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觸摸屏檢測裝置及方法

文檔序號:6464083閱讀:239來源:國知局
專利名稱:觸摸屏檢測裝置及方法
技術領域
本發(fā)明涉及電子技術領域,尤其涉及一種觸摸屏^f全測裝置及方法。
背景技術
觸摸屏技術是未來人機交互的一種主要輸入方式,會逐漸淘汰鍵盤和鼠標
等輸入工具,而多點觸摸(Multitouch)技術又是這一領域更具有吸引力的一個亮 點,但這一技術大多使用光學原理對觸摸屏進行檢測,成本太高,是目前大多 數(shù)用戶所不能接受的。
傳統(tǒng)的4線電阻式觸摸屏包括X和Y兩個導電層面板,其使用模式如圖1 所示,每一個觸摸點都會將X導電層面板和Y導電層面板分成兩部分,其中, Rl和R3表示X導電層被分成的兩部分的等效電阻,R4和R6表示Y導電層 被分成的兩部分的等效電阻。由于每個導電層面板都具有線性電阻率,即面板 的一部分的長度長短與面板的該部分的電阻大小成正比,因此只要求得R1或
R3的電阻以及R4或R6的電阻值,就能得到觸摸點的在X導電層板的Xposition 以及在Y導電層板的Yposition。
一^I殳通過4次或3次的測量方式可以得到電阻R3、 R6和Rz的值,其中, Rz表示由于觸摸所產(chǎn)生的電阻值。
結合參考圖1,所述的4次測量方式如下
測量一、Xp接正電壓Vref+, Xn接負電壓Vref-, Yp和Yn浮空,測量 Yp的電壓值V3,則可得R3二V3/4096+Rxplate ,其中,Rxplate是X導電層的 總電阻,4096表示12bit精度的模擬數(shù)字(AD)轉換器的測量等級。如果精度 是10bit,則可以區(qū)分1024個等級。
測量二、與測量一同理,接Yp正電壓Vref+, Yn接負電壓Vref-, Xp和 Xn浮空,測量Xp的電壓值Vl,則可得R6二Vl/4096承Ryplate,其中,Ryplate是Y導電層的總電阻。
測量三、Yp接Vref+, Xn接Vref-, Xp和Yn浮空,測量Xp的電壓值V5。 測量四、Yp接Vref+, Xn接Vref-, Xp和Yn浮空,測量Yn的電壓值V6。 則可得Rz=R3*(V6/V5-l)。
所述的3次測量方式如下
測量一、Xp接Vref+, Xn接Vref-, Yp和Yn浮空,測量Yp的電壓值V3,則 可得R3=V3/4096*Rxplate。
測量二、同理,Yp接Vref+, Yn接Vref-, Xp和Xn浮空,測量Xp的電壓 值Vl,則可得R6二Vl/4096承Ryplate。
測量三、Yp接Vref+, Xn接Vref-, Xp和Yn浮空,測量Xp的電壓值V5, 則可得Rz=R3*(4096/V5-l)-R4。
也就是說,傳統(tǒng)的4線制電阻式觸摸屏系統(tǒng)是通過在X方向(X導電層) 的電極對上施加一確定的電壓,而Y方向(Y導電層)電^ l對上不加電壓時, 在X平行電壓場中,觸點處的電壓值可以在Yp電極上反映出來,通過測量Yp 電極對地的電壓大小,便可得知觸點的X坐標值Xposition。同理,當在Y方 向的電才及對上加一確定的電壓,而X方向電核Jf于上不加電壓時,通過測量Xp 電極的電壓,便可得知觸點的Y坐標Yposition。即由于X導電層和Y導電層 的電阻是線性分布的,因此可以得到觸摸點的位置。
但是,現(xiàn)有技術僅支持對4線制電阻式觸摸屏的單點觸摸的檢測,無法實 現(xiàn)對4線制電阻式觸摸屏的多點觸摸的檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種觸摸屏檢測裝置,可以支持電阻式觸摸屏 上的多個觸摸點檢測。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種觸摸屏檢測方法,其可以支持電阻式觸摸 屏上的多個觸摸點檢測。
為了達到上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一方面,本發(fā)明提供了一種觸摸屏檢測裝置,該裝置包括導電層面板,其包括第一導電層面板和第二導電層面板, 其中每層導電層面板都具有正極連接端及負極連接端;配線選通器,用于將兩 個正極連接端中的一個選通接正參考電壓,將兩個負極連接端中的一個選通接 負參考電壓,將導電層面板的四個連接端中的除去被選通接正負參考電壓的兩 個連接端外的兩個連接端中的一個選通為^f企測信號端。
