一種紅外觸控屏及紅外觸控車載導航儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種紅外觸控屏及紅外觸控車載導航儀，紅外觸控屏包括一觸摸屏、一紅外信號處理器，所述觸摸屏設有外框，所述外框內設有電路板，所述紅外信號處理器和所述電路板相連，所述外框內四周設有多對紅外發(fā)射和接收對管；紅外觸控車載導航儀除包括所述紅外觸控屏外，還包括核心控制器，以及與所述核心控制器相連接的顯示驅動模塊、音頻/音效處理模塊和衛(wèi)星導航模塊，所述所述紅外觸控屏與所述核心控制器相連。本實用新型紅外觸控屏透光率高，紅外觸控車載導航儀不需要觸控壓力，戴上手套也可操作自如；滿足車載的各種嚴酷工況，極寒極熱地區(qū);而且反應精準；防垢防水。
【專利說明】一種紅外觸控屏及紅外觸控車載導航儀

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種紅外觸控屏，尤其涉及一種應用紅外觸控屏的車載導航儀。

【背景技術】
[0002]對于車載導航儀來說，觸控操作已經成為了一種標配。目前，市場上車載導航產品主要以電阻式觸摸屏與電容式觸摸屏為主，但電阻式觸摸屏易劃傷，透光性不好。電容式觸摸屏怕濕，怕靜電，只能用手指操作，易飄移。車載導航儀觸摸技術發(fā)展至今，廣泛應用于市場的主要有電阻式觸摸式導航儀、電容式觸摸式導航儀。電阻式觸摸式導航儀用久了會產生漂移，校正起來也十分費力；電容式觸摸式導航儀在潮濕環(huán)境容易誤操作，而且當手沒有靜電時是無法操控的。


【發(fā)明內容】

[0003]為解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種紅外觸控屏。
[0004]本實用新型的紅外觸控屏，包括一觸摸屏、一紅外信號處理器，所述觸摸屏設有外框，所述外框內設有電路板，所述紅外信號處理器和所述電路板相連，所述外框內四周設有多對紅外發(fā)射和接收對管。
[0005]本實用新型做進一步改進，所述紅外觸控屏還包括一核心控制器，與所述紅外信號處理器相連接?？梢皂憫|控從而進行進一步的操作。
[0006]本實用新型做進一步改進，所述紅外發(fā)射和接收對管包含一個紅外發(fā)射管和一個紅外接收管，所述紅外發(fā)射管設于所述觸摸屏的一側，所述紅外接收管設于所述觸摸屏的另一側，所述紅外接收管能夠接收所述紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線。
[0007]本實用新型做進一步改進，所述紅外觸控屏還包括與電路板相連接的指示燈，用來指示所述紅外觸控屏的狀態(tài)。使用戶很方便的看到觸控操作的狀態(tài)，如果指示燈不亮，則說明觸控屏有問題，也可以提醒用戶及時檢修。
[0008]本實用新型做進一步改進，所述紅外觸控屏還包括電源模塊，所述電源模塊包括過流保護電路，所述過流保護電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、開關管Ql、開關管Q2，所述電阻Rl與所述電阻R2串聯(lián)，所述電阻R3 —端連接至所述電阻Rl和所述開關管Q2集電極，所述電阻R3另一端連接至所述開關管Ql集電極和所述開關管Q2基極，所述開關管Ql基極設于所述電阻Rl和所述電阻R2之間，所述開關管Ql發(fā)射極和所述開關管Q2發(fā)射極相連。簡單的電路起到過流保護的作用，使整個設備更加安全。
[0009]本實用新型還提供了一種包含所述紅外觸控屏的紅外觸控車載導航儀，所述紅外觸控車載導航儀還包括核心控制器，以及與所述核心控制器相連接的顯示驅動模塊、音頻/音效處理模塊和衛(wèi)星導航模塊，所述所述紅外觸控屏與所述核心控制器相連。
[0010]本實用新型做進一步改進，所述顯示驅動模塊包括視頻解碼器和顯示屏。
[0011]本實用新型做進一步改進，所述核心處理器包括MCU和中央處理模塊。
[0012]本實用新型做進一步改進，所述音頻/音效處理模塊包括音效處理芯片和功放芯片。
[0013]本實用新型做進一步改進，所述衛(wèi)星導航模塊包括射頻接收天線和導航信號處理
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[0014]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:(1)本實用新型紅外觸控屏透光率高，紅外觸控車載導航儀畫面色彩度更飽滿、對比度好，用戶視覺舒適度提高。(2)紅外觸控車載導航儀不需要觸控壓力，戴上手套也可操作自如；多點觸控最多可達10個點，無論用什么物體都可以進行觸控。(3)工作及存儲溫度滿足車載的各種嚴酷工況，極寒極熱地區(qū)，均能操控；而且反應高速精準。(4)防垢防水。污垢小于0.6mm工作正常，即使在屏表面灑上水，只要簡單擦拭一下，即可正常工作，完全不會受到影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖2為電源模塊過流保護電路。

