專利名稱：一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制器及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏控制器及控制方法技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制器及控制方法。
背景技術(shù)：
目前，觸摸屏作為電子產(chǎn)品中常用的一種人機(jī)交互輸入設(shè)備，將憑借其便捷性和直觀性在某些行業(yè)應(yīng)用中逐漸取代傳統(tǒng)的鍵盤、鼠標(biāo)操作。光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏作為一種最新的人機(jī)交互設(shè)備，能彌補(bǔ)電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、表面聲波式觸摸屏無法應(yīng)用于大尺寸觸摸顯示領(lǐng)域的不足，但目前商用光學(xué)式觸摸技術(shù)在潮濕環(huán)境下，因光學(xué)元器件表面凝露而無法正常使用。 大多數(shù)觸摸屏控制器技術(shù)針對(duì)的是聲波式、電阻式、電容式等非光學(xué)式觸摸屏，比如伊羅接觸系統(tǒng)公司申請(qǐng)的“自適應(yīng)頻率觸摸屏控制器和利用自適應(yīng)頻率控制器控制觸摸屏的方法”，申請(qǐng)?zhí)枮镃N00820025. 4，該專利提供的是一種適應(yīng)特性觸摸屏的工作頻率要求的聲學(xué)觸摸屏控制器的方法和裝置；又比如意法愛立信有限公司申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮镃N200980153476.6的“觸摸屏控制器”，高通股份有限公司申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮镃N200980112115. 7的“低功率觸摸屏控制器”，及比亞迪股份有限公司申請(qǐng)的申請(qǐng)CN200810210113. 9的“電阻式觸摸屏屏體、觸摸屏控制器及多觸摸點(diǎn)識(shí)別方法”，該三項(xiàng)專利描述的觸摸屏控制器均為適用于電阻式觸摸屏的控制器。目前較新的光學(xué)式觸摸屏控制器技術(shù)無法解決觸摸屏在潮濕環(huán)境下正常工作的問題，比如NextWindow公司申請(qǐng)的“解決光學(xué)觸摸屏的多點(diǎn)觸摸情景的系統(tǒng)和方法“申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2009/033624/200980108845. X，該專利描述的光學(xué)式觸摸屏在潮濕的環(huán)境下，其成像結(jié)構(gòu)的透鏡表面會(huì)凝成一層小水滴，不能成像而導(dǎo)致觸摸屏無法正常工作，因而不適用于潮濕易凝露的惡劣環(huán)境；再比如DUNG LAN-RON申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮閁S20090473183的“Optical Touch Control Method and Apparatus Thereof，，和 ACER INC 申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮镴P2010007198 的 “Optical Touch Control System and Method Thereof”,這些專利描述的觸摸控制方法不能解決光學(xué)式觸摸屏在潮濕環(huán)境下凝露不能正常工作的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制器及控制方法，能快速并準(zhǔn)確響應(yīng)光學(xué)式觸摸屏的多點(diǎn)觸摸操作，防止光學(xué)元器件在潮濕環(huán)境下因凝露而失效，從而實(shí)現(xiàn)觸摸屏在潮濕易凝露的惡劣環(huán)境下工作。本發(fā)明提供一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸控制器，該控制器包括傳感器接口控制單元10、點(diǎn)燈控制單元20、玻璃加熱控制單元30、線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元40、內(nèi)部寄存器50。傳感器接口控制單元10通過接口電路傳輸光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)線陣圖像傳感器、相對(duì)濕度傳感器及其外圍電路工作所需的控制信號(hào)，接收差分串行線陣圖像數(shù)據(jù)和串行相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，并對(duì)差分串行線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)單端數(shù)據(jù)的變換處理。點(diǎn)燈控制單元20對(duì)光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制。玻璃加熱控制單元30對(duì)相對(duì)濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理，比較當(dāng)前相對(duì)濕度數(shù)據(jù)和內(nèi)部寄存器50設(shè)定的濕度門檻值，判斷是否需要對(duì)可加熱玻璃進(jìn)行電加熱，同時(shí)玻璃加熱控制單元30生成相對(duì)濕度傳感器及其串行ADC工作所需的串行采樣時(shí)鐘信號(hào)和片選信號(hào)，并通過傳感器接口控制單元10的接口電路傳輸給光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)的相對(duì)濕度傳感器外圍電路。線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元40在光學(xué)標(biāo)定工作模式時(shí)，根據(jù)光學(xué)標(biāo)定工作模式的參數(shù)設(shè)置對(duì)線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將得到的標(biāo)定數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)，并下載主機(jī)生成的標(biāo)定表；線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元40在正常工作模式時(shí)，根據(jù)正常工作模式的參數(shù)設(shè)置對(duì)線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理結(jié)果根據(jù)標(biāo)定表進(jìn)行相關(guān)解算，從而得到光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的屏幕幾何坐標(biāo)，并以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)回給主機(jī)，從而完成光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的觸摸控制。內(nèi)部寄存器50設(shè)置濕度門檻值、光學(xué)標(biāo)定及正常工作兩種工作模式下的曝光時(shí)間值。