進一步的,所述配線選通器包括正參考電壓選通單元、4僉測信號選通單元、 負參考電壓選通單元及選通控制單元,其中
正參考電壓選通單元用于根據(jù)選通控制單元的控制將兩個正極連接端中 的 一個選通接正參考電壓,
負參考電壓選通單元用于根據(jù)選通控制單元的控制將兩個負極連接端中 的一個選通接負參考電壓,
檢測信號選通單元用于根據(jù)選通控制單元的控制將導電層板中的四個連 接端中的一個選通為^f企測信號端,
所述選通控制單元具有六種控制^t式,
在第一模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第二導電 層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第二導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第一導電層面板的正極連接端,
在第二模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第二導電 層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第二導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第一導電層面板的負極連接端,
在第三模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第一導電 層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第一導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第二導電層面板的正極連接端,
在第四模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第一導電 層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第一導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第二導電層面板的負極連接端,在第五模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第二導電 層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第一導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第一導電層面板的正極連接端,
在第六模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第二導電 層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第一導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第二導電層面板的負極連接端。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提供了一種觸摸屏檢測方法,所述觸摸屏 包括第一導電層面板和第二導電層面板,其中每層導電層面板都具有正極連接
端及負極連接端,其包括將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、
將第二導電層面板的負極連接端連接負參考電壓,檢測第一導電層面板的正極
連接端的電壓值VI;將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第 二導電層面板的負極連接端連接負參考電壓,檢測第 一導電層面板的負極連接 端的電壓值V2;將第一導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導 電層面板的負極連接端連接負參考電壓,檢測第二導電層面板的正極連接端的 電壓值V3;將第一導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層 面板的負極連接端連接負參考電壓,檢測第二導電層面板的負極連接端的電壓 值V4;將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層面板 的負極連接端連接負參考電壓,檢測第 一導電層面板的正極連接端的電壓值 V5;和將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層面板的 負極連接端連接負參考電壓,檢測第二導電層面板的負極連接端的電壓值V6。 進一步的,其還包括根據(jù)檢測出的各電壓值判定出當前觸摸點的個數(shù)及 分布信息。
