SD卡接口的DATA0_SD端与主控制器的PC9引脚相连接，SD卡接口的DATA0_SD端与主控制器的PC8引脚相连接，SD卡接口的DATA1_SD端与主控制器的PC9引脚相连接，SD卡接口的DATA2_SD端与主控制器的PC10引脚相连接，SD卡接口的DATA3_SD端与主控制器的PC11引脚相连接，SD卡接口的CLK_SD端与主控制器的PC12引脚相连接，SD卡接口的CMD_SD端与主控制器的PD2引脚相连接。

所述温度感应模块的输出端连接着主控制器的输入端，温度感应模块采用DS18B20温度传感器，用于检测外界互动者温度，如可以通过检测人手的温度，在主控制器内部设定三个温度值；DS18B20温度传感器采用单总线的数据读/写端口I/O与主控制器的PD0引脚相连接，I/O端口需要接电阻R15拉高，保证在没有数据传输时，该端口始终为高电平，电容C15接在电源处，是为DS18B20温度传感器芯片滤波。

所述主控制器的输出端连接着LED灯组的输入端，LED灯组包括LED1、LED2、LED3、LED4四个LED灯，其中，LED灯组的LED1端与主控制器的PE2引脚相连接，LED1为红色灯；LED灯组的LED2端与主控制器的PE3引脚相连接，LED2为黄色灯；LED灯组的LED3端与主控制器的PE4引脚相连接，LED3为蓝色灯；LED灯组的LED4端与主控制器的PE5引脚相连接，LED4为绿色灯，当主控制器的PE2、PE3、PE4、PE5引脚中有输出低电平的引脚时，LED灯组中对应的LED灯发光。

所述主控制器的输出端连接着语音模块的输入端，主控制器用于向语音模块发送控制信号，语音模块采用ISD2500语音芯片，语音模块根据接收到的控制信号进行音频的播放或停止，语音模块的IN1端与主控制器的PD7引脚相连接；语音模块的IN2端与主控制器的PD6；语音模块的CE引脚与主控制器的PD4引脚相连接；语音模块的PD引脚与主控制器的PD3引脚相连接；语音模块的P/R引脚与主控制器的PD1引脚相连接；语音模块的EOM引脚与主控制器的PD5引脚相连接。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述主控制器采用STM32F103单片机。所述STM32F103单片机是ARM公司为要求性能高、成本低、功耗低的嵌入式应用专门设计的32位ARMCortex-M3内核，拥有可达128KB的嵌入式闪存、20KB的SRAM和十分丰富的外设：两个1μs的12位ADC，一个全速USB(OTG)接口，一个CAN接口，三个2M/S的UART，两个18M/S的SPI，两个I²C等。内部还集成了复位电路，低电压检测、调压器、精确的RC振荡器等，大大方便了用户的开发。该系列单片机不仅功能强大而且功耗相当低，在72MHz时消耗36mA(所有外设处于工作状态)，相当于0.5mA/MHz，待机时下降到2μA，是32位市场上功耗最低的产品。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述语音模块采用ISD2500语音芯片。所述ISD2500系列语音芯片结构简单、使用方便，可以构成简单的单芯片应用系统。本互动触摸系统中，采用STM32F103单片机与ISD2500构成一个基本电路，实现语音录放功能。器件上电后，PD端置低电平，主控制器通过A8、A9输入放音起始地址，等待上电延迟(T_PUD)后，使CE端由高变低，下降沿执行放音操作，在遇到EOM标志时，器件继续输出声音，当EOM脉冲(T_EOM)结束时，放音停止，放音时可以用查询或外部中断的方式来检测EOM端的上升沿，因为只有当EOM端变为高电平后，CE信号才能开始下一个操作。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述互动触摸模块采用四线电阻触摸屏。触摸屏的基本原理是：用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触摸屏时，所触摸的位置(以坐标形式)由主控制器检测处理，从而确定输入信息。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述提示显示模块采用TFT液晶屏。所述TFT液晶屏工作电压为3.3V，最大工作电流70mA。支持320×240分辨率，内置230K内存显示可到256K色，可显示文字和图形，采用LED背光设计，内置简体中文字库，支持2D的BTE引擎，同时建几何图形加速引擎，可以对显示对象进行复杂的操作，如画面旋转功能、卷动功能。图形Pattern、双层混合显示和文字放大等等。提供8位或16位总线接口，方便与主控制器的连线，适应性强，连接设计灵活。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，所述温度感应模块采用DS18B20温度传感器。所述DS18B20温度传感器是一种单总线的数字式测温芯片，仅需使用1个端口就可以实现与主控制器的双向通讯，同时，采用数字信号输出提高了信号抗干扰能力和测温精度。DS18B20温度传感器采用单总线的数据读/写端口I/O与主控制器的PD0引脚相连接，I/O端口需要接电阻R15拉高，保证在没有数据传输时，该端口始终为高电平，电容C15接在电源处，是为DS18B20温度传感器芯片滤波。

本实用新型一种互动触摸系统的工作原理为：本实用新型一种互动触摸系统，电源模块用于给系统提供+5V、+12V和+3.3V电压，保证系统的正常工作，按下启动按键开启系统，计算机通过通信接口将信息传送给主控制器，主控制器驱动提示显示模块进行显示，用户通过用手指或其他物体触摸安装在提示显示模块前端的互动触摸模块时，所触摸的位置(以坐标形式)由主控制器检测处理，从而确定输入信息，输入的信息由SD卡进行存储，SD卡通过SD卡接口与主控制器连接，通过互动触摸模块进行操作，可以实现打印功能和音频播放功能，主控制器根据输入的打印控制信号，驱动打印模块中的打印机进行打印，主控制器向语音模块发送控制信号，语音模块根据控制信号进行音频播放；本实用新型一种互动触摸系统还具有温度感应功能，通过温度感应模块感应用户手指的温度或者接触到温度感应模块的物体的温度，在主控制器内部设定不同的温度范围，在-5度到+50度之间设定四个温度范围，每个温度范围对应一个LED灯，根据达到不同的温度范围，主控制器驱动LED灯组中的对应LED灯发光。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。