專利名稱：帶觸摸的電視機、觸摸接口電路及其實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸信號的接口電路，尤其是涉及一種能夠同時兼容串行接口和USB接口 的觸摸接口電路，以及該觸摸接口電路的實現(xiàn)方法和使用該觸摸接口電路的電視機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展已從各個方面影響著現(xiàn)代人的生活，電子類產(chǎn)品更是如此。手 機、電腦、電視等產(chǎn)品使人與人更方便的交流，同時也使人們更快捷的了解最新資訊。電子 產(chǎn)品的設(shè)計也越來越面向更簡潔、更智能和更人性化的趨勢發(fā)展。例如手機、MP3等消費 電子已從傳統(tǒng)的按鍵式操作發(fā)展為觸摸式操作，同樣觸摸式的操作方式也可以應(yīng)用于電視。 與其他它電子產(chǎn)品，觸摸技術(shù)在電視上的應(yīng)用有其先天無與倫比的優(yōu)勢因為電視屏幕大， 很直觀，操作更是簡單和便捷，特別是把電視的觸摸功能用于教學(xué)、公共事業(yè)，這個特點就 更為突出。
傳統(tǒng)的教學(xué)方式是老師在黑板上利用粉筆書寫進(jìn)行講授知識，這種方法的優(yōu)點是能有效 的與學(xué)生進(jìn)行互動，缺點是粉筆的灰塵對教師與學(xué)生的健康及環(huán)境都有很大的影響，不利于 環(huán)保。隨著科技的發(fā)展，多媒體教學(xué)逐漸得到運用，老師一般事先把課程內(nèi)容做成PPT.通過 電腦和投影儀器相連把內(nèi)容投影到黑板上，這個教學(xué)方法的優(yōu)點在于教室空氣無污染，保持 環(huán)保；缺點是教師不利于與學(xué)生之間進(jìn)行互動，教師只是一味的講解，學(xué)生很少能動手，課 堂缺少交流?，F(xiàn)在電視技術(shù)發(fā)展越來越成熟，很多大屏幕的平板電視相繼問世。把電視技術(shù) 運用教學(xué)是一種發(fā)展的趨勢。而帶有觸摸功能的電視就很好的解決了這個問題，它融合了上 述兩種教學(xué)方式的優(yōu)點，同時又規(guī)避了上述兩種教學(xué)方式的缺點。電視的屏幕很大，教師和 學(xué)生可以把它作為傳統(tǒng)黑板，因為通過電視就可控制電腦，所以教師和學(xué)生可以直接在上面 進(jìn)行操作。這樣既解決了師生直接可以有效地互動，又環(huán)保健康。
在當(dāng)前觸摸電視顯示市場中，大部分帶有觸摸功能的電視或顯示器都是把觸摸屏外掛在 電視或顯示器外部，其觸摸面同電視或顯示器平面中間存在4艮大空隙，因此在觸摸屏上書寫 時感覺很不自然；另外觀看角度來說很不自然，如果從側(cè)面看會有很大的重影，而且觀看的 視角也有所減小。
而且，這些帶觸摸功能的電視都需要在外面連接數(shù)據(jù)線，而且其通信的方式都比較單一， 要么采用串口通信，要么采用USB接口通信，而需要額外連接信號轉(zhuǎn)換設(shè)備方可兼容兩種 通信方式，因此無論是在外觀上還是在運輸上都存在著很多隱患，同時過多的外部連接和市 面上諸多的串口轉(zhuǎn)USB或USB轉(zhuǎn)串口的連接設(shè)備給系統(tǒng)的穩(wěn)定工作帶來^f艮大的影響或者傷害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種能夠同時兼容串行接口和USB接口的觸摸接口電路，以及 該觸摸接口電路的實現(xiàn)方法和使用該觸摸接口電路的電視機，以使具有觸摸功能的電視機或 顯示器能夠兼容串行控制接口和USB控制接口 ，從而方便用戶使用。 為解決本發(fā)明的技術(shù)問題，本發(fā)明公開一種觸摸接口電路，其包括 接收觸摸屏產(chǎn)生的觸摸搡作信號的電子開關(guān)，通過第二連接器與觸摸屏連接； 將觸摸操作信號通過與之連接的第三連接器傳給控制機的串行接口的數(shù)據(jù)接收芯片；
4將觸摸操作信號轉(zhuǎn)換成差分信號，并將差分信號通過與之連接的第三連接器傳給控制機 的USB接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片，該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片由控制機的USB接口提供工作電壓； 為電子開關(guān)和數(shù)據(jù)接收芯片提供工作電壓的第 一 電源。
優(yōu)選的，所述觸摸操作信號為IO字節(jié)的RS232信號，所述差分信號為8字節(jié)的差分信
號
優(yōu)選的，所述第三連接器為DB9接口的連接器。
優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片的工作電壓為控制機的USB接口提供的USB接口電壓，幅
度為5V;所述第一電源經(jīng)過穩(wěn)壓器的5V電壓。
另外，本發(fā)明還公開一種觸摸接口電路的實現(xiàn)方法，其包括
自動識別與第三連接器連接的控制機的控制接口為串行接口還是USB接口 ；
當(dāng)?shù)谌B接器連接USB接口時，屏幕屏產(chǎn)生的觸摸操作信號經(jīng)過電子開關(guān)傳送給數(shù)據(jù)