【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0018]如圖1所示，紅外觸控屏由紅外觸摸屏和紅外信號處理芯片構成，觸摸屏設有外框，外框內設有電路板，紅外信號處理芯片和電路板相連，外框內四周設有多對紅外發(fā)射和接收對管，紅外發(fā)射和接收對管包含一個紅外發(fā)射管和一個紅外接收管，紅外發(fā)射管和接收管分別設于紅外觸摸屏的相對的兩側，紅外接收管能夠接收紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線。
[0019]本實用新型紅外觸控屏采用新一代的智能紅外線觸摸屏，它實現了 1000*720高分辨率、并克服了光照下不穩(wěn)定的問題，多層次自調節(jié)和自適應能力和智能化的判別識別，保證各種惡劣環(huán)境下使用的精準度。
[0020]紅外線觸摸屏的高分辨率是由紅外發(fā)射和接收對管的對數和掃描頻率決定的。紅外發(fā)射和接收對管的直徑越小，數量越多，紅外線觸摸屏的分辨率就越高。
[0021]紅外觸控屏還包括一核心控制器，與紅外信號處理芯片相連接，圖1中核心控制器與本實用新型紅外觸控車載導航儀是一體的，實現核心控制功能。觸摸點的坐標、位置等通過紅外信號處理芯片把數據整合為I2C標準格式輸出到核心控制器，從而可以響應觸控從而進行進一步的操作。通過在核心控制器中加入差值算法，可以濾除外界物體誤操作及電磁干擾造成誤操作信號，達到智能準確的判別識別效果，并且可以有效的克服外界光照干擾。同時，本實用新型紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，可長時間在各種惡劣環(huán)境下任意使用。
[0022]如圖2所示，為了使電源模塊安全穩(wěn)定的工作，該電源模塊還包括一個過流保護電路，所述過流保護電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、開關管Ql、開關管Q2，所述電阻Rl與所述電阻R2串聯(lián)，所述電阻R3 —端連接至所述電阻Rl和所述開關管Q2集電極，所述電阻R3另一端連接至所述開關管Ql集電極和所述開關管Q2基極，所述開關管Ql基極設于所述電阻Rl和所述電阻R2之間，所述開關管Ql發(fā)射極和所述開關管Q2發(fā)射極相連。通過簡單的元器件，實現整個電源模塊電路的保護功能。
[0023]如圖1所示，紅外車載導航儀除包括紅外觸控屏外，還包括高清顯示屏，以及與高清顯示屏相連接的視頻解碼芯片，與整個系統(tǒng)的核心控制器相連，本實用新型中，核心控制器由ARM (Advanced RISC Machines,高級精簡指令集機器)處理器和MCU ( (Micro ControlUnit，微控制單元，又稱單片微型計算機或者單片機)組成，其中ARM處理器接收衛(wèi)星導航模塊傳送的衛(wèi)星數據，搭載操作系統(tǒng)完成整體系統(tǒng)整合，MCU負責對視頻解碼芯片、紅外觸控屏、音頻/音效處理模塊、衛(wèi)星導航模塊、電源模塊等底層部件的控制。
[0024]顯示驅動模塊負責解碼核心控制器整合的視頻信號，驅動高清顯示屏，顯示導航信息在高清顯示屏上，本實用新型除了適用于高清顯示屏，也適用于其他顯示屏，如液晶屏，數字液晶屏，LED屏等。
[0025]觸摸驅動模塊負責驅動紅外線觸摸屏，把紅外線觸摸屏觸摸屏信號處理成I2C信號傳送給核心控制器。
[0026]音頻/音效處理模塊負責處理核心控制器發(fā)送的IIS標準格式音頻信號經過功放放大，輸出給原車喇叭，圖1中AMP為放大器，R/L代表右/左。