陣圖像傳感器及其運(yùn)算放大器、串行ADC和SPI總線控制器焊接在光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)的驅(qū)動(dòng)板上，相對(duì)濕度傳感器貼裝在梯形成像盒外側(cè)接近可電加熱玻璃片處，且通過電纜與驅(qū)動(dòng)板連接，相對(duì)濕度傳感器的運(yùn)算放大器和串行ADC焊接在驅(qū)動(dòng)板上。與本發(fā)明的觸摸屏控制器通過接口連接器11與驅(qū)動(dòng)板連接。接口連接器11向驅(qū)動(dòng)板發(fā)送驅(qū)動(dòng)板工作所需的各種信號(hào)，包括線陣圖像傳感器工作所需的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH ;線陣圖像傳感器的串行ADC工作所需的片選信號(hào)CS_ ;相對(duì)濕度傳感器的串行ADC工作所需的串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK_H和片選信號(hào)CS_H ;屏框內(nèi)SPI總線控制器工作所需的差分串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK+、SCLK-0接口連接器11接收驅(qū)動(dòng)板輸出的差分串行線陣圖像數(shù)據(jù)SDA+、SDA-和相對(duì)濕度數(shù)據(jù)SDA_H。SPI總線控制器12包括接收器Receiver和驅(qū)動(dòng)器Driver。接收器Receiver接收差分串行線陣圖像數(shù)據(jù)SDA+、SDA-,并將其轉(zhuǎn)換成串行線陣圖像數(shù)據(jù)SDA，驅(qū)動(dòng)器Driver接收串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK，并將其轉(zhuǎn)換成差分串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK+、SCLK-0所述的點(diǎn)燈控制單元20包括點(diǎn)燈信號(hào)發(fā)生器21、LED背光驅(qū)動(dòng)器22和標(biāo)定開關(guān)23。點(diǎn)燈信號(hào)發(fā)生器21根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH生成點(diǎn)燈控制信號(hào)CtrSig。如圖6所示，只有在線陣圖像傳感器的曝光時(shí)間內(nèi)，點(diǎn)燈控制信號(hào)CtrSig才有效，這樣僅在線陣圖像傳感器的曝光時(shí)間內(nèi)點(diǎn)亮紅外LED燈條上的相關(guān)燈鏈，可降低背景光源的功耗。LED背光驅(qū)動(dòng)器22有三種工作模式，包括主從工作模式、I2C總線工作模式和手動(dòng)工作模式。本發(fā)明的控制器中，LED背光驅(qū)動(dòng)器22的工作頻率為觸摸屏線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ的2倍，為一固定頻率，故采用電路最簡(jiǎn)單的手動(dòng)工作模式。LED背光驅(qū)動(dòng)器22滿負(fù)荷工作時(shí)可以驅(qū)動(dòng)IO 19共10個(gè)通道的160個(gè)LED燈，其設(shè)計(jì)負(fù)載能力根據(jù)光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的尺寸大小來決定。LED背光驅(qū)動(dòng)器22根據(jù)點(diǎn)燈控制信號(hào)CtrSig輸出屏框燈條的點(diǎn)燈信號(hào)VOUT和IO 19。光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏在光學(xué)標(biāo)定工作模式時(shí)，標(biāo)定開關(guān)23僅對(duì)該模式下光學(xué)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制。另外，在正常工作模式時(shí)，光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的尺寸不同，所需的作為背景光源的紅外LED燈條數(shù)量和燈鏈上紅外LED數(shù)量也不同，在本發(fā)明的控制器中，LED背光驅(qū)動(dòng)器22為滿負(fù)荷工作狀態(tài)時(shí)的電路設(shè)計(jì)，通過對(duì)標(biāo)定開關(guān)23進(jìn)行通斷控制，本發(fā)明的控制器則可以實(shí)現(xiàn)適用于不同尺寸的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏。點(diǎn)燈控制單元20和光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)的燈條通過電纜的方式進(jìn)行連接。所述的玻璃加熱控制單元30包括濕度數(shù)據(jù)數(shù)字時(shí)鐘管理器31、濕度數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)并處理器32、濕度比較器33和可調(diào)節(jié)恒流源驅(qū)動(dòng)器34。本發(fā)明的控制器每隔一段時(shí)間采集一次相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，并據(jù)此得到梯形成像盒外側(cè)接近可電加熱玻璃片處的當(dāng)前相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，故本發(fā)明中濕度數(shù)據(jù)數(shù)字時(shí)鐘管理器31利用控制器的全局時(shí)鐘信號(hào)GCLK和線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ生成相對(duì)濕度傳感器的串行ADC工作所需的串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK_H和片選信號(hào)CS_H。濕度數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)并處理器32接收串行相對(duì)濕度數(shù)據(jù)SDA_H，并進(jìn)行串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)的處理，并行相對(duì)濕度數(shù)據(jù)PDA_H和內(nèi)部寄存器50設(shè)置的濕度門檻值在濕度比較器33中進(jìn)行比較。如圖7，圖7是光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)梯形成像盒的結(jié)構(gòu)示意圖，可電加熱玻璃片貼裝于梯形盒狀結(jié)構(gòu)頂邊的外側(cè)，紅外濾光片安裝于可電加熱玻璃片和凸柱面透鏡之間，相對(duì)濕度傳感器就貼裝在成像用梯形盒狀結(jié)構(gòu)上板外側(cè)接近可電加熱玻璃片處，梯形成像盒密封良好。所以，當(dāng)相對(duì)濕度數(shù)據(jù)值高于濕度門檻值時(shí)，只 有可電加熱玻璃的外表面有凝露的危險(xiǎn)，則濕度比較器33發(fā)送電加熱控制信號(hào)PWM，對(duì)可電加熱玻璃片進(jìn)行電加熱，直至相對(duì)濕度數(shù)據(jù)值低于濕度門檻值?？烧{(diào)節(jié)LED恒流源驅(qū)動(dòng)器34接收到電加熱控制信號(hào)PWM，輸出電加熱信號(hào)Q和REF，電加熱信號(hào)Q和REF信號(hào)通過電纜的方式和可電加熱玻璃片兩端的金屬條連接，從而完成電加熱控制，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的控制器和控制方法的抗凝露功能。