專利名稱：聲波觸摸屏控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種觸摸屏控制器，具體地說，是一種用于表面聲波觸 摸屏的控制器。
背景技術：
觸摸屏是一種直觀、人性化的輸入裝置，自誕生以來獲得迅速的推廣，
在公眾場合的查詢系統(tǒng)，P0S終端、ATM取款機、自動售票機、游戲機、手機、 工控設備等眾多領域應用極為普遍。而表面聲波觸摸屏以及壽命長、可靠性 高、大尺寸屏成本低等顯著優(yōu)點而成為觸摸屏產品的主要品種之一。
表面聲波觸摸屏按照表面聲波的原理設計，主要由控制器和觸摸基板組 成。觸摸基板上裝有聲波發(fā)射換能器和聲波接收換能器，反射陣列也加工在 觸摸基板上，控制器的作用是產生發(fā)射信號激勵聲波發(fā)射換能器，并將聲波 接收換能器接收到的電信號進行處理，送給控制器中的微處理器。微處理器 根據(jù)讀到的數(shù)據(jù)進行分析，判斷有無觸摸及觸摸點坐標。如有觸摸時，微處 理器將運算結果通過通訊電路傳送給主機。
聲波觸摸屏控制器由微處理器、發(fā)射電路、接收電路、A/D轉換電路、通 訊電路等組成。目前，市場上流行的產品是按照5.5296MHz的頻率設計的， 所以發(fā)射電路的頻率采用5.5296MHz，觸摸基板上的所有設計也按照 5.5296MHz的要求設計。但實際上，由于生產工藝的限制，不可能使觸摸基板 的頻率特性剛好為5. 5296MHz。
專利號00820025. 4公開了一種"自適應頻率觸摸屏控制器"，它的控制 器可以自動搜索觸摸屏基板的頻率特性，找出最佳發(fā)射頻率，然后把發(fā)射頻 率設定為該頻率。另一專利200320124911. 2公開了一種"變頻音波電腦觸 摸屏控制器"，與前述專利類似。這兩個專利自動搜索出來的最佳發(fā)射頻率， 即使是同一尺寸的觸摸基板，具體到每一件產品也是不同的。因此電路變得復雜，提高了成本，降低了可靠性，提高了故障率。
實際上，對于同一尺寸的觸摸基板，其頻率特性差異很小，用自適應頻 率或變頻的方法成本更高，電路復雜性大增，沒有這個必要。對于同一尺寸 的觸摸基板，用一個固定的頻率值完全可以滿足要求。

實用新型內容
本實用新型的目的是為了克服上述技術存在的不足，提供一種靈敏度高、 電路結構簡單、制造成本低的聲波觸摸屏控制器。
為了達到上述目的，本實用新型主要采用這種技術方案 一種聲波觸摸 屏控制器，由微處理器、發(fā)射電路、接收電路，A/D轉換電路、通訊電路組成， 發(fā)射電路與晶體振蕩器電信號連接，所述晶體振蕩器所產生的發(fā)射頻率不同 于與微處理器連接的晶體振蕩器產生的發(fā)射頻率且其頻率對應與之相匹配尺 寸的觸摸基板。發(fā)射電路的頻率相應于同一尺寸的觸摸基板是固定的，其頻 率值按照最匹配該尺寸觸摸基板的原則選取。
所述觸摸基板可以分成多組，每組對應發(fā)射電路頻率的一個值。所述發(fā) 射電路可以與聲波發(fā)射換能器電信號連接，所述聲波接收電路與聲波接收換 能器電信號連接。發(fā)射電路發(fā)射出的電信號送到觸摸基板上的聲波發(fā)射換能 器，聲波發(fā)射換能器將電信號轉變?yōu)槁暡ㄐ盘?，聲波信號?jīng)觸摸基板上的反 射陣列兩次反射后，到達觸摸基板上的聲波接收換能器，聲波接收換能器將 接收到的聲波信號轉換成電信號，該電信號被送到控制器的接收電路。其發(fā) 射電路的作用是將晶體振蕩器的周期振蕩信號放大、升壓后傳送到觸摸基板 上的聲波發(fā)射換能器，用以產生聲波信號。其接收電路則將觸摸基板上的聲波接收換能器輸出的電信號進行藕合、選頻放大、檢波等處理，獲得可供A/D 轉換電路處理的解調后信號。接收電路處理后得到的解調后信號送到A/D轉 換電路，A/D轉換電路輸出的數(shù)據(jù)傳送至微處理器，微處理器分析這些數(shù)據(jù)， 判斷有無觸摸；如有觸摸，計算出觸摸點的坐標。
