一種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置和選通方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，包括處理器、預(yù)選通控制電路和鎖存選通控制電路，處理器向鎖存選通控制電路輸出鎖存信號的同時(shí)向預(yù)選通控制電路輸出下一組接收元件的選通信息；同時(shí)提供一種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置的選通方法；在本組接收元件工作過程中，處理器將下一組接收元件選通信息發(fā)送給預(yù)選通控制電路，預(yù)選通控制電路將其轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的下一組接收元件選通信號，處理器輸出的鎖存信號將該下一組接收元件選通信號鎖存到鎖存選通控制電路，當(dāng)本組接收元件工作完后，鎖存選通控制電路向接收元件矩陣釋放下一組接收元件選通信號，下一組接收元件開始工作。這種選通方式能夠使得選通時(shí)間大大減小。
【專利說明】一種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置和選通方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種選通電路，具體是一種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置和選通方法，屬于紅外屏觸摸控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，紅外觸摸屏是安裝在顯示器的前面的一個(gè)電路板外框，在電路板外框的四條邊上排布紅外發(fā)射元件和紅外接收元件，一般情況下兩組紅外發(fā)射元件和紅外接收元件分別設(shè)置在邊框相對的兩條邊上，從而形成交叉的紅外矩陣。一般地，紅外觸摸屏可以通過逐個(gè)選通紅外發(fā)射元件和相對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)紅外接收元件，使得一個(gè)紅外發(fā)射元件發(fā)射的光束由對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)紅外接收元件來接收，并根據(jù)紅外接收元件接收到的紅外光束來確定觸摸物的位置。具體的說，當(dāng)用戶觸摸屏幕時(shí)，手指就會(huì)擋住經(jīng)過該位置的紅外線，處理器會(huì)根據(jù)被遮擋光路信息，通過諸如多線相交，點(diǎn)統(tǒng)計(jì)法等，判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的具體位置。
[0003]現(xiàn)有紅外屏接收元件的選通，一般采用單級選通電路，或者直接接高電平信號。采用直接接高電平信號的方式，即將接收元件全部接高電平信號，使得接收元件一直處于選通的工作狀態(tài)，這是早期的一種方式，由于能耗很大和降低了接收元件的使用壽命，現(xiàn)在幾乎不再使用。單級選通電路工作的具體步驟如下:①先選通接收元件，使接收元件處于打開狀態(tài)接收元件工作，接收紅外線信號。通過單級選通電路控制接收元件的方式，接收元件完成工作所需要的時(shí)間是上述兩個(gè)步驟時(shí)間之和。每次選通時(shí)，需要等接收元件工作完成，然后再開始步驟①進(jìn)行選通，然后選通的接收元件再開始工作，多次循環(huán)，直到接收元件完成所有的接收工作。
[0004]所述簡單掃描指一對一的掃描方式和一些掃描方式較簡單的一對多的掃描方式。所述一對一的掃描方式即一個(gè)紅外接收元件對應(yīng)一個(gè)紅外發(fā)射元件，依次選通一個(gè)紅外發(fā)射元件和與該紅外發(fā)射元件相對應(yīng)的一個(gè)紅外接收元件并判斷紅外接收元件接收到的紅外光束是否被阻斷，對于這種掃描方式，由于每次只需要選通一個(gè)接收元件，所以步驟①的時(shí)間較短，可忽略不計(jì)。所述一對多的掃描方式，即一個(gè)紅外發(fā)射元件對應(yīng)多個(gè)紅外接收元件，逐個(gè)選通紅外發(fā)射元件和相對應(yīng)的多個(gè)紅外接收元件，使得一個(gè)紅外發(fā)射元件發(fā)射的光束由對應(yīng)的多個(gè)紅外接收元件來接收,對于這種掃描方式,每次需要選通一組紅外接收兀件。多對多的掃描方式有很多種，例如有一對五、一對七、一對十六等掃描方式，對于不同的多對多掃描方式，相鄰掃描周期掃描的兩組紅外接收元件可能相鄰，可能部分重疊，也可能不相鄰或者相隔很遠(yuǎn)。其中，對于每個(gè)掃描周期選通的紅外接收元件數(shù)量較少，例如采用一對五掃描方式時(shí)，每次需要選通5個(gè)紅外接收元件，或者相鄰掃描周期掃描的兩組紅外接收元件大部分重疊的一對多掃描方式，這些掃描方式仍然比較簡單，步驟①的時(shí)間也較短。