所述的線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元40包括線陣圖像數(shù)據(jù)數(shù)字時(shí)鐘管理器41、線陣圖像數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)并處理器42、線陣圖像數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器43、線陣圖像數(shù)據(jù)解析處理器44和標(biāo)定表存儲(chǔ)器45。線陣圖像數(shù)據(jù)數(shù)字時(shí)鐘管理器41利用本發(fā)明的控制器的全局時(shí)鐘信號(hào)GCLK生成線陣圖像傳感器工作所需的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ和線陣圖像傳感器的串行ADC工作所需的串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK。線陣圖像數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)并處理器42接收串行線陣圖像數(shù)據(jù)SDA，并進(jìn)行串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)的處理。線陣圖像數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器43根據(jù)主機(jī)設(shè)定的曝光時(shí)間值和控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ，生成線陣圖像傳感器工作所需的積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH，同時(shí)生成線陣圖像傳感器的串行ADC工作所需的片選信號(hào)CS_。線陣圖像數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器43以幀為單位對(duì)并行線陣圖像數(shù)據(jù)PDA進(jìn)行計(jì)數(shù)，每記滿一幀，則將該幀線陣圖像數(shù)據(jù)PDAs發(fā)送給線陣圖像數(shù)據(jù)解析處理器44。本發(fā)明的控制器所控制的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏，在光學(xué)標(biāo)定工作模式時(shí)的曝光時(shí)間值是正常工作模式時(shí)的70%。對(duì)于不同的曝光時(shí)間值，線陣圖像數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器43的時(shí)序控制方法相同。在光學(xué)標(biāo)定工作模式下，線陣圖像數(shù)據(jù)解析處理器44對(duì)線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理并通過本發(fā)明的控制器的網(wǎng)口發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)運(yùn)行相關(guān)標(biāo)定程序?qū)€陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以生成該光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏正常工作模式時(shí)需要的標(biāo)定表，并將標(biāo)定表下載到標(biāo)定表存儲(chǔ)器45。在正常工作模式下，線陣圖像數(shù)據(jù)解析處理器44對(duì)每一幀線陣圖像數(shù)據(jù)解析處理，將處理結(jié)果根據(jù)標(biāo)定表存儲(chǔ)器45中的標(biāo)定表進(jìn)行相關(guān)解算，將線陣圖像數(shù)據(jù)換算成暗斑所在位置，并轉(zhuǎn)換成屏幕幾何坐標(biāo)。通過本發(fā)明的控制器的USB 口將屏幕幾何坐標(biāo)數(shù)據(jù)包發(fā)送給主機(jī)，由主機(jī)據(jù)此解析出相應(yīng)的像素坐標(biāo)，從而完成觸摸操作。
本發(fā)明提供一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制方法，該控制方法包括兩個(gè)步驟
步驟一為光學(xué)標(biāo)定工作，光學(xué)標(biāo)定工作僅在光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏出廠前使用一次以確定其相關(guān)光學(xué)參數(shù)，光學(xué)標(biāo)定工作模式下的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制方法包括如下步驟，
(1)通過控制器的內(nèi)部寄存器50將曝光時(shí)間值設(shè)定為標(biāo)定模式下的曝光時(shí)間值，生成線陣圖像傳感器工作所需的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH和線陣圖像數(shù)據(jù)串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作所需的片選信號(hào)CS_、串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK ；
(2)控制器根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、電子快門信號(hào)SH與積分清零信號(hào)ICG生成點(diǎn)燈控制信號(hào)，并對(duì)光學(xué)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制；
(3)控制器通過接口電路接收線陣圖像傳感器經(jīng)轉(zhuǎn)換后的串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土，對(duì)串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土進(jìn)行差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)單端數(shù)據(jù)處理和串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行 數(shù)據(jù)處理；
(4)控制器通過并行線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理生成標(biāo)定數(shù)據(jù)包，并傳輸給主機(jī)，主機(jī)運(yùn)行相關(guān)的標(biāo)定程序?qū)€陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以生成正常工作模式時(shí)需要的標(biāo)定表，然后將標(biāo)定表下載到控制器內(nèi)，從而完成光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的光學(xué)標(biāo)定工作；
步驟二為光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏正常工作，正常工作模式下的具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制方法，包括如下步驟
