高分辨率多点触控红外触摸屏设计

红外触摸屏是大尺寸触摸屏的首选方案,但是实际应用中红外触摸屏普遍存在分辨率不高、响应速度较慢的不足,而且生产环节存在加工组装复杂的弊端。针对以上不足,提出了一种红外屏设计方案。硬件部分设计了二维选通红外扫描电路、接收电路和滤波电路,实现了发射与接收电路的模块化,为加工组装提供了便利。软件部分首先提出了脉冲式红外扫描方式,并给出了基于STM32F205片内Timer和ADC的脉冲扫描实现方法,提高了红外屏的扫描速度;然后介绍了细分扫描的设计思路,并通过二次细分扫描在不增加硬件成本的基础上提高了红外屏触点的定位精度。最后介绍了支持多点触摸的HID报告描述符的实现方法,实现了红外屏免驱安装。实际证明,该设计方案降低了加工制造复杂度,实现了红外屏即插即用,有效地提高了红外触摸屏的分辨率和响应速度。     

基于FPGA的高分辨率红外触摸屏的设计

红外触摸的主要缺点是分辨率低下和易受到光干扰,从而不能实现准确定位。为了提高红外触摸屏的分辨率,准确确定触摸点的位置,通过对红外发光管和红外接收管在触摸时的特性进行分析,得知在触摸时,触摸会对某个邻域内的多个红外接收管造成影响,同时其影响因子存在差异。通过对红外接收管的模拟信号进行A/D转换,使其成为数字信号。再用所得的数字信号来构造影响因子,通过信号处理理论和模糊控制理论来构造线性函数的方法来实现触摸位置的确定。此外,还介绍了该红外触摸屏的硬件组成及其设计。通过对硬件平台的实验证明,在无强光干扰下,该红外触摸屏能够达到的分辨率为0.5 mm。     

载人航天器仪表系统红外触摸屏硬件电路设计

为了设计一种满足载人航天器仪表系统具体要求的触摸屏,研究了触摸屏的基本工作原理,选取红外式触摸屏技术应用到载人航天器仪表系统。结合载人航天器仪表系统对触摸屏的设计指标及环境适应性要求,设计了一种全新的结构简单、抗干扰能力强,能适应载人航天器工况的红外触摸屏的硬件电路,并简单介绍了相应的软件算法。对载人航天器仪表系统的显示器分辨率与触摸屏的分辨能力问题进行了研究并进行实验分析,结果表明所选器件能够实现载人航天器仪表系统触摸屏的分辨能力要求。     

一种红外屏电路的驱动电流自适应调节方案

本文分析了现有红外触摸屏寿命较短的原因,提出了一种驱动电流自适应调节的红外触摸屏电路结构以及自适应调节方法,同时给出了坐标归一化计算方法。本文提出的方法能够根据接收信号的强弱对红外发光管驱动电流进行补偿,采用此项技术设计的红外触摸屏电路具有较强的抗干扰能力,其使用寿命也大大延长。     

高集成度、小尺寸的电阻式触摸屏控制器

触摸屏广泛应用在消费类电子、工业／金积、医疗／保健、汽车等领域。在众多终端应用中,成熟的电阻式触摸屏技术以其较高的分辨率和精度而受到普遍推崇。与其它触摸屏技术（如感应电容式触摸屏）不同的是,电阻式触摸屏技术可以用笔或手指输入。同时,该技术的性能不受显示器尺寸限制,因此可灵活变化。     

一种有源矩阵触摸屏的驱动电路设计

有源矩阵触摸屏内部集成了薄膜晶体管(TFT),用于控制触摸点的通断.针对现有有源矩阵触摸屏驱动电路输出电压只有+5 V及-5 V,且无法根据实际情况动态调节输出电压来满足薄膜晶体管高响应度的问题,设计了一种关于TFT触摸屏的驱动电路.其可以根据触摸屏中不同类型薄膜晶体管的导通特性动态输出范围为+5～+15 V的导通电压...     

一种基于非线性补偿技术的混合模式65nm CMOS带隙基准源

通过对当前已有的两种低温漂带隙电压源进行分析和总结,提出了一种新型温度补偿技术.采用双端分段非线性补偿、对数项消除技术以及混合模式拓扑输出方式,设计了一种具有高温度稳定性的带隙电压基准源.整个电路基于65nm CMOS工艺实现,并成功应用于一种65nm CMOS触摸屏控制器中.当电源电压为2.5V时,带隙电压源的输出为949mV.当温度在-40℃～125℃范围变化时,输出电压仅变化0.44mV,温度系数约为2.87ppm/℃,非常符合高精度SoC的应用.     