更進一步的,所述根據(jù)檢測出的各電壓值判定出觸摸點的個數(shù)及分布信息 包括計算電壓VI及電壓V2之間的差值Vl-V2及電壓V3及電壓V4之間的 差值V3-V4;將差值Vl-V2及差值V3-V4與第一、二閾值THD1、 THD2進行 比較,其中THD1小于等于0, THD2大于等于0;在THD1 < Vl-V2 < THD2且THD1《V3-V4《THD2時,判定觸摸屏上具有單個觸摸點或具有相同x坐 標或y坐標的兩個觸摸點;在V1-V2<THD1且V3-V4<THD1時,判定觸摸屏 上具有坐標滿足xl、2、yKy2的兩個觸摸點;在V1-V2>THD2且V3-V4>THD2 時,判定觸摸屏具有坐標滿足xl〉x2、 yl〉y2的兩觸摸點。
再進一步的,所述在THD1 < Vl-V2《THD2且TH[)l《V3-V4《THD2時, 判定觸摸屏上具有單個觸摸點或具有相同x坐標或y坐標的兩個觸摸點之后, 還包括通過電壓V5、 V6計算假定觸摸點的觸摸電阻的第一計算值Rzl和第 二計算值Rz2;求取第一計算值Rzl和第二計算值Rz2的差值delta,并將delta 與第三、四閾值THD3、 THD4進行比較,其中THD3小于等于0, THD4大于 等于0;在THD3Sdeita蕓THD4時,判定觸摸屏上具有一個觸摸點;在 delta>THD4時,判定觸摸屏上具有相同x坐標的兩觸摸點;在THD3>delta時, 判定觸摸屏上具有相同y坐標的兩觸摸點。
進一步的,其還包括根據(jù)檢測出的各電壓值計算出當前觸摸點的位置信息。
與現(xiàn)有技術相比,在本發(fā)明的技術方案中,通過配線選通器240將第一導 電層面板的正極連接端及負極連接端與第二導電層面板的正極連接端及負極 連接端進行不同方式的連接,進而可以檢測到四個連接端中之一上的一組電壓 值,之后就可以根據(jù)一組電壓值進行檢測判斷,從而使本發(fā)明不但可以支持單 觸摸點檢測,也能支持多觸摸點檢測。


圖1為現(xiàn)有技術中電阻式觸摸屏在一個觸摸點時的等效示意圖2A為本發(fā)明中電阻式觸摸屏在有兩個觸摸點且坐標滿足x2〈xl、 y2<yl 時的等效電路示意圖2B為本發(fā)明中電阻式觸摸屏在有兩個觸摸點且坐標滿足x2〈xl、 y2>yl 時的等效電^^示意圖3A為本發(fā)明中電阻式觸摸屏在有兩個觸摸點且坐標滿足x2-xl、y2-yl時的等效電路示意圖3B為圖3A中的等效電路中的角形電路轉換為星形電路后的等效電路 示意圖4A為本發(fā)明中電阻式觸摸屏在有兩個觸摸點且坐標滿足x2=xl、 y2# yl時的等效電路示意圖4B為圖4A中的等效電路中的角形電路轉換為星形電路后的等效電路 示意圖5為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏檢測裝置的結構示意圖; 圖6為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏檢測裝置中的選通器的運作原理圖;及 圖7為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏多觸摸點檢測方法的流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供了 一種觸摸屏檢測裝置,可支持檢測電阻式觸摸屏上的 多個觸摸點檢測。如圖5所示,其為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏檢測裝置的結 構示意圖,所述多觸摸點檢測裝置包括導電層面板220、配線選通器240、模 數(shù)轉換器(ADC) 260及處理器280。