(1)通過控制器的內(nèi)部寄存器50將曝光時(shí)間值設(shè)定為正常工作模式下的曝光時(shí)間值，生成線陣圖像傳感器工作所需的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH和線陣圖像數(shù)據(jù)串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作所需的片選信號(hào)CS_、串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK，并根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ生成相對(duì)濕度傳感器串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作所需的片選信號(hào)CS_H和串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK_H ；
(2)控制器根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、電子快門信號(hào)SH與積分清零信號(hào)ICG生成點(diǎn)燈控制信號(hào)，并對(duì)光學(xué)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制，僅在電子快門信號(hào)決定的線陣圖像傳感器的曝光時(shí)間內(nèi)點(diǎn)亮紅外LED燈條上的相關(guān)燈鏈；
(3)控制器通過接口電路接收線陣圖像傳感器經(jīng)轉(zhuǎn)換后的串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土和相對(duì)濕度傳感器的串行相對(duì)濕度數(shù)據(jù)SDA_H，對(duì)串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土進(jìn)行差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)單端數(shù)據(jù)處理和串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理，對(duì)串行單端相對(duì)濕度數(shù)據(jù)SDA_H進(jìn)行串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理；
(4)通過控制器的內(nèi)部寄存器設(shè)置濕度門檻值，并和當(dāng)前相對(duì)濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)相對(duì)濕度數(shù)據(jù)大于濕度門檻值，則輸出有效電加熱信號(hào)PWM對(duì)可加熱玻璃進(jìn)行電加熱，直至相對(duì)濕度數(shù)據(jù)低于濕度門檻值；
(5)控制器對(duì)并行線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，將處理結(jié)果根據(jù)標(biāo)定表進(jìn)行相關(guān)解算，從而得到光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的屏幕幾何坐標(biāo)，并以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)回給主機(jī)，從而完成光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的觸摸控制。本發(fā)明具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制器及控制方法的優(yōu)點(diǎn)是快速并準(zhǔn)確響應(yīng)光學(xué)式觸摸屏的多點(diǎn)觸摸操作的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)觸摸屏在潮濕易凝露的惡劣環(huán)境下工作。


圖I是本發(fā)明的控制器總體結(jié)構(gòu)框 圖2是本發(fā)明的傳感器接口控制單元結(jié)構(gòu)框 圖3是本發(fā)明的點(diǎn)燈控制單元結(jié)構(gòu)框 圖4是本發(fā)明的玻璃加熱控制單元結(jié)構(gòu)框 圖5是本發(fā)明的線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元結(jié)構(gòu)框 圖6是本發(fā)明的點(diǎn)燈控制信號(hào)時(shí)序圖； 圖7是光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)成像梯形成像盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖I是本發(fā)明的控制器總體結(jié)構(gòu)框圖。如圖1，本發(fā)明的一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制器包括傳感器接口控制單元10、點(diǎn)燈控制單元20、玻璃加熱控制單元30、線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元40和內(nèi)部寄存器50。傳感器接口控制單元10通過接口電路傳輸光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)線陣圖像傳感器、相對(duì)濕度傳感器及其外圍電路工作所需的控制信號(hào)，接收差分串行線陣圖像數(shù)據(jù)和串行相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，并對(duì)差分串行線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)單端數(shù)據(jù)的變換處理。點(diǎn)燈控制單元20對(duì)光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制。玻璃加熱控制單元30對(duì)相對(duì)濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理，比較當(dāng)前相對(duì)濕度數(shù)據(jù)和內(nèi)部寄存器50設(shè)定的濕度門檻值，判斷是否需要對(duì)可加熱玻璃進(jìn)行電加熱，同時(shí)玻璃加熱控制單元30生成相對(duì)濕度傳感器及其串行ADC工作所需的串行采樣時(shí)鐘信號(hào)和片選信號(hào)，并通過傳感器接口控制單元10的接口電路傳輸給光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)的相對(duì)濕度傳感器外圍電路。線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元40在光學(xué)標(biāo)定工作模式時(shí)，根據(jù)光學(xué)標(biāo)定工作模式的參數(shù)設(shè)置對(duì)線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將得到的標(biāo)定數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)，并下載主機(jī)生成的標(biāo)定表；線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元40在正常工作模式時(shí)，根據(jù)正常工作模式的參數(shù)設(shè)置對(duì)線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理結(jié)果根據(jù)標(biāo)定表進(jìn)行相關(guān)解算，從而得到光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的屏幕幾何坐標(biāo)，并以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)回給主機(jī)，從而完成光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的觸摸控制。內(nèi)部寄存器50設(shè)置濕度門檻值、光學(xué)標(biāo)定及正常工作兩種工作模式下的曝光時(shí)間值。圖I也說明了本發(fā)明提供的光學(xué)標(biāo)定工作模式下的一種光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制方法，該工作模式僅在光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏出廠前使用一次以確定其相關(guān)光學(xué)參數(shù)，包括如下步驟