新型并行扫描抗强光红外触摸屏模块设计

红外触摸屏是通过红外发射管和红外接收管收发红外光来进行触摸位置的判断,其工作原理决定了太阳光会对它产生干扰。采用串行扫描方式的抗强光红外触摸屏的扫描周期很长。本文采用30.072kHz、36kHz、38kHz、38.4kHz、40kHz、48kHz、50kHz、51.2kHz无源晶振分别设计并行扫描模块中红外发射管的信号源和红外接收电路的选频器。模块实现了8个检测通道的同时工作。提高了红外触摸屏抗强光能力,解决了相邻8个红外发射管同时工作而产生的串扰问题,缩短了扫描周期。     

用于投射式电容触摸屏中的爬山搜索算法研究

为了提高其检测频率及灵敏度而将爬山搜索算法应用在投射式电容触摸屏感应电极的电容检测上。利用计算机程序的控制以及一定的检测电路,在一高精度的投射式电容触摸屏上实现了普通或改进的爬山搜索算法。对程序运行过程的分析可知,相比于传统的检测方法,采用爬山搜索算法可以将高精度投射式电容触摸屏的检测频率提高几倍,而相对于普通的爬山搜索算法,采用改进的爬山搜索算法还可以提高投射式电容触摸屏的抗局部干扰能力。最后,采用划线法的灵敏度测试也表明,爬山搜索算法可以有效地提高投射式电容触摸屏检测灵敏度。     

电容触摸式LCD三基色电光特性研究

电容触摸屏广泛应用于手机、平板电脑等诸多产品。由于电容触摸屏四层复合膜技术对各波长光的透光率不一致,存在色彩失真问题,光线在各层间的反射,还容易造成图像字符模糊。用UV-Vis8500型双光束紫外/可见分光光度计测不同电压下黑白和彩色两种电容触摸屏的电光显示特性,分析其对三基色的透射率变化情况;结果表明:随着电压的变化,黑白和彩色两种电容触摸屏对三基色透射率的变化都不一致;黑白电容触摸屏对三基色透射率变化的差值最大为9%,最小为0。彩色电容触摸屏对三基色透射率变化的差值最大为2.5%,最小为0。在电压6V以后,彩色电容触摸屏三基色透射率的差值可以维持在一个非常微小的范围。以此作为基础,可对颜色进行一定的校正和补偿,以获得精确的色调和色饱和,便于进一步研究改善电容触摸式液晶显示器件的显示性能。     

触摸屏控制器中的高精度低功耗ADC设计

鉴于市场上现有触摸屏控制器功耗较大,而ADC是触摸屏控制器的核心电路,本文设计了采用睡眠/唤醒两种工作模式的ADC电路.有触摸事件时,ADC开启且不需唤醒延时,否则处于睡眠状态.根据寄生电容值,本文对DAC级间耦合电容进行了优化设计,大大提高了ADC精度.实践表明:该芯片可在2.5V～5.3V电压范围、-40℃～ 85℃温度范围下工作,芯片功耗不足1mW,且均可达到12位精度.电路具有精度高、功耗低、版图面积小的特点,对触摸屏控制器的优化设计有指导作用.     

佳格科技推出创新的混合矩阵红外技术

红外触摸屏技术领先企业佳格科技最近推出了革命性的混合矩阵红外技术（HSIR＋）,该技术采用最新的算法,从而可以将传统红外触摸屏的四边结构减少为两边结构,大幅减少了实现触摸所需的LED数量。通过LED的减少将可以大幅降低红外触摸屏的市场售价至200美元,并极大提高触摸屏的反应速度、抗光性和可扩展性。新的技术还可以使佳格科技生产支持多达40个触摸点的触摸屏,并打破触摸屏单平面的限制,实现多维化触摸屏,这将使使用者体验到触摸屏更佳的互动性。     