轉(zhuǎn)換芯片，由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成差分信號之后通過第三連接器輸出給控制機的USB接口 ； 當(dāng)?shù)谌B接器連接串行接口時，屏幕屏產(chǎn)生的觸摸操作信號經(jīng)過電子開關(guān)，經(jīng)過數(shù)據(jù)接
收芯片和第三連接器輸出給控制機的串行接口 ；
其中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片由控制機的USB接口提供工作電壓，電子開關(guān)和數(shù)據(jù)接收芯片由
第一電源提供工作電壓。
再者，本發(fā)明還公開一種帶觸摸的電視機，包括實現(xiàn)電視功能的電視電路、與電視電
路連接的顯示器、觸摸屏、與外部的控制機相連的VGA接口和第三連接器；連接在觸摸屏
和第三連接器之間的觸摸接口電路，該觸摸接口電路包括
接收觸摸屏產(chǎn)生的觸摸操作信號的電子開關(guān)，通過第二連接器與觸摸屏連接； 將觸摸操作信號通過與之連接的第三連接器傳給控制機的串行接口的數(shù)據(jù)接收芯片； 將觸摸操作信號轉(zhuǎn)換成差分信號，并將差分信號通過與之連接的第三連接器傳給控制機
的USB接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片，該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片由控制機的USB接口提供工作電壓； 為電子開關(guān)和數(shù)據(jù)接收芯片提供工作電壓的第 一電源。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
1 、由于本發(fā)明可以自適應(yīng)的使用同 一個接口 (第三連接器J3 )與外部控制機的USB接 口或串口接口進(jìn)行通信，因此，本發(fā)明增加了帶觸摸功能的電視機或顯示器與外部控制設(shè)備 進(jìn)行通信的接口選擇性。
2、觸摸接口電路20所有線路和硬件都內(nèi)置在電視機或顯示器之中，減少觸摸屏外面線 路和硬件連接設(shè)計，如需使用時連接到電視的外部接口上即可使用。


圖1是帶觸摸的電^見機的一個應(yīng)用實例的連接示意圖。 圖2是圖1中觸摸接口電路的示意圖。
具體實施例方式
如圖l所示，帶觸摸的電視機l在外觀上則和普通的電視看上去沒有任何區(qū)別，如果需 要使用觸摸功能時，則只需要將電視機1的VGA接口和連接接口連接到控制機2 (比如電腦) 的VGA接口和控制接口 (為串行接口或USB接口 )。這樣，控制機2的VGA接口輸出的視頻 信息顯示于電視機l之上，而用戶可以通過電視機1上的觸摸屏10進(jìn)行操作；觸摸屏10產(chǎn)生的 觸摸操作信號經(jīng)過觸摸接口電路20進(jìn)行自適應(yīng)轉(zhuǎn)換后，通過連接接口輸出給控制機2的控制 接口由于觸摸屏10產(chǎn)生的觸摸操作信號為串行信號，因此，觸摸接口電路20能夠識別電視 機l是通過串行接口還是USB接口連接控制機2,選擇性的將觸摸操作信號進(jìn)行處理后輸出，
5無論使用的是USB接口還是串口接口都可以通暢無阻的進(jìn)行通信，從而減少由于控制機2缺 乏某種通訊接口而帶來的不必要的麻煩。
如圖2所示。觸摸接口電路20包括電子開關(guān)U5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4和數(shù)據(jù)接收芯片U2。 其中，第二連接器J2連接在觸摸屏10與電子開關(guān)U5之間，將觸摸屏10產(chǎn)生的觸摸操作信號傳 送至電子開關(guān)U5;而第三連接器J3即為圖1中電視機1的連接接口，其采用DB9接口的連接器 與控制機2的控制接口連接；當(dāng)電視機1與控制機2是通過USB接口相連時，觸摸操作信號經(jīng) 過電子開關(guān)U5，由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4轉(zhuǎn)換成差分信號之后通過第三連接器J3輸出給控制機2的 USB接口；當(dāng)電視機1與控制機2是通過串行接口相連時，觸摸操作信號經(jīng)過電子開關(guān)U5，經(jīng) 過數(shù)據(jù)接收芯片U2、第三連接器J3輸出給控制機2的串行接口 。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4可以采用型號為CY7C63310的芯片，用于將從電子開關(guān)U5收到的10字 節(jié)(Byte)的觸摸才喿作信號(為RS232串行信號)轉(zhuǎn)化成8字節(jié)的差分信號，并通過第三連接 器J3輸出給控制機2的USB接口 。