(1)通過控制器的內(nèi)部寄存器50將曝光時(shí)間值設(shè)定為標(biāo)定模式下的曝光時(shí)間值，生成線陣圖像傳感器工作所需的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH和線陣圖像數(shù)據(jù)串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作所需的片選信號(hào)CS_、串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK ；
(2)控制器根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、電子快門信號(hào)SH與積分清零信號(hào)ICG生成點(diǎn)燈控制信號(hào)，并對(duì)光學(xué)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制；
(3)控制器通過接口電路接收線陣圖像傳感器經(jīng)轉(zhuǎn)換后的串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土，對(duì)串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土進(jìn)行差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)單端數(shù)據(jù)處理和串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理；
(4)控制器通過并行線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理生成標(biāo)定數(shù)據(jù)包，并傳輸給主機(jī)，主機(jī)運(yùn)行相關(guān)的標(biāo)定程序?qū)€陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以生成正常工作模式時(shí)需要的標(biāo)定表，然后將標(biāo)定表下載到控制器內(nèi)，從而完成光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的光學(xué)標(biāo)定工作。同時(shí)圖I也說明了本發(fā)明提供的正常工作模式下的一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制方法，包括如下步驟
(1)通過控制器的內(nèi)部寄存器50將曝光時(shí)間值設(shè)定為正常工作模式下的曝光時(shí)間值，生成線陣圖像傳感器工作所需的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH和線陣圖像數(shù)據(jù)串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作所需的片選信號(hào)CS_、串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK，并根據(jù) 線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ生成相對(duì)濕度傳感器串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作所需的片選信號(hào)CS_H和串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK_H ；
(2)控制器根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、電子快門信號(hào)SH與積分清零信號(hào)ICG生成點(diǎn)燈控制信號(hào)，并對(duì)光學(xué)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制，僅在電子快門信號(hào)決定的線陣圖像傳感器的曝光時(shí)間內(nèi)點(diǎn)亮紅外LED燈條上的相關(guān)燈鏈；
(3)控制器通過接口電路接收線陣圖像傳感器經(jīng)轉(zhuǎn)換后的串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土和相對(duì)濕度傳感器的串行相對(duì)濕度數(shù)據(jù)SDA_H，對(duì)串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土進(jìn)行差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)單端數(shù)據(jù)處理和串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理，對(duì)串行單端相對(duì)濕度數(shù)據(jù)SDA_H進(jìn)行串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理；
(4)通過控制器的內(nèi)部寄存器設(shè)置濕度門檻值，并和當(dāng)前相對(duì)濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)相對(duì)濕度數(shù)據(jù)大于濕度門檻值，則輸出有效電加熱信號(hào)PWM對(duì)可加熱玻璃進(jìn)行電加熱，直至相對(duì)濕度數(shù)據(jù)低于濕度門檻值；
(5)控制器對(duì)并行線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，將處理結(jié)果根據(jù)標(biāo)定表進(jìn)行相關(guān)解算，從而得到光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的屏幕幾何坐標(biāo)，并以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)回給主機(jī)，從而完成光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的觸摸控制。圖2是本發(fā)明的傳感器接口控制單元結(jié)構(gòu)框圖。如圖2，傳感器接口控制單元10由接口連接器11和SPI總線控制器12組成。線陣圖像傳感器及其運(yùn)算放大器、串行ADC和SPI總線控制器焊接在光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)的驅(qū)動(dòng)板上，相對(duì)濕度傳感器貼裝在梯形成像盒外側(cè)接近可電加熱玻璃片處，且通過電纜與驅(qū)動(dòng)板連接，相對(duì)濕度傳感器的運(yùn)算放大器和串行ADC焊接在驅(qū)動(dòng)板上。與本發(fā)明的觸摸屏控制器通過接口連接器11與驅(qū)動(dòng)板連接。接口連接器11向驅(qū)動(dòng)板發(fā)送驅(qū)動(dòng)板工作所需的各種信號(hào)，包括線陣圖像傳感器工作所需的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH ;線陣圖像傳感器的串行ADC工作所需的片選信號(hào)CS_ ;相對(duì)濕度傳感器的串行ADC工作所需的串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK_H和片選信號(hào)CS_H ;屏框內(nèi)SPI總線控制器工作所需的差分串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK+、SCLK-。