触摸屏以其操作简便直观、输入灵活多样的特点在人机交互领域扮演着日益重要的角色,而其在各个领域更为广泛深入的应用也对其性能提出了更高的要求。红外触摸屏作为常见的主要触摸技术之一,具有透光率100%、不受电磁干扰、易于安装维护、适用恶劣环境等优点,因此得到了广泛关注并成为触摸发展的重要趋势。但本身硬件结构和工作方式也使得红外触摸屏存在易受光干扰、分辨率低、响应时间长等问题,致使其在一些领域的应用受到限制。本文在设计红外触摸屏过程中以解决上述问题为重点,并完善其他方面的性能,主要工作如下：(1)采用红外管双备份排布方案使得红外触摸屏可以切换工作电路从而避免阳光直射保持正常检测；设计减法电路并在安装结构加入滤光条降低环境光变化产生的干扰；(2)结合局部一发多收扫描方式和双备份排布方案提高红外触摸屏的分辨率；设计多重扫描和滤波算法提高触摸稳定性和移动平滑度；(3)研究多点触摸问题,提出通过斜向扫描,计算触摸点在斜向的遮挡距离进行“鬼点”剔除,并增加辅助算法进一步提高检测准确度,实现真正的两点识别；(4)引入粗略扫描和局部细扫相结合的扫描方案缩短触摸屏的响应时间；(5)设计低功耗模式降低系统功耗；设计坏管检测与替代算法提高系统稳定性和使用寿命；(6)综合上述设计方案,选择STM32系列处理器为主控芯片,完成红外触摸屏硬件电路和嵌入式软件的设计,对所设计的方案进行了实现和验证。本文设计的红外触摸屏具备良好的抗阳光干扰性能,可工作在阳光直射的环境中；分辨率达到4096×4096,无漂移抖动；触摸实时性高,最长响应时间小于15ms；可有效进行两点触摸识别,正确响应手势操作。