為了保證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4正常工作而且保持和信號同步， 不采用電視機1內(nèi)部的電源而采用控制機2的USB接口中的第二電源VCC2 (為5V的USB接口 電壓)給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4供電；另外，當(dāng)?shù)谌B接器J3連接的控制機2的控制接口為USB接 口時，當(dāng)開始USB通訊時，為確保工作的穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4的在開始工作時就產(chǎn)生實 時模擬時鐘，從而保證信號完全同步和保證信號的完整性；故數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4不使用外部 時鐘，從而可以避免剛上電時外部時鐘的不穩(wěn)定造成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4的工作不穩(wěn)定。
而電子開關(guān)U5和數(shù)據(jù)接收芯片U2由第一電源VCC1供電，第一電源VCC1為電視機l內(nèi) 部的12V電源經(jīng)過穩(wěn)壓器U1進(jìn)行穩(wěn)壓處理后的電壓。數(shù)據(jù)接收芯片U2可以釆用型號為 MAX232的芯片。
當(dāng)電視機1與控制機2是通過串行接口相連時，此時電子開關(guān)U5和數(shù)據(jù)接收芯片U2由第 一電源VCC1供電而能夠正常工作，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4由于缺少供電的第二電源VCC2而無法 正常工作；電視機1與控制機2是通過USB接口相連時，此時USB接口給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4提供 為5V的第二電源VCC2^吏數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片U4能夠正常工作，達(dá)到了觸摸接口電路20能夠自動識 別電視機1是通過串行接口還是USB接口連接控制機2，從而選擇性的將觸摸操作信號進(jìn)行處 理后輸出的目的。因此，無論使用的是USB接口還是串口接口都可以通暢無阻的進(jìn)行通信， 從而減少由于控制機2缺乏某種通訊接口而帶來的不必要的麻煩。
本發(fā)明在教學(xué)領(lǐng)域和諸多公共事業(yè)上應(yīng)用極其廣泛。在教學(xué)領(lǐng)域中需要對學(xué)生進(jìn)行講 解、書寫演示；在公共領(lǐng)域中需要給客戶演示。為了提高學(xué)校的教學(xué)環(huán)境和公共領(lǐng)域中的服 務(wù)質(zhì)量及檔次，點觸摸功能的電視無非是一種最好的選擇。例如在教學(xué)領(lǐng)域中非常實用。 首先給教學(xué)的環(huán)境有很大的提高。在使用黑板時會出現(xiàn)一系列的灰塵；另外如使用投影儀雖 沒有灰塵，但在教學(xué)中不能實時書寫，加強與學(xué)生的交流。帶觸摸功能電視則可以解決以上 的所有缺點并能兼容其所有優(yōu)點。在使用帶觸摸功能電視時在電腦上有安裝一個教學(xué)軟件。 書寫、擦寫等都沒有任何灰塵；而且電視所顯示的色彩、亮度都有非常高的提升；更重要的 是,在電視上所寫的所有數(shù)據(jù)可以保存到電腦中，包括其中任何的擦寫操作，以便日后復(fù)習(xí)； 同時可以電視壁掛或擺放，減少設(shè)備的搬來搬去。
綜上，本發(fā)明具有如下有益技術(shù)效果
1 、由于本發(fā)明可以自適應(yīng)的使用同 一個接口 (第三連接器J3 )與外部控制機的USB接 口或串口接口進(jìn)行通信，因此，本發(fā)明增加了帶觸摸功能的電視機或顯示器與外部控制設(shè)備
進(jìn)行通信的接口選擇性。
2、觸摸接口電路20所有線路和硬件都內(nèi)置在電視機或顯示器之中，減少觸摸屏外面線 路和硬件連接設(shè)計，如需使用時連接到電視的外部接口上即可使用。
權(quán)利要求
1、一種觸摸接口電路，其特征在于，包括接收觸摸屏(10)產(chǎn)生的觸摸操作信號的電子開關(guān)(U5)，通過第二連接器(J2)與觸摸屏(10)連接；將觸摸操作信號通過與之連接的第三連接器(J3)傳給控制機的串行接口的數(shù)據(jù)接收芯片(U2)；將觸摸操作信號轉(zhuǎn)換成差分信號，并將差分信號通過與之連接的第三連接器(J3)傳給控制機的USB接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片(U4)，該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片(U4)由控制機的USB接口提供工作電壓；為電子開關(guān)(U5)和數(shù)據(jù)接收芯片(U2)提供工作電壓的第一電源(VCC1)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述觸摸接口電路，其特征在于，所述觸摸操作信號為IO字節(jié)的 RS232信號，所述差分信號為8字節(jié)的差分信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述觸摸接口電路，其特征在于，所迷第三連接器(J3)為DB9 接口的連接器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述觸摸接口電路，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片(U4)的工 作電壓為控制機的USB接口提供的USB接口電壓，幅度為5V;所述第一電源(VCC1) 為經(jīng)過穩(wěn)壓器(Ul)的5V電壓。
