一种智能互动多屏的制作方法

1.本发明涉及互动多屏领域，尤其涉及一种智能互动多屏。


背景技术：

2.多屏互动多屏互动指的是，基于dlna协议或闪联协议等，通过wifi网络连接，在不同的终端设备，如常见的智能终端、智能手机、电视机等终端之间进行多媒体内容的传输、展示等一系列操作。多屏互动可以实现不同终端上同时共享展示内容，丰富用户的多媒体生活，常见的多屏互动为多屏协同功能，具体来讲是一种在二维层面是哪个操作的系统，虽然能够实现多屏操作的效果，但是也具有很大的局限性，例如：同一时间两个设备只能显示相同的内容且互动性较差，而且属于不同的系统，不方便外界信号输入；无法进行三维信号的输入。


技术实现要素：

3.为了克服传统的多屏互动不能三维输入和只能作用于不同操作设备的问题，本发明提供了一种智能互动多屏，系统图为基于fpga 作为主控制器的智能互动多屏原理图，通信接口采用spi。系统中使用 nios 作为嵌入式处理器，软件中对触摸采集模块进行了去抖、滤波、单次连续触摸判断等措施，使得触摸灵敏度和准确度都得到提高。
4.本发明采用如下技术方案，一种智能互动多屏，包括触摸信号采集电路、传感器电路、主芯片电路、电源电路、配置电路、sdram电路、复位电路、jtag电路、tft显示模块和led指示灯电路，主芯片的通信接口采用spi，使用nios作为嵌入式处理器，触摸采集模块进行了去抖、滤波、单次连续触摸判断措施，电源电路分别对各个电路供电，所述jtag电路对芯片进行下载程序和配置，所述触摸信号采集电路有四个输入即水平方向的 x
‑
、 x 和垂直方向的 y
‑
、 y ，接口采用标准的 spi 总线，所述主芯片的型号为ep2c8q208c8。
5.所述触摸信号采集电路的触摸采集芯片的型号为 xpt2046，采用 3.3v 供电，电源处设置去耦电容，参考电压处加入滤波电容，所述触摸采集芯片有四个输入及水平方向的 x
‑
、 x 和垂直方向的 y
‑
、 y ，接口采用标准的 spi 总线，所述触摸采集芯片的2、3、4、5管脚分别对应x 、y 、x
‑
、y ，6、7、8管脚接地，16、15、14、12管脚分别接主芯片的t_clk、t_cs、t_mosi、t_miso管脚，11管脚的第一引线接主芯片的t_pen管脚，第二引线经电阻r16接vdd电压，10和9管脚接vdd电压且电压处设置去耦电容c14。
6.所述电源电路为各个电路分别提供5v、 3.3v和1.2v电压，3.3v稳压采用lm1085线性低压差稳压芯片；1.2v部分采用了 ams117
‑
1.2稳压芯片，在电源输入输出部分都加入了滤波电容，电解电容主要对电路进行滤波，瓷介电容主要作用是去除耦合。
7.所述jtag电路采用jtag接口，所述jtag接口对芯片进行下载程序和配置下载程序和配置；所述配置电路的配置芯片的型号为epcs4isi8，所述配置芯片3、7和8管脚接vdd电压且电压处设置去耦电容c9,2、6、1、5管脚分别接主芯片的data0、dclk、ncso、asdo管脚，4管脚接地；所述sdram电路采用的动态存储器的型号为k4s641632h，所述动态存储器的cke、
cs、we、cas、ras管脚经上拉电阻接3.3v电压且分别通过sd_cke、sd_ncs、sd_new、sd_ncas、sd_nras节点与主芯片连接，clk管脚通过sd_lck节点与主芯片连接，晶振电路采用50mhz的晶振芯片接3.3v电压，为主芯片提供时钟信号。
8.所述tft显示电路tft 显示电路使用 ili9325 控制器的 i80 总线的 16 位传输模式，i80 总线地址线和数据线复用，通过 rd 选择传输的是数据还是命令，wr 和 rd 决定是读还是写，rst 为芯片的复位信号，模块带触摸屏电路，通过 x
‑
、 x 、 y
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和 y 信号线送给触摸屏控制器，背光电路采用四个二极管串电阻并联，背光开关采用三极管q1进行控制，二极管q1的基极由主芯片通过bl_ctr控制。
9.所述led指示灯电路由四路led灯和1k限流二极管构成，分别通过led1、led2、led3和led4节点与主芯片连接，所述传感器电路采用bmi160模块，由3.3v电压供电，通讯方式采用标准的iic/spi通信协议，芯片内置16位a/d转换器。
10.所述主芯片采用 50mhz 有源晶振作为工作时钟，给主芯片提供一个稳定的工作频率，复位电路输出接到主芯片的 clkusr 引脚上，当系统复位，复位主要是使系统回到初始状态，上电也会使系统复位，复位电路采用电容充放电的方式，当按键按下， clkusr 被拉低至地，电容被放电，进入复位状态；按键松开时电容经一段时间充电至 vcc，复位完成，系统正常工作。
11.有益效果：本发明对触摸采集模块进行了去抖，滤波、单次连续触摸判断等措施，使得触摸灵敏度和准确度都得到提高；虚拟现实场景中，特别是在运动过程中，有加速度、角速度和方位等变量，人在与屏互动过程中往往无法精准控制多屏，有了传感器加持，主芯片即能进行运动过程中精准控制；区别于常见的二维多屏互动，本发明可以在三维层面上操作多屏互动。