而對于每次需要選通較多紅外接收元件，例如采用一對十六掃描方式時(shí)，每次需要選通16個(gè)紅外接收元件，或者相鄰掃描周期掃描的兩組紅外接收元件沒有重疊的較復(fù)雜的一對多掃描方式，每個(gè)掃描周期內(nèi)選取的紅外接收元件數(shù)量較大，而大量的紅外接收元件很難實(shí)現(xiàn)同步選通，步驟①的時(shí)間可能是分別選取多個(gè)紅外接收元件的累加，這樣，步驟①的時(shí)間就會(huì)較長，有時(shí)甚至超過步驟②的時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是掃描方式復(fù)雜時(shí)采用單級選通電路耗時(shí)較長的技術(shù)問題，從而提供一種耗時(shí)短的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置和選通方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，包括
[0008]處理器,包括用于輸出接收兀件的選通信息的第一輸出端和用于輸出鎖存信號的第二輸出端；
[0009]預(yù)選通控制電路，包括輸入端和輸出端，所述預(yù)選通控制電路的輸入端與所述處理器的第一輸出端電連接，用于接收所述處理器的第一輸出端輸出的所述選通信息，將所述選通信息轉(zhuǎn)換成與接收元件相對應(yīng)的選通信號，并通過所述預(yù)選通控制電路的輸出端將所述選通信號輸出；
[0010]鎖存選通控制電路，包括輸入端、控制端和輸出端，所述鎖存選通控制電路的輸入端與所述預(yù)選通控制電路的輸出端電連接，用于接收所述選通信號；所述鎖存選通控制電路的控制端與所述處理器的第二輸出端電連接，用于接收所述鎖存信號，并在所述控制端接收到所述鎖存信號時(shí)將所述選通信號鎖存到所述鎖存選通控制電路；所述鎖存選通控制電路的輸出端用于輸出所述選通信號來控制接收元件矩陣工作；
[0011]其中，所述處理器的所述第二輸出端向所述鎖存選通控制電路的控制端輸出所述鎖存信號的同時(shí)，所述處理器的所述第一輸出端向所述預(yù)選通控制電路的輸入端輸出下一組接收元件的選通信息。
[0012]所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，所述預(yù)選通控制電路為鎖存器或者譯碼器或者移位寄存器。
[0013]所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，所述預(yù)選通控制電路和所述鎖存選通控制電路集成在一個(gè)芯片上。
[0014]所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，所述芯片為74系列的74HC595。
[0015]所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，所述芯片為PLD。
[0016]所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，所述芯片為CPLD。
[0017]所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，所述芯片為FPGA。
[0018]一種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置的選通方法，包括如下步驟:
[0019]預(yù)選通控制電路接收用于選通接收元件的選通信息，將所述選通信息轉(zhuǎn)換成與接收元件相對應(yīng)的選通信號，并將所述選通信號輸出；
[0020]鎖存選通控制電路接收所述選通信號和鎖存信號，并在接收到所述鎖存信號時(shí)將所述選通信號鎖存到所述鎖存選通控制電路，以及輸出所述選通信號來控制接收元件矩陣工作；其中，所述鎖存選通控制電路在接收所述鎖存信號的同時(shí)，從所述預(yù)選通控制電路中接收下一組接收元件的選通信息。
[0021]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022](一)本發(fā)明提供一種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，包括處理器、預(yù)選通控制電路和鎖存選通控制電路，所述處理器的所述第二輸出端向所述鎖存選通控制電路的控制端輸出所述鎖存信號的同時(shí)，所述處理器的所述第一輸出端向所述預(yù)選通控制電路的輸入端輸出下一組接收元件的選通信息；同時(shí)提供一種使用所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置的方法，包括如下步驟:(1)處理器向預(yù)選通控制電路發(fā)送一組接收元件的選通信息；(2)所述預(yù)選通控制電路對所述接收元件的選通信息進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成與接收元件相對應(yīng)的選通信號；(3)所述處理器向鎖存選通控制電路發(fā)送鎖存信號，所述鎖存選通控制電路在接收到所述鎖存信號時(shí)將所述預(yù)選通控制電路輸出的所述選通信號鎖存到所述鎖存選通控制電路，所述鎖存選通控制電路輸出所述選通信號控制接收元件矩陣工作；同時(shí)，所述處理器向預(yù)選通控制電路發(fā)送下一組接收元件的選通信息。