接口連接器11接收驅(qū)動(dòng)板輸出的差分串行線陣圖像數(shù)據(jù)SDA+、SDA-和相對(duì)濕度數(shù)據(jù)SDA_Ho SPI總線控制器12包括接收器Receiver和驅(qū)動(dòng)器Driver。接收器Receiver接收差分串行線陣圖像數(shù)據(jù)SDA+、SDA-，并將其轉(zhuǎn)換成串行線陣圖像數(shù)據(jù)SDA，驅(qū)動(dòng)器Driver接收串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK，并將其轉(zhuǎn)換成差分串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK+、SCLK-0圖3是本發(fā)明的點(diǎn)燈控制單元結(jié)構(gòu)框圖。如圖3，點(diǎn)燈控制單元20由點(diǎn)燈信號(hào)發(fā)生器21、LED背光驅(qū)動(dòng)器22和標(biāo)定開關(guān)23組成。點(diǎn)燈信號(hào)發(fā)生器21根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH生成點(diǎn)燈控制信號(hào)CtrSig。如圖6所示，只有在線陣圖像傳感器的曝光時(shí)間內(nèi)，點(diǎn)燈控制信號(hào)CtrSig才有效，這樣僅在線陣圖像傳感器的曝光時(shí)間內(nèi)點(diǎn)亮紅外LED燈條上的相關(guān)燈鏈，可降低背景光源的功耗。LED背光驅(qū)動(dòng)器22有三種工作模式，包括主從工作模式、I2C總線工作模式和手動(dòng)工作模式。本發(fā)明的控制器中，LED背光驅(qū)動(dòng)器22的工作頻率為觸摸屏線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ的2倍，為一固定頻率，故采用電路最簡(jiǎn)單的手動(dòng)工作模式。LED背光驅(qū)動(dòng)器22滿負(fù)荷工作時(shí)可以驅(qū)動(dòng)IO 19共10個(gè)通道的160個(gè)LED燈，其設(shè)計(jì)負(fù)載能力根據(jù)光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的尺寸大小來決定。LED背光驅(qū)動(dòng)器22根據(jù)點(diǎn)燈控制信號(hào)CtrSig輸出屏框燈條的點(diǎn)燈信號(hào)VOUT和IO 19。光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏在光學(xué)標(biāo)定工作模式時(shí)，標(biāo)定開關(guān)23僅對(duì)該模式下光學(xué)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制。另 夕卜，在正常工作模式時(shí)，光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的尺寸不同，所需的作為背景光源的紅外LED燈條數(shù)量和燈鏈上紅外LED數(shù)量也不同，在本發(fā)明的控制器中，LED背光驅(qū)動(dòng)器22為滿負(fù)荷工作狀態(tài)時(shí)的電路設(shè)計(jì)，通過對(duì)標(biāo)定開關(guān)23進(jìn)行通斷控制，本發(fā)明的控制器則可以實(shí)現(xiàn)適用于不同尺寸的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏。點(diǎn)燈控制單元20和光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)的燈條通過電纜的方式進(jìn)行連接。圖4是本發(fā)明的玻璃加熱控制單元結(jié)構(gòu)框圖。如圖4，玻璃加熱控制單元30由濕度數(shù)據(jù)數(shù)字時(shí)鐘管理器31、濕度數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)并處理器32、濕度比較器33和可調(diào)節(jié)恒流源驅(qū)動(dòng)器34組成。本發(fā)明的控制器每隔一段時(shí)間采集一次相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，并據(jù)此得到梯形成像盒外側(cè)接近可電加熱玻璃片處的當(dāng)前相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，故本發(fā)明中濕度數(shù)據(jù)數(shù)字時(shí)鐘管理器31利用控制器的全局時(shí)鐘信號(hào)GCLK和線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ生成相對(duì)濕度傳感器的串行ADC工作所需的串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK_H和片選信號(hào)CS_H。濕度數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)并處理器32接收串行相對(duì)濕度數(shù)據(jù)SDA_H，并進(jìn)行串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)的處理，并行相對(duì)濕度數(shù)據(jù)PDA_H和內(nèi)部寄存器50設(shè)置的濕度門檻值在濕度比較器33中進(jìn)行比較。如圖7，圖7是光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)梯形成像盒的結(jié)構(gòu)示意圖，可電加熱玻璃片貼裝于梯形盒狀結(jié)構(gòu)頂邊的外側(cè)，紅外濾光片安裝于可電加熱玻璃片和凸柱面透鏡之間，相對(duì)濕度傳感器就貼裝在成像用梯形盒狀結(jié)構(gòu)上板外側(cè)接近可電加熱玻璃片處，梯形成像盒密封良好。所以，當(dāng)相對(duì)濕度數(shù)據(jù)值高于濕度門檻值時(shí)，只有可電加熱玻璃的外表面有凝露的危險(xiǎn)，則濕度比較器33發(fā)送電加熱控制信號(hào)PWM，對(duì)可電加熱玻璃片進(jìn)行電加熱，直至相對(duì)濕度數(shù)據(jù)值低于濕度門檻值?？烧{(diào)節(jié)LED恒流源驅(qū)動(dòng)器34接收到電加熱控制信號(hào)PWM，輸出電加熱信號(hào)Q和REF，電加熱信號(hào)Q和REF信號(hào)通過電纜的方式和可電加熱玻璃片兩端的金屬條連接，從而完成電加熱控制，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的控制器和控制方法的抗凝露功能。圖5是本發(fā)明的線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元結(jié)構(gòu)框圖。如圖5，線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元40由線陣圖像數(shù)據(jù)數(shù)字時(shí)鐘管理器41、線陣圖像數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)并處理器42、線陣圖像數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器43、線陣圖像數(shù)據(jù)解析處理器44和標(biāo)定表存儲(chǔ)器45組成。