附图说明
12.图1为电路结构示意图；图2为触摸信号采集电路；图3为电源电路；图4为配置电路、sdram电路、晶振电路、jtag电路；图5为tft显示电路；图6为led指示灯电路、传感器电路；图7为复位电路、和主芯片电路。
具体实施方式
13.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
14.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
15.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
16.工作原理：在虚拟现实场景中，特别是在运动过程中，有加速度、角速度和方位等变量，人在与屏互动过程中往往无法精准控制多屏，有了传感器加持，主芯片即能进行运动过程中精准控制，在真人cs枪战场景中，随时要切换各种开关，利用这种在运动中精确控制多屏的装置利于玩家满意度的提升。
17.实施方式：如图1所示，一种智能互动多屏，包括触摸信号采集电路、传感器电路、主芯片电路、电源电路、配置电路、sdram电路、复位电路、jtag电路、tft显示模块和led指示灯电路，主芯片的通信接口采用spi，使用nios作为嵌入式处理器，触摸采集模块进行了去抖、滤波、单次连续触摸判断措施，电源电路分别对各个电路供电，所述jtag电路对芯片进行下载程序和配置，所述触摸信号采集电路有四个输入即水平方向的 x
‑
、 x 和垂直方向的 y
‑
、 y ，接口采用标准的 spi 总线，所述主芯片的型号为ep2c8q208c8。
18.如图2所示，所述触摸信号采集电路的触摸采集芯片的型号为 xpt2046，采用 3.3v 供电，电源处设置去耦电容，参考电压处加入滤波电容，所述触摸采集芯片有四个输入及水平方向的 x
‑
、 x 和垂直方向的 y
‑
、 y ，接口采用标准的 spi 总线，所述触摸采集芯片的2、3、4、5管脚分别对应x 、y 、x
‑
、y ，6、7、8管脚接地，16、15、14、12管脚分别接主芯片的t_clk、t_cs、t_mosi、t_miso管脚，11管脚的第一引线接主芯片的t_pen管脚，第二引线经电阻r16接vdd电压，10和9管脚接vdd电压且电压处设置去耦电容c14。
19.如图3所示，所述电源电路为各个电路分别提供5v、 3.3v和1.2v电压，3.3v稳压采用lm1085线性低压差稳压芯片；1.2v部分采用了 ams117
‑
1.2稳压芯片，在电源输入输出部分都加入了滤波电容，电解电容主要对电路进行滤波，瓷介电容主要作用是去除耦合。
20.如图4所示，所述jtag电路采用jtag接口，所述jtag接口对芯片进行下载程序和配置下载程序和配置；所述配置电路的配置芯片的型号为epcs4isi8，所述配置芯片3、7和8管脚接vdd电压且电压处设置去耦电容c9,2、6、1、5管脚分别接主芯片的data0、dclk、ncso、asdo管脚，4管脚接地；所述sdram电路采用的动态存储器的型号为k4s641632h，所述动态存储器的cke、cs、we、cas、ras管脚经上拉电阻接3.3v电压且分别通过sd_cke、sd_ncs、sd_new、sd_ncas、sd_nras节点与主芯片连接，clk管脚通过sd_lck节点与主芯片连接，晶振电路采用50mhz的晶振芯片接3.3v电压，为主芯片提供时钟信号。
21.如图5所示，所述tft显示电路tft 显示电路使用 ili9325 控制器的 i80 总线的 16 位传输模式，i80 总线地址线和数据线复用，通过 rd 选择传输的是数据还是命令，wr 和 rd 决定是读还是写，rst 为芯片的复位信号，模块带触摸屏电路，通过 x
‑
、 x 、 y
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和 y 信号线送给触摸屏控制器，背光电路采用四个二极管串电阻并联，背光开关采用三极管q1进行控制，二极管q1的基极由主芯片通过bl_ctr控制。
22.如图6所示，所述led指示灯电路由四路led灯和1k限流二极管构成，分别通过
led1、led2、led3和led4节点与主芯片连接，所述传感器电路采用bmi160模块，由3.3v电压供电，通讯方式采用标准的iic/spi通信协议，芯片内置16位a/d转换器。
23.如图7所示，所述主芯片采用 50mhz 有源晶振作为工作时钟，给主芯片提供一个稳定的工作频率，复位电路输出接到主芯片的 clkusr 引脚上，当系统复位，复位主要是使系统回到初始状态，上电也会使系统复位，复位电路采用电容充放电的方式，当按键按下， clkusr 被拉低至地，电容被放电，进入复位状态；按键松开时电容经一段时间充电至 vcc，复位完成，系统正常工作。