[0023]本發(fā)明提供的兩級選通裝置中，所述處理器的所述第二輸出端向所述鎖存選通控制電路的控制端輸出所述鎖存信號的同時(shí)，所述處理器的所述第一輸出端向所述預(yù)選通控制電路的輸入端輸出下一組接收元件的選通信息。接收元件矩陣接收所述鎖存選通控制電路的輸出的所述選通信號，使本組接收元件處于工作狀態(tài)；在本組接收元件工作的過程中，處理器將下一組接收元件的選通信息發(fā)送給預(yù)選通控制電路，預(yù)選通控制電路將其轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的下一組接收元件的選通信號，然后所述下一組接收元件的選通信號由處理器輸出的鎖存信號鎖存到所述鎖存選通控制電路中，當(dāng)本組接收元件工作完后，鎖存選通控制電路向接收元件矩陣釋放下一組接收元件的選通信號，下一組接收元件開始工作。這樣本發(fā)明的接收元件的工作過程和接收元件預(yù)選通的過程并行工作，在接收元件工作的同時(shí)完成預(yù)選通和預(yù)處理，在工作時(shí)間之外無需額外的選通處理時(shí)間，一組接收元件工作完成即可被選通進(jìn)入下一輪工作；從而能夠使得選通時(shí)間大大減小，加快了掃描速度。
[0024](二)本發(fā)明所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，所述預(yù)選通控制電路可以為鎖存器、譯碼器或者移位寄存器，廠家能夠根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，方便推廣應(yīng)用。
[0025](三)本發(fā)明所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，一般在實(shí)際應(yīng)用中，所述預(yù)選通控制電路和所述鎖存選通控制電路集成在一個(gè)芯片。比如74系列的74HC595，或者使用可編程邏輯器件來完成，如PLD、CPLD、FPGA等，當(dāng)然，也可以使用兩個(gè)邏輯器件來完成。通過一些常見的元件就可以實(shí)現(xiàn)上述電路的功能，便于工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明所述紅外屏接收元件的兩級選通裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]附圖標(biāo)記:1_處理器；2_預(yù)選通控制電路；3鎖存選通控制電路；4接收元件矩陣。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明所述的一種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置的結(jié)構(gòu)示意圖1所示，其包括:處理器1、預(yù)選通控制電路2和鎖存選通控制電路3。
[0029]處理器1，包括用于輸出一組接收元件的選通信息的第一輸出端和用于輸出鎖存信號的第二輸出端；
[0030]預(yù)選通控制電路2，包括輸入端和輸出端，所述預(yù)選通控制電路2的輸入端與所述處理器I的第一輸出端電連接，用于接收所述處理器I的第一輸出端輸出的接收元件選通信息，并對所述選通信息進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成與接收元件相對應(yīng)的選通信號，并通過所述預(yù)選通控制電路2的輸出端將所述選通信號輸出；選通信息為選通的接收元件的編碼序號，用于確定一組接收元件中哪些接收元件選通，選通信號是所述選通信息轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字編碼。本實(shí)施例中，所述預(yù)選通控制電路2為譯碼器。
[0031]作為其他實(shí)施方式，所述預(yù)選通控制電路2還可以為鎖存器或者移位寄存器。
[0032]鎖存選通控制電路3，包括輸入端、控制端和輸出端，所述鎖存選通控制電路3的輸入端與所述預(yù)選通控制電路2的輸出端電連接，用于接收所述選通信號；所述鎖存選通控制電路3的控制端與所述處理器I的第二輸出端電連接，用于接收所述鎖存信號，并在所述控制端接收到所述鎖存信號時(shí)將所述選通信號鎖存到所述鎖存選通控制電路3 ;所述鎖存選通控制電路3的輸出端用于輸出所述選通信號來控制接收元件矩陣4工作。