其中,導電層面板220包括X導電層面板和Y導電層面板,也可以被稱 為第一導電層面板和第二導電層面板,其中X導電層面板具有正極連接端XP 及負極連接端XN, Y導電層面板具有正極連接端YP及負極連接端YN。兩個 導電層面板都貼附于實際顯示屏上,從而形成實際的觸摸屏。在本實施例中, 用Xplate或Rxplate表示X導電層面板在實際顯示屏的x軸方向上的總電阻, 該總電阻可以直接測試出來, 一般大約為300Q左右;用Yplate或Rxpkte表 示Y導電層面板在實際顯示屏的y軸方向上的總電阻,該總電阻也可以直接測 試出來, 一般大約為700Q左右。用Pl和P2分別表示X導電層面板在實際顯 示屏的x方向上和Y導電層面板在實際顯示屏的y方向上的線性電阻率,同時 假設模數(shù)轉換器的精度為Nbit(意味著在x方向上最多可以將X導電層面板分 成2,分、在y方向上最多可以將Y導電層面板分成2N份),則Pl=Xplate/2N,P2=Yplate/2N。這樣,在x方向上的x長度的X導電層面板的對應電阻值為 Rx=Pl*Xposition, Xposition表示相對距離,Xposition 6
;同理,在y 方向上y長度的Y導電層面板的對應電阻值為Ry=P 1 * Yposition , Yposition表 示相對距離,Yposition £
。
在觸摸屏上同時有兩個觸摸點且坐標滿足x2<xl、 y2<yl時,本發(fā)明中的 觸摸屏的電路等效示意圖如圖2A所示;在觸摸屏上同時有兩個觸摸點且坐標 滿足x2〈xl、 y2>yl時,本發(fā)明中的觸摸屏的電路等效示意圖如圖2B所示;在 觸摸屏上同時有兩個觸摸點且坐標x2^xl、 y2=yl時,本發(fā)明中的觸摸屏的電 路等效示意圖如圖3A所示;在觸摸屏上同時有兩個觸摸點且坐標x2=xl、 y2 ^yl時,本發(fā)明中的觸摸屏的電路等效示意圖如圖4A所示。請參考圖2A、 2B,所述觸摸屏的每個導電層面板都被所述兩個觸摸點分割為三部分,各部分 的電阻分別用Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6表示,另夕卜Rzl、 Rz2分別表示兩個 觸摸點的觸摸電阻。請參考圖3A、 4A,在兩觸摸點x坐標相同時,電阻R2二0, 在兩觸摸點y坐標相同時,所示的電阻115=0。在觸摸屏上只有一個觸摸點時, 本發(fā)明中的觸摸屏的等效示意圖如圖l所示,觸摸屏的每個導電層面板一般都 被所述觸摸點分割為兩部分。
所述配線選通器240用于將連接端XP和連接端YP中的一個選通接正參 考電壓,將連接端XN和連接端YN中的一個選通接負參考電壓,將連接端 XP、連接端XN、連接端YP及連接端YN中的除了前述選通的兩個中的一個 選通為^r測信號端。所述配線選通器240包括正參考電壓選通單元242、 4企測 信號選通單元244、負參考電壓選通單元246及選通控制單元248。其中正參 考電壓選通單元242用于根據(jù)選通控制單元248的控制將連接端XP和連接端 YP中的一個選通接正參考電壓,負參考電壓選通單元246用于根據(jù)選通控制 單元248的控制將連接端XN和連接端YN中的一個選通接負參考電壓,檢測 信號選通單元244用于根據(jù)選通控制單元248的控制將連接端XP、連接端XN、 連接端YP及連接端YN中的一個選通為檢測信號端。如圖6所示,在多觸摸點檢測時,所述選通控制單元248在具有六種控制 模式。同時結合參考圖2A、 2B、 3A、 4A,在第一模式時,所述選通控制單元 248控制正參考電壓選通單元242選通YP、負參考電壓選通單元246選通YN 及檢測信號選通單元244選通XP,連接端XN浮空,此時配線選通器240將 連接端XP上的電壓Vl輸出給模數(shù)轉換器260。在第二模式時,所述選通控制 單元248控制正參考電壓選通單元242選通YP、負參考電壓選通單元246選 通YN及檢測信號選通單元244選通XN,連接端XP浮空,此時配線選通器 240將連接端XN上的電壓V2輸出給模數(shù)轉換器260。在第三模式時,所述選 通控制單元248控制正參考電壓選通單元242選通XP、負參考電壓選通單元 246選通XN及檢測信號選通單元244選通YP,連接端YN浮空,此時配線選 通器240將連接端YP上的電壓V3輸出給模數(shù)轉換器260。在第四模式時,所 述選通控制單元248控制正參考電壓選通單元242選通XP、負參考電壓選通 單元246選通XN及檢測信號選通單元244選通YN,連接端YP浮空,此時 配線選通器240將連接端YN上的電壓V4輸出給模數(shù)轉換器260。在第五模 式時,所述選通控制單元248控制正參考電壓選通單元242選通YP、負參考 電壓選通單元246選通XN及檢測信號選通單元244選通XP,連接端YN浮 空,此時配線選通器240將連接端XP上的電壓V5輸出給模數(shù)轉換器260。