所述發(fā)射電路的頻率為5MHz 6MHz。
所述發(fā)射電路與晶體振蕩器的輸出直接電信號連接。
所述發(fā)射電路與分頻電路電信號-連接。
所述發(fā)射電路與可變頻率發(fā)生電路電信號連接。
所述微處理器的時鐘輸入為片內振蕩器接法。
所述微處理器的時鐘輸入為外部時鐘接法。
所述通訊電路與微處理器及聲波觸摸屏的主機通過RS232和USB接口電連接。
與現(xiàn)有技術相比，發(fā)射電路的頻率最大程度地匹配特定尺寸的觸摸基板， 使發(fā)射信號得到加強，改善了觸摸性能，更有利于制作大尺寸聲波觸摸屏； 而由于相應于特定尺寸的觸摸基板，發(fā)射電路的頻率是固定的，故可以用較 低成本的電路實現(xiàn)，不會明顯增加電路成本。


圖l為聲波觸摸屏示意圖2為發(fā)射電路的晶體振蕩源實現(xiàn)方式圖，其中圖2A是發(fā)射電路的晶體 振蕩源實施一，圖2B是發(fā)射電路的晶體振蕩源圖實施二，圖2C是發(fā)射電路的 晶體振蕩源實施三；
圖3為微處理器時鐘輸入連接圖，其中圖3A微處理器時鐘的內部輸入連 接圖，圖犯是微處理器時鐘的外部輸入連接圖4為實施例1的電路結構圖5為實施例2的電路結構圖6為實施例3的電路結構圖7為實施例4的電路結構圖。
具體實施方式
下面結合最佳實施例和附圖，對本實用新型作進一步詳細描述。
實施例l，如圖4所示，微處理器采用片內振蕩時鐘輸入方式(也可以采 用外部時鐘方式)，發(fā)射電路采用單獨的晶體振蕩器來產生發(fā)射頻率。
實施例2，如圖5所示，微處理器采用片內振蕩時鐘方式(也可以采用外 部時鐘方式)，發(fā)射電路采用人工設定頻率的可變頻率發(fā)生電路來產生發(fā)射頻 率。其中可變頻率發(fā)生電路采用可編程晶振IC一LTC1799，它可以根據(jù)Rsn阻 值的不同產生不同頻率的輸出，其輸出信號的振蕩頻率為 <formula>see original document page 5</formula>本實施例中，RSET采用手工調整的電位器?？刂破鞒鰪S之前先調好電位器，出 廠之后不再改變，頻率就固定下來。
實施例3，如圖6所示，微處理器采用片內振蕩時鐘方式(也可以采用外 部時鐘方式)，發(fā)射電路的周期振蕩信號也用LTC1799實現(xiàn)，但Rset采用以跳 線JMP1選擇Rl、 R2或R3的方式實現(xiàn)。當然根據(jù)實際情況也可以只用Rl、 R2 兩個電阻，或者使用超過3個電阻，方法都是一樣。
同一廠家的觸摸基板的頻率特性顯現(xiàn)出尺寸相近、頻率特性也相近的特 征。所以可以將所有尺寸分成大尺寸、中尺寸和小尺寸三個檔次(當然也可 以分成兩個或超過三個檔次)，分別對應電阻R1、 R2和R3，跳線JMP1可以由 用戶來跳線，所以非常方便。
實施例四，如圖7所示，微處理器采用片內振蕩時鐘方式(也可以采用 外部時鐘方式)，發(fā)射電路的周期振蕩信號仍由可編程晶振LTC1799產生，但 其RsET的實現(xiàn)采用多路選擇器IC加上Rl、 R2和R3實現(xiàn)(可以根據(jù)情況使用 更多的電阻或只用R1、 R2兩個電阻)，多路選擇器IC由微處理器控制，微處 理器的ctrll、 ctrl2兩個信號決定了 Rset等于Rl、 R2還是R3。本方案的好處 是，微處理器能夠自動判斷出觸摸基板的尺寸大小，根據(jù)判斷結果控制多路 選擇器IC，選擇要采用的電阻，從而避免了人工處理，實現(xiàn)了完全自動化。 效果上和"自適應頻率觸摸屏控制器"的方式基本一樣，但成本卻明顯降低， 電路也更加簡單。