0～12V数显稳压源

本文介绍的稳压源采用数字显示,只要按动按钮,电压就可以在0～12V任意设定,分辨率在0.1V。工作原理电源部分 如图1所示,变压器B把220V的交流电压降为三路各自独立的交流低电压,分别为18V、18V和8V。第一路18V交流电压由D1整流、C1滤波后通过稳压集成块IC1稳压得到稳定的15V电     

一种新型抗阳光干扰红外多点触摸屏

为了满足恶劣环境对触摸设备的特殊要求,本文设计了一款新型红外触摸屏,采用四边均排布红外发射、接收管方案,并根据阳光照射情况自动选择接收边的方法消除阳光照射干扰,利用恒流驱动芯片和数字电位器提升了工作稳定性和使用寿命,在此基础上提出了坐标定位和两点识别的算法,实现了红外触摸屏在阳光照射条件下对两点触摸的较高精度识别。     

一种全MOS高精度基准电压源电路

基于0.35 μm CMOS工艺,设计了一种高精度基准电压源电路。采用全MOS管实现电路,避免使用大电阻以减小芯片面积。采用新型可变电阻方法,实现了精确补偿。采用两级式基准电压源,提高了电源抑制比。使用Cadence Virtuoso对该基准电压源进行仿真。结果表明,当温度范围 为-40 ℃~125 ℃ 时,基准电压为1.146 V,温度系数为1.025×10-5 ℃-1。在27 ℃时,静态电流为6.57 μA,PSRR分别为-96.64 dB @100 Hz、-93.94 dB@10 kHz。电源电压在2.9~5 V范围变化时,基准电压的线性调整度为0.047％。该电路适用于低功耗、高精度的模拟集成电路。     

基于空时域级联滤波的红外焦平面条状噪声消除算法

针对红外图像中的条状噪声问题,本文提出了一种基于空时级联滤波的条状噪声消除方法.在红外焦平面阵列中,每列设有一个读出电路用于读取该列传感器的响应.读出电路偏置电压的差异是红外图像中条状噪声的主要成因.根据红外辐射的空间相关性假设,本文利用空域非线性滤波从红外图像中提取偏置电压;然后,采用高斯-马尔科夫过程建立偏置电压随时间的变化的数学模型,并采用基于时域卡尔曼滤波的最小均方误差估计(MMSE)方法估计偏置电压;最后,从红外图像中减去偏置电压以消除红外图像中的条状噪声.为了验证所提算法的性能,分别利用仿真数据和实际红外数据进行实验,实验结果表明本文所提算法能够有效消除红外图像中的条纹噪声,并且不会造成图像细节的损失.     

一种适用于医学领域的频率可调滤波器

本文提出了适用于医学领域的R-MOSFET-C滤波器,采用MOSFET代替传统RC有源滤波器中的电阻,实现可调、超低截止频率。该滤波器采用UMC 0.13 m CMOS工艺,电源电压为1.2V。仿真结果显示,当外部可调电压,即MOSFET的栅电压在0.6V到0.84V之间变化时,截止频率可随之在0.2Hz到292.8Hz之间变化。     

一种用于更新触摸屏遥控器红外协议的方法

为解决触摸屏遥控器红外协议更新的问题,设计了一种数据下载方法,并对自定义数据格式的内容进行了详细描述.该方法包括红外协议数据处理、红外协议数据下载、存储和红外协议下载网页操作3个部分.通过实验测试,设计的数据下载方法能够将红外协议数据准确地下载到触摸屏遥控器中,并且触摸屏遥控器能够正确地控制红外设备.因为不同的红外协议均可按照自定义的数据格式来处理,并存储在触摸屏遥控器中,故可以实现触摸屏遥控器控制多种家电的功能.     

同步降压式转换器芯片带隙基准源的设计

采用CMOS工艺设计了同步降压式转换器芯片中的带隙基准电压源电路,并用CSMC 0.35μm混合CMOS工艺模型进行了仿真。基准电压1.2V,在2V~5V输入电压范围内输出电压变化小于0.5mV。-40℃~120℃温度范围,输出电压温度系数小于30ppm。并且电路有使能控制和软启动功能,具有较低功耗和良好的瞬态响应。     

应用于电阻式触摸屏的ADS7846控制器

介绍了电阻式触摸屏的基本结构和工作原理,详细阐述了ADS7846在电阻式触摸屏驱动设计中的作用以及基本的触摸屏坐标定位算法,并分析了影响触摸屏定位精度的原因,探讨了提高定位精度的方法.