一种红外触摸屏电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明有关一种红外线触摸屏，特别是指一种基于查表法的红外线发射和接收电路及红外触摸屏电路。
【背景技术】
[0002]目前，红外线触摸屏的发射与接收电路单元主要是采用行列式，即通过行驱动与列选通的方式来控制每一个红外发射管与红外接收管，一般都是采用移位寄存器的办法来控制逐行驱动，再通过选择器来控制列选通。这种方式存在以下两个突出弊端:
(I)由于红外发射管与接收管都是采用行列式驱动，若要控制某个发射或接收管，就必须先通过移位寄存器移位至相应的行驱动单元，再通过列选择电路选择该发射管或接收管所对应的列，才能最终定位并控制操作该发射管或接收管。由此可见，这种操作方式效率太低，直接影响到扫描周期，降低其响应速度，影响客户的触摸体验。
[0003](2)当红外发射管与接收管不是一对一正对扫描，而是一对N扫描(一个发射管对应N个接收管，或一个接收管对应N个发射管)的时候，尤其是N可编程控制调节时，主要用于提高触摸精度及去鬼点，这种情况下，根本无法实现行列式驱动。因为在行列式发射与接收管电路单元中，每一种行列排布只能适用其对应的某一种扫描方式(比如I对3扫描)，要实现另一种扫描方式(比如I对20扫描)，就必须重新设计电路，因为在行列式排布方式中要实现I对N扫描，就必须设计N个以上的(包含N)列选通；当然，理论上将N设计大一些能够兼容电路，如I对20扫描电路中，设计20个列选通，其肯定是可以兼容I对3扫描的，但是，20个列选通资源中实际电路只使用3个，严重浪费资源，且多余的资源会占用大量的PCB空间，实际生产中是极不经济的，因为N越大，PCB上的走线就越多，在结构尺寸限制的前提下，只能通过多层布板来实现，而这又大大提高了 PCB制造成本，因此阵列式发射与接收电路单元的电路适用性受到很大限制。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种响应速度快、成本低且操作方便的基于查表法的红外触摸屏电路。
[0005]为达到上述目的，本发明提供一种红外触摸屏电路，其包括有为电路提供电源的电源模块、微控制单元MCU、通过MCU的I/O 口进行使能控制的红外发射电路或红外接收电路、MCU与PC之间进行数据交互的通讯电路单元，所述MCU包含内存、控制单元及端口输出数据寄存器，在所述MCU的内存中预先设置好码表，用来存储控制红外发射电路中红外发射管工作的驱动编码或用来存储控制红外接收电路中红外接收管采样选通工作的采样选通编码，控制单元从所述码表中取出驱动编码或采样选通编码，将驱动编码赋值给控制红外发射电路工作的相应端口输出数据寄存器中，或将采样选通编码赋值给控制红外接收电路采样选通工作的相应的端口输出数据寄存器中，端口输出数据寄存器根据所述赋值控制相应I/O的输出电平，以控制红外发射电路对当前驱动编码设定的相应红外发射管进行驱动，或控制红外接收电路对当前采样选通编码设定的相应红外接收管进行采样信号选通。
[0006]所述红外发射电路为红外发射管驱动电路单元，该红外发射管驱动电路单元包括有多级依次连接的译码器组，所述MCU通过一个I/O 口连接最高级译码器组的使能引脚来控制其工作，最低级即第I级译码器组连接红外发射管，每级译码器组均包括多个译码器，第I级译码器组选用译码输出为低电平有效的3_8译码器，其他级译码器组选用译码输出高电平有效的3_8译码器，每级译码器组的多个译码器均共用所述MCU的同一组I/O中的3个I/O 口作为地址输入，不同级译码器组连接MCU的同一组I/O中的不同的3个I/O 口。
[0007]所述第I级译码器组控制驱动所有红外发射管，所述第I级译码器组的每一路译码输出连接一个PNP型三极管的基极，该三极管的发射极上拉一限流电阻至VCC，而集电极则连接对应的一个红外发射管的正极，红外发射管的负极接数字信号地，高一级译码器组的每一路译码输出连接相邻低一级译码器组的其中一个译码器的高电平使能引脚，用于片选控制该低一级译码器组的其中一个译码器的工作。
[0008]同级译码器组内的多个译码器共用3线地址、低电平使能引脚以及电源。
[0009]所述红外接收电路包括采样选通电路单元及用以驱动红外接收管的红外接收管驱动电路单元，所述红外接收管驱动电路单元采用电源直接供电驱动的方式。
[0010]所述采样选通电路单元包括一级多路选择器组与依次连接的多级译码器组，该级多路选择器组包括有多个选择器，每级译码器组包含有多个译码器，所述MCU通过一个I/O连接最高级译码器组的使能引脚来控制其工作，最低级译码器组连接多路选择器组的低电平使能引脚，各选择器的每一路选择输入端连通一个独立的红外接收管的采样信号，所述选择器组的选择输出端共用并同时连接至所述信号放大处理单元，将采样信号放大处理后送至所述MCU的A/D模数转换单元，每级译码器组及多路选择器组分别共用所述MCU的同一组I/O的3个I/O 口作为地址输入，不同级连接MCU的同一组I/O的不同的3个I/O 口。
[0011]最低级译码器组选用译码输出为低电平有效的译码器，其余级译码器组选用译码输出为高电平有效的译码器，多路选择器组的使能引脚为低电平有效，最低级译码器组的每一路译码输出连接一个选择器的低电平使能引脚，用以片选控制选择器的工作，高一级译码器组的每一路译码输出连接相邻低一级译码器组的其中一个译码器的高电平使能引脚，用于片选控制该低一级译码器组的该其中一个译码器的工作。
[0012]第I级译码器组选用138译码器，其他级别的译码器组选用238译码器。
[0013]与多路选择器组相连的最低级译码器组选用138译码器，其他级别的译码器组选用238译码器，各选择器为8选I选择器。
[0014]本发明的红外触摸屏电路可采用查表方式快速驱动所期望的任何一个红外发射管工作及快速选通所期望的任何一个红外接收管的采样信号；同时可快速关掉所有红外发射管以及禁止所有红外接收管的信号采样选通，既可实现一对一扫描，也可实现一对多扫描，还可实现一对全部扫描，提高了响应时间，降低了成本。
【附图说明】
[0015]图1为本发明多点红外触摸屏电路结构框图；
图2为本发明中的红外发射管驱动电路单元结构框图；
图3为本发明的红外发射管驱动电路单元中的第I级译码器组的第i个3-8译码器与其对应的红外发射管的连接关系示意图；
图4为本发明的红外发射管驱动电路单元中的第2级译码器组与第I级译码器组的连接关系不意图；
图5为本发明的红外发射管驱动电路单元中同级间的各3-8译码器之间的连接关系示意图；
图6为本发明中的红外接收管驱动电路单元与采样选通电路单元结构框图；
图7为本发明的采样选通电路单元中第I级多路选择器组的第i个8选I选择器与其对应的红外接收管的连接关系示意图；
图8为本发明的采样选通电路单元中第2级译码器组与第I级多路选择器组的连接关系不意图；
图9为本发明的采样选通电路单元中第3级译码器组与第2级译码器组的连接关系示意图；
图10为本发明的采样选通电路单元