盡管上面結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用 新型不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的， 而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離 本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出許多形式，這 些無實質性的改動均屬于本實用新型的保護之內。
權利要求1.一種聲波觸摸屏控制器，由微處理器、發(fā)射電路、接收電路，A/D轉換電路、通訊電路組成，其特征在于發(fā)射電路與晶體振蕩器電信號連接，所述晶體振蕩器所產生的發(fā)射頻率不同于與微處理器連接的晶體振蕩器產生的發(fā)射頻率，且其頻率對應與之相匹配尺寸的觸摸基板。
2. 根據(jù)權利要求1所述的聲波觸摸屏控制器，其特征在于所述觸摸基 板分成多組，每組對應發(fā)射電路頻率的一個值，相應于特定尺寸的觸摸基板， 其發(fā)射電路的頻率值是固定的。
3. 根據(jù)權利要求1所述的聲波觸摸屏控制器，其特征在于所述發(fā)射電 路與聲波發(fā)射換能器電信號連接，所述聲波接收電路與聲波接收換能器電信 號連接。
4. 根據(jù)權利要求1、 2或3所述的聲波觸摸屏控制器，其特征在于所述發(fā)射電路的頻率為5MHz 6MHz。
5. 根據(jù)權利要求4所述的聲波觸摸屏控制器，其特征在于所述發(fā)射電 路與晶體振蕩器的輸出直接電信號連接。
6. 根據(jù)權利要求4所述的聲波觸摸屏控制器，其特征在于所述發(fā)射電路與分頻電路電信號連接。
7. 根據(jù)權利要求4所述的聲波觸摸屏控制器，其特征在于所述發(fā)射電路與可變頻率發(fā)生電路電信號連接。
8. 根據(jù)權利要求1所述的聲波觸摸屏控制器，其特征在于所述微處理器的時鐘輸入為片內振蕩器接法。
9. 根據(jù)權利要求1所述的聲波觸摸屏控制器，其特征在于所述微處理器的時鐘輸入為外部時鐘接法。
10. 根據(jù)權利要求1所述的聲波觸摸屏控制器，其特征在于所述通訊電路與微處理器及聲波觸摸屏的主機通過RS232和USB接口電連接。
專利摘要一種聲波觸摸屏控制器，由微處理器、發(fā)射電路、接收電路，A/D轉換電路、通訊電路組成，發(fā)射電路與晶體振蕩器電信號連接，所述晶體振蕩器所產生的發(fā)射頻率不同于與微處理器連接的晶體振蕩器產生的發(fā)射頻率且其頻率對應與之相匹配尺寸的觸摸基板。發(fā)射電路的頻率相應于同一尺寸的觸摸基板是固定的，其頻率值按照最匹配該尺寸觸摸基板的原則選取。本實用新型使發(fā)射信號得到了加強，改善了觸摸性能，更有利于制作大尺寸聲波觸摸屏；而由于相應于特定尺寸的觸摸基板，發(fā)射電路的頻率是固定的，故可以用較低成本的電路實現(xiàn)，不會明顯增加電路成本。
文檔編號G06F3/043GK201181466SQ20072005882
公開日2009年1月14日 申請日期2007年10月29日 優(yōu)先權日2007年10月29日
發(fā)明者鄭明煒 申請人:鄭明煒