[0033]本發(fā)明提供的兩級選通裝置中，所述處理器的所述第二輸出端向所述鎖存選通控制電路的控制端輸出所述鎖存信號的同時(shí)，所述處理器的所述第一輸出端向所述預(yù)選通控制電路的輸入端輸出下一組接收元件的選通信息。接收元件矩陣接收所述鎖存選通控制電路的輸出的所述選通信號，使本組接收元件處于工作狀態(tài)；在本組接收元件工作的過程中，處理器將下一組接收元件的選通信息發(fā)送給預(yù)選通控制電路，預(yù)選通控制電路將其轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的下一組接收元件的選通信號，然后所述下一組接收元件的選通信號由處理器輸出的鎖存信號鎖存到所述鎖存選通控制電路中，當(dāng)本組接收元件工作完后，鎖存選通控制電路向接收元件矩陣釋放下一組接收元件的選通信號，下一組接收元件開始工作。這樣本發(fā)明的接收元件的工作過程和接收元件預(yù)選通的過程并行工作，在接收元件工作的同時(shí)完成預(yù)選通和預(yù)處理，在工作時(shí)間之外無需額外的選通處理時(shí)間，一組接收元件工作完成即可被選通進(jìn)入下一輪工作；從而能夠使得選通時(shí)間大大減小，加快了掃描速度。
[0034]工作過程如下:
[0035]S1:處理器I向所述譯碼器發(fā)送一組接收元件的選通信息；
[0036]S2:所述譯碼器對所述接收元件的選通信息進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)換成與接收元件相對應(yīng)的選通信號；
[0037]S3:所述處理器I向所述鎖存選通控制電路3發(fā)送鎖存信號，所述鎖存選通控制電路3在接收到所述鎖存信號時(shí)將所述預(yù)選通控制電路2輸出的所述選通信號鎖存到所述鎖存選通控制電路3，所述鎖存選通控制電路3輸出所述選通信號控制接收元件矩陣4工作；同時(shí)，所述處理器I向所述譯碼器發(fā)送下一組接收元件的選通信息。
[0038]作為其他實(shí)施方式，所述預(yù)選通控制電路2和所述鎖存選通控制電路3集成在一個(gè)芯片，該芯片可以為74系列的74HC595、PLD、CPLD和FPGA中的任意一種。
[0039]上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，其特征在于:包括 處理器(I )，包括用于輸出接收兀件的選通信息的第一輸出端和用于輸出鎖存信號的第二輸出端； 預(yù)選通控制電路(2)，包括輸入端和輸出端，所述預(yù)選通控制電路(2)的輸入端與所述處理器(I)的第一輸出端電連接，用于接收所述處理器(I)的第一輸出端輸出的所述選通信息，將所述選通信息轉(zhuǎn)換成與接收元件相對應(yīng)的選通信號，并通過所述預(yù)選通控制電路(2)的輸出端將所述選通信號輸出； 鎖存選通控制電路(3)，包括輸入端、控制端和輸出端，所述鎖存選通控制電路(3)的輸入端與所述預(yù)選通控制電路(2)的輸出端電連接，用于接收所述選通信號；所述鎖存選通控制電路(3)的控制端與所述處理器(I)的第二輸出端電連接，用于接收所述鎖存信號，并在所述控制端接收到所述鎖存信號時(shí)將所述選通信號鎖存到所述鎖存選通控制電路(3);所述鎖存選通控制電路(3)的輸出端用于輸出所述選通信號來控制接收元件矩陣工作； 其中，所述處理器(I)的所述第二輸出端向所述鎖存選通控制電路(3)的控制端輸出所述鎖存信號的同時(shí)，所述處理器(I)的所述第一輸出端向所述預(yù)選通控制電路(2)的輸入端輸出下一組接收元件的選通信息。
2.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，其特征在于:所述預(yù)選通控制電路(2)為鎖存器或者譯碼器或者移位寄存器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，其特征在于:所述預(yù)選通控制電路(2)和所述鎖存選通控制電路(3)集成在一個(gè)芯片上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，其特征在于:所述芯片為74系列的74HC595。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，其特征在于:所述芯片為PLD。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，其特征在于:所述芯片為CPLD。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置，其特征在于:所述芯片為FPGA。
8.一種用于紅外屏接收元件的兩級選通裝置的選通方法，其特征在于:包括如下步驟: 預(yù)選通控制電路(2)接收用于選通接收元件的選通信息，將所述選通信息轉(zhuǎn)換成與接收元件相對應(yīng)的選通信號，并將所述選通信號輸出； 鎖存選通控制電路(3)接收所述選通信號和鎖存信號，并在接收到所述鎖存信號時(shí)將所述選通信號鎖存到所述鎖存選通控制電路(3)，以及輸出所述選通信號來控制接收元件矩陣工作；其中，所述鎖存選通控制電路(3)在接收所述鎖存信號的同時(shí)，從所述預(yù)選通控制電路(2)中接收下一組接收元件的選通信息。
【文檔編號】G06F3/042GK103902108SQ201210587202
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】劉洋, 劉新斌 申請人:北京匯冠新技術(shù)股份有限公司