详解排队机上的红外触摸屏
红外触摸屏是利用 X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一 对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触 点上的红外线而实现触摸屏操作。 早期观念上，红外触摸屏存在分辨率低、触摸方式受限制和易受环境干扰而误动作等技术上的局限，因而一度淡出过市场。此后第二代红外屏部分解决了抗光干扰的 问题，第三代和第四代在提升分辨率和稳定性能上亦有所改进，但都没有在关键指标或综合性能上有质的飞跃。但是，了解触摸屏技术的人都知道，红外触摸屏不受 电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件，红外线技术是触摸屏产品最终的发展趋势。采用声学和其它材料学技术的触屏都有其难以逾越的屏障，如单一传感器 的受损、老化，触摸界面怕受污染、破坏性使用，维护繁杂等等问题。红外线触摸屏只要真正实现了高稳定性能和高分辨率，必将替代其它技术产品而成为触摸屏市 场主流。 过去的红外触摸屏的分辨率由框架中的红外对管数目决定，因此分辨率较低，市场上主要国内产品为32x32、40X32，另外还有说红外屏对光照环境因素比 较敏感，在光照变化较大时会误判甚至死机。这些正是国外非红外触摸屏的国内代理商销售宣传的红外屏的弱点。而最新的技术第五代红外屏的分辨率取决于红外对 管数目、扫描频率以及差值算法，分辨率已经达到了1000X720，至于说红外屏在光照条件下不稳定，从第二代红外触摸屏开始，就已经较好的克服了抗光干 扰这个弱点。 第五代红外线触摸屏是全新一代的智能技术产品，它实现了1000720高分辨率、多层次自调节和自恢复的硬件适应能力和高度智能化的判别识别，可长时间在 各种恶劣环境下任意使用。并且可针对用户定制扩充功能，如网络控制、声感应、人体接近感应、用户软件加密保护、红外数据传输等。 原来媒体宣传的红外触摸屏另外一个主要缺点是抗暴性差，其实红外屏完全可以选用任何客户认为满意的防暴玻璃而不会增加太多的成本和影响使用性能，这是其他 的触摸屏所无法效仿的。
系统工作原理 红外触摸屏基本原理是光束阻断技术，它不需要在原来的显示器表面覆盖任何材料，只需在显示屏幕的四周安放一个框架。框架两个对边上，一边安装红外发光二 极管（LED），另一边安装红外线探测器，在显示屏幕的表面形成一个由红外线组成的栅格。当有任何物体进入这个栅格的时候，就会阻挡一些光线，光电转换电 路就会收到变化的信号，由ADC转换后，MCU将计算的触摸位置坐标传递给操作系统。 早期红外触摸屏分辨率直接由红外管对数决定，触摸 分辨率就等于屏的物理分辨率。如果采用模拟信号处理方式对接收的信号强度进行分级，对于接收的信号，不仅要判断其是否被阻挡，还要判断出被阻挡的程度。如 图1所示，触摸物的不同位置将导致接收信号的强度差异，因此，触摸物的位置与接收的红外信号强度有直接的对应关系，即使触摸物移动非常小的距离，也会导致 信号强度发生改变，即利用模拟信号的处理方式可以得到极高的分辨率。 采用模拟信号处理方式的触摸屏分辨率主要由红外管对数和模数转换精度决定，即触摸屏分辨率=红外管对数×单对红外管能实现的分辨率。触摸屏坐标由红外管的物理坐标和触摸点在相应管中的坐标共同决定。
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