5、 一種觸摸接口電路的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括自動識別與第三連接器(J3 )連接的控制機的控制接口為串行接口還是USB接口 ；當(dāng)?shù)谌B接器(J3 )連接USB接口時，屏幕屏產(chǎn)生的觸摸操作信號經(jīng)過電子開關(guān)(U5 ) 傳送給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片(U4),由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片(U4)轉(zhuǎn)換成差分信號之后通過第三連接器 (J3 )輸出給控制機的USB接口 ；當(dāng)?shù)谌B接器(J3 )連接串行接口時，屏幕屏產(chǎn)生的觸摸操作信號經(jīng)過電子開關(guān)(U5 )， 經(jīng)過數(shù)據(jù)接收芯片(U2 )和第三連接器(J3 )輸出給控制機的串行接口 ；其中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片(U4)由控制機的USB接口提供工作電壓，電子開關(guān)(U5)和 數(shù)據(jù)接收芯片(U2)由第一電源(VCC1)提供工作電壓。
6、 一種帶觸摸的電視機，包括實現(xiàn)電視功能的電視電路、與電視電路連接的顯示 器、觸摸屏(10)、與外部的控制機相連的VGA接口和第三連接器(J3);其特征在于， 還包括連接在觸摸屏(10)和第三連接器(J3)之間的觸摸接口電路(20),該觸摸接口電路(20 )包括接收觸摸屏(10)產(chǎn)生的觸摸操作信號的電子開關(guān)(U5)，通過第二連接器(J2)與 觸摸屏(10)連接；將觸摸操作信號通過與之連接的第三連接器(J3)傳給控制機的串行接口的數(shù)據(jù)接收 芯片(U2);將觸摸操作信號轉(zhuǎn)換成差分信號，并將差分信號通過與之連接的第三連接器(J3)傳 給控制機的USB接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片(U4)，該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片(U4)由控制機的USB接 口提供工作電壓；為電子開關(guān)(U5 )和數(shù)據(jù)接收芯片(U2 )提供工作電壓的第一電源(VCC1 )。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述帶觸摸的電視機，其特征在于，所述觸摸操作信號為10字節(jié) 的RS232信號，所述差分信號為8字節(jié)的差分信號。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述帶觸摸的電視機，其特征在于，所述第三連接器(J3)為DB9 接口的連接器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所迷帶觸摸的電視機，其特征在于，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片(U4)的 工作電壓為控制機的USB接口提供的USB接口電壓，幅度為5V;所述第一電源(VCC1) 經(jīng)過穩(wěn)壓器(Ul )的5V電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開一種觸摸接口電路，其包括接收觸摸屏產(chǎn)生的觸摸操作信號的電子開關(guān)，通過第二連接器與觸摸屏連接；將觸摸操作信號通過與之連接的第三連接器傳給控制機的串行接口的數(shù)據(jù)接收芯片；將觸摸操作信號轉(zhuǎn)換成差分信號，并將差分信號通過與之連接的第三連接器傳給控制機的USB接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片，該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片由控制機的USB接口提供工作電壓；為電子開關(guān)和數(shù)據(jù)接收芯片提供工作電壓的第一電源。本發(fā)明還公開一種觸摸接口電路的實現(xiàn)方法和使用該觸摸接口電路的電視機。本發(fā)明使具有觸摸功能的電視機或顯示器能夠兼容串行控制接口和USB控制接口，從而方便用戶使用。
文檔編號H04N5/44GK101459792SQ20081024181
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者劉代進(jìn), 吳志新 申請人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司