[0027]紅外觸控車載導航儀工作原理:紅外觸控屏靠多對紅外發(fā)射和接收對管工作，紅外發(fā)射和接收對管性能和壽命都比較可靠，任何阻擋光線的物體都可作為觸摸物，紅外觸控屏賴以工作的是紅外線矩陣，矩陣上多點的X、I坐標能組合出紅外發(fā)射管平方倍數量的觸摸點，通過不停的掃描是否有紅外線被物體阻擋檢測并定位用戶的觸摸。在觸摸屏外框里設計有電路板，從而在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。每掃描完一圈，如果所有的紅外對管通達，綠燈亮，表示一切正常。當有觸摸時，手指或其它物就會擋住經過該位置的橫豎紅外線，觸摸屏掃描時發(fā)現并確信有一條紅外線受阻后，紅燈亮，表示有紅外線受阻，可能有觸摸，同時立刻換到另一坐標再掃描，如果再發(fā)現另外一軸也有一條紅外線受阻，黃燈亮，表示發(fā)現觸摸，并將兩個發(fā)現阻隔的紅外對管位置報告給處理芯片，經過計算判斷出觸摸點在屏幕的位置。獲得坐標后通過處理芯片中的算法過濾及優(yōu)化，使觸摸屏高穩(wěn)定和快速響應，不會出現跳點，跑點等誤操作，然后通過處理芯片把數據整合為IIC標準格式輸出到核心控制器。
[0028]核心控制器操作系統(tǒng)中導航軟件根據接收到的觸摸屏坐標信息，和衛(wèi)星導航模塊通過UART(Universal Asynchronous Receiver/ Transmitter,異步收發(fā)傳輸器)串口傳輸的接收的GPS數據，完成對導航軟件功能的操控及導航儀位置定位，然后處理成友好的人機界面視頻源，傳送給視頻解碼模塊解碼在高清顯示屏上顯示出詳盡全彩高清的3D導航路況，同時由導航軟件根據路況和導航信息，，傳送導航語音信號到音頻/音效處理模塊，這樣車主就可以聽到實時的路況導航信息了。
[0029]以上所述之【具體實施方式】為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本【具體實施方式】，凡依照本實用新型所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種紅外觸控屏，其特征在于:包括一觸摸屏、一紅外信號處理器，所述觸摸屏設有外框，所述外框內設有電路板，所述紅外信號處理器和所述電路板相連，所述外框內四周設有多對紅外發(fā)射和接收對管。
2.根據權利要求1所述的紅外觸控屏，其特征在于:所述紅外觸控屏還包括一核心控制器，與所述紅外信號處理器相連接。
3.根據權利要求1或2所述的紅外觸控屏，其特征在于:所述紅外發(fā)射和接收對管包含一個紅外發(fā)射管和一個紅外接收管，所述紅外發(fā)射管設于所述觸摸屏的一側，所述紅外接收管設于所述觸摸屏的另一側，所述紅外接收管能夠接收所述紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線。
4.根據權利要求1或2所述的紅外觸控屏，其特征在于:所述紅外觸控屏還包括與電路板相連接的指示燈，用來指示所述紅外觸控屏的狀態(tài)。
5.根據權利要求1或2所述的紅外觸控屏，其特征在于:所述紅外觸控屏還包括電源模塊，所述電源模塊包括過流保護電路，所述過流保護電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、開關管Q1、開關管Q2，所述電阻Rl與所述電阻R2串聯(lián)，所述電阻R3 —端連接至所述電阻Rl和所述開關管Q2集電極，所述電阻R3另一端連接至所述開關管Ql集電極和所述開關管Q2基極，所述開關管Ql基極設于所述電阻Rl和所述電阻R2之間，所述開關管Ql發(fā)射極和所述開關管Q2發(fā)射極相連。
6.一種包括權利要求1-5任一項紅外觸控屏的紅外觸控車載導航儀，其特征在于:所述紅外觸控車載導航儀還包括核心控制器，以及與所述核心控制器相連接的顯示驅動模塊、音頻/音效處理模塊和衛(wèi)星導航模塊，所述紅外觸控屏與所述核心控制器相連。
7.根據權利要求6所述的紅外觸控車載導航儀，其特征在于:所述顯示驅動模塊包括視頻解碼器和顯示屏。
8.根據權利要求6所述的紅外觸控車載導航儀，其特征在于:所述核心處理器包括MCU和中央處理模塊。
9.根據權利要求6所述的紅外觸控車載導航儀，其特征在于:所述音頻/音效處理模塊包括音效處理芯片和功放芯片。
10.根據權利要求6所述的紅外觸控車載導航儀，其特征在于:所述衛(wèi)星導航模塊包括射頻接收天線和導航信號處理芯片。
【文檔編號】G06F3/042GK204102109SQ201420464848
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權日:2014年8月18日
【發(fā)明者】李想, 翟靜, 宋亞莉 申請人:深圳市航盛電子股份有限公司