線陣圖像數(shù)據(jù)數(shù)字時(shí)鐘管理器41利用本發(fā)明的控制器的全局時(shí)鐘信號(hào)GCLK生成線陣圖像傳感器工作所需的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ和線陣圖像傳感器的串行ADC工作所需的串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK。線陣圖像數(shù)據(jù)串轉(zhuǎn)并處理器42接收串行線陣圖像數(shù)據(jù)SDA，并進(jìn)行串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)的處理。線陣圖像數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器43根據(jù)主機(jī)設(shè)定的曝光時(shí)間值和控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ，生成線陣圖像傳感器工作所需的積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH，同時(shí)生成線陣圖像傳感器的串行ADC工作所需的片選信號(hào)CS_。線陣圖像數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器43以幀為單位對(duì)并行線陣圖像數(shù)據(jù)PDA進(jìn)行計(jì)數(shù)，每記滿一幀，則將該幀線陣圖像數(shù)據(jù)PDAs發(fā)送給線陣圖像數(shù)據(jù)解析處理器44。本發(fā)明的控制器所控制的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏，在光學(xué)標(biāo)定工作模式時(shí)的曝光時(shí)間值是正常工作模式時(shí)的70%。對(duì)于不同的曝光時(shí)間值，線陣圖像數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器43的時(shí)序控制方法相同。在光學(xué)標(biāo)定工作模式下，線陣圖像數(shù)據(jù)解析處理器44對(duì)線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理并通過本發(fā)明的控制器的網(wǎng)口發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)運(yùn)行相關(guān)標(biāo)定程序?qū)€陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以生成該光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏正常工作模式時(shí)需要的標(biāo)定表，并將標(biāo)定表下載到標(biāo)定表存儲(chǔ)器45。在正常工作模式下，線陣圖像數(shù)據(jù)解析處理器44對(duì)每一幀線陣圖像數(shù)據(jù)解析處理，將處理結(jié)果根據(jù)標(biāo)定表存儲(chǔ)器45中的標(biāo)定表進(jìn)行相關(guān)解算，將線陣圖像數(shù)據(jù)換算成暗斑所在位置，并轉(zhuǎn)換成屏幕幾何坐標(biāo)。通過本發(fā)明的控制器的USB 口將屏幕幾何坐標(biāo)數(shù)據(jù)包發(fā)送給主機(jī)， 由主機(jī)據(jù)此解析出相應(yīng)的像素坐標(biāo)，從而完成觸摸操作。
權(quán)利要求
1.一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制器，其特征在于該控制器包括傳感器接口控制單元(10)、點(diǎn)燈控制單元(20)、玻璃加熱控制單元(30)、線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元(40)、內(nèi)部寄存器(50)； (1)所述的傳感器接口控制單元(10)通過接口電路傳輸光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框內(nèi)線陣圖像傳感器、相對(duì)濕度傳感器及其外圍電路工作所需的控制信號(hào)，接收差分串行線陣圖像數(shù)據(jù)和串行相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，并對(duì)差分串行線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行差分串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串行數(shù)據(jù)的變換處理； (2)所述的點(diǎn)燈控制單元(20)對(duì)光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制，可降低背景光源的功耗； (3)所述的玻璃加熱控制單元(30)對(duì)相對(duì)濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理，對(duì)可電加熱玻璃進(jìn)行是否需要電加熱判斷和電加熱控制； (4)所述的線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元(40)在標(biāo)定模式下向主機(jī)發(fā)送線陣圖像數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包，并存儲(chǔ)主機(jī)返回的標(biāo)定表；在正常工作模式下根據(jù)標(biāo)定表，對(duì)線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理，生成多點(diǎn)觸摸屏的屏幕幾何坐標(biāo)，以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)回給主機(jī)； (5)所述的內(nèi)部寄存器(50)設(shè)置濕度門檻值、光學(xué)標(biāo)定及正常工作兩種工作模式下的曝光時(shí)間值。
2.一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制方法，其特征在于包括如下步驟 步驟一為光學(xué)標(biāo)定工作，光學(xué)標(biāo)定工作僅在光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏出廠前使用一次以確定其相關(guān)光學(xué)參數(shù)，光學(xué)標(biāo)定工作模式下的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制方法，包括如下步驟 (1)通過控制器的內(nèi)部寄存器(50)將曝光時(shí)間值設(shè)定為標(biāo)定模式下的曝光時(shí)間值，生成線陣圖像傳感器工作所需的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH和線陣圖像數(shù)據(jù)串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作所需的片選信號(hào)CS_、串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK ； (2)控制器根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、電子快門信號(hào)SH與積分清零信號(hào)ICG生成點(diǎn)燈控制信號(hào)，并對(duì)光學(xué)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制； (3)控制器通過接口電路接收線陣圖像傳感器經(jīng)轉(zhuǎn)換后的串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土，對(duì)串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土進(jìn)行差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)單端數(shù)據(jù)處理和串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理； (4)控制器通過并行線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理生成標(biāo)定數(shù)據(jù)包，并傳輸給主機(jī)，主機(jī)運(yùn)行相關(guān)的標(biāo)定程序?qū)€陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以生成正常工作模式時(shí)需要的標(biāo)定表，然后將標(biāo)定表下載到控制器內(nèi)，從而完成光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的光學(xué)標(biāo)定工作； 步驟二為光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏正常工作，正常工作模式下的具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制方法，包括如下步驟 (1)通過控制器的內(nèi)部寄存器(50)將曝光時(shí)間值設(shè)定為正常工作模式下的曝光時(shí)間值，生成線陣圖像傳感器工作所需的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH和線陣圖像數(shù)據(jù)串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作所需的片選信號(hào)CS_、串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK，并根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ生成相對(duì)濕度傳感器串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作所需的片選信號(hào)CS_H和串行采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK_H ； (2)控制器根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、電子快門信號(hào)SH與積分清零信號(hào)ICG生成點(diǎn)燈控制信號(hào)，并對(duì)光學(xué)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制，僅在電子快門信號(hào)決定的線陣圖像傳感器的曝光時(shí)間內(nèi)點(diǎn)亮紅外LED燈條上的相關(guān)燈鏈； (3)控制器通過接口電路接收線陣圖像傳感器經(jīng)轉(zhuǎn)換后的串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土和相對(duì)濕度傳感器的串行相對(duì)濕度數(shù)據(jù)SDA_H，對(duì)串行差分線陣圖像數(shù)據(jù)SDA土進(jìn)行差分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)單端數(shù)據(jù)處理和串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理，對(duì)串行單端相對(duì)濕度數(shù)據(jù)SDA_H進(jìn)行串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)處理； (4)通過控制器的內(nèi)部寄存器設(shè)置濕度門檻值，并和當(dāng)前相對(duì)濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)相對(duì)濕度數(shù)據(jù)大于濕度門檻值，則輸出有效電加熱信號(hào)P麗對(duì)可加熱玻璃進(jìn)行電加熱，直至相對(duì)濕度數(shù)據(jù)低于濕度門檻值； (5)控制器對(duì)并行線陣圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，將處理結(jié)果根據(jù)標(biāo)定表進(jìn)行相關(guān)解算，從而得到光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的屏幕幾何坐標(biāo)，并以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)回給主機(jī)，從而完成光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏的觸摸控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制器，其特征在于所述點(diǎn)燈控制單元(20)由點(diǎn)燈信號(hào)發(fā)生器(21)、LED背光驅(qū)動(dòng)器(22)和標(biāo)定開關(guān)(23)組成， (O點(diǎn)燈信號(hào)發(fā)生器(21)根據(jù)線陣圖像傳感器的控制時(shí)鐘信號(hào)ΦΜ、積分清零信號(hào)ICG、電子快門信號(hào)SH生成點(diǎn)燈控制信號(hào)CtrSig ； (2)LED背光驅(qū)動(dòng)器(22)根據(jù)點(diǎn)燈控制信號(hào)CtrSig輸出屏框燈條的點(diǎn)燈信號(hào)VOUT和IO 19 ; (3)標(biāo)定開關(guān)(23)僅對(duì)當(dāng)前工作模式下光學(xué)觸摸屏屏框上安裝的作為背景光源的紅外LED燈條的相關(guān)燈鏈進(jìn)行開關(guān)控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制器及控制方法，旨在提供一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制器和一種具有抗凝露功能的光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制方法。本發(fā)明提供的控制器包括傳感器接口控制單元、點(diǎn)燈控制單元、玻璃加熱控制單元、線陣圖像數(shù)據(jù)處理單元和內(nèi)部寄存器。通過本發(fā)明的控制方法，光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏控制器在光學(xué)標(biāo)定工作模式下完成觸摸屏的光學(xué)標(biāo)定工作并生成標(biāo)定表，同時(shí)在正常工作模式下，結(jié)合標(biāo)定表實(shí)現(xiàn)光學(xué)式多點(diǎn)觸摸屏在潮濕易凝露的惡劣環(huán)境下快速并準(zhǔn)確響應(yīng)光學(xué)式觸摸屏的多點(diǎn)觸摸操作。
文檔編號(hào)G06F3/042GK102830855SQ20121026562
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者徐小梅, 張少鋒, 邵宏峰, 黃涌 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七0九研究所