在 第六模式時,所述選通控制單元248控制正參考電壓選通單元242選通YP、 負參考電壓選通單元246選通XN及檢測信號選通單元244選通YN,連接端 XP浮空,此時配線選通器240將連接端YN上的電壓V6輸出給^^莫數(shù)轉換器 260。所述選通控制單元248可以隨意排列所述六個^^莫式用于控制各個選通單 元。在單觸摸點的情況下,根據(jù)現(xiàn)有技術可知,只需要執(zhí)行第只需執(zhí)行第一、 三模式或第二、四模式就可以求得觸摸點的位置信息,如果還需要進行觸摸點 壓力測試,需要增加第五模式或第五、六模式。而在具有兩個觸摸點時,則必 須需要執(zhí)行完六種模式。這樣,本發(fā)明中的觸摸屏檢測裝置不僅僅可以支持多 觸摸點檢測,還可支持單觸摸點檢測。由于配線選通器240輸出的電壓值都是模擬信號,因此所述模數(shù)轉換器
260用于測量出配線選通器240輸出的模擬信號電壓值并將模擬信號電壓值轉 換成數(shù)字信號電壓值。在這個實施例中,模擬信號電壓值的檢測功能被邏輯的 劃入模數(shù)轉換器260內(nèi),在實現(xiàn)的過程中,實現(xiàn)電壓值的檢測功能的模塊可以 與實現(xiàn)模數(shù)轉換功能的模塊相互獨立。如果AD轉換器的精度是12bit,那么上 文所述在x方向上最多可以將X導電層面板分成212=4096份、在y方向上最 多可以將Y導電層面板分成212=4096份。為了方便計算,在本說明書中將正 負參考電壓的差值設為4096。通常,會將地作為負參考電壓。
假設兩觸摸點的坐標分別為(xl, yl)、 (x2, y2)且x^x2,下面分析一 下觸摸屏的兩個導電層不同兩端的電壓值的物理含義(電壓值的大小觸摸點的 位置直接相關)
一、 VI和V2的差值以及V3和V4的差值如果都^0 (接近于0 ),則說 明觸摸屏上的觸摸點為單點、x坐標相同的兩觸摸點或y坐標相同的兩觸摸點;
二、 如果滿足(V1〉V2) && (V3>V4),則有yl〉y2,此時具有兩觸摸點的兩 導電層面板的等效示意圖如圖2A所示。
三、 如果滿足(V1<V2) &&(V3<V4),則有yKy2,此時具有兩觸摸點的 兩導電層面板的等效示意圖如圖2B所示。
在模數(shù)轉換器(ADC ) 260將Vl-V4四個電壓值輸送給處理器280后,所 述處理器280需要根據(jù)Vl-V4的值確定是上述第一種情況、第二種情況、還是 第三種情況,并根據(jù)不同的結果采取不同的后繼處理。
在一個較佳實施例中,還為VI、 V2與V3、 V4設置有第一、二閾值THD1、 THD2,其中THDl小于等于O, THD2大于等于0,兩個閾值的絕對值可以相 等。那么,在THD1^V1-V2^THD2且THD1^V3-V4STHD2時,判定觸4臭 屏上的觸摸點為單點、x坐標相同的兩觸摸點或y坐標相同的兩觸摸點。在 V1-V2〉THD2且V3-V4>THD2時,判定觸摸屏具有兩觸摸點且坐標滿足 xl〉x2、 yl〉y2。在THD1>V1-V2且THD1>V3-V4時,判定觸摸屏具有兩觸摸點且坐標滿足xl〉x2、 yl〈y2。
在第一種情況下,本發(fā)明中的處理器280還需要判定是單觸摸點,還是兩 觸摸點。下面介紹一下本發(fā)明實施例是如何進一步判定是單觸摸點,還是兩個 觸摸點。
模數(shù)轉換器除了測量單個觸摸點的坐標,還可以測量單點觸摸的壓力,參 見圖1 ,通過在Yp和Xn電極上加正向電壓,測量Xp和Yn的電壓值分別為 V5和V6,通過公式(1 ):
Rz=(Rxplate)*(Xposition/4096)*( V6/ V5-l)
或者公式(2):
Rz=(Rxplate*Xposition/4096)*(4096/V5-1)-Ryplate* ( l-Yposition/4096 ) 利用觸摸電阻Rz與觸摸壓力成反比的關系,可以求出觸摸點的壓力大小的相 對值,即用電阻Rz的值表征觸摸點的壓力值。其中,Rz表示由于觸摸所產(chǎn)生 的電阻值;Rxplate是X導電層的總電阻;Ryplate是Y導電層的總電阻;4096 表示12bit精度的模擬數(shù)字(AD)轉換器的測量等級;Xposition是觸點的X 坐標值;Yposition是觸點的Y坐標值。 公式(1)的推導原理如下
從Yp經(jīng)R4、 Rz、 R3到Xn,電流處處相等,電壓比等于電阻比,可知 V6/V5=(Rz+R3)/R3 , 根據(jù)該式解得Rz=R3* ( V6/V5-l ), 其中, R3=(Rxplate)*(Xposition/4096),從而得到公式(1 )。
公式(2)的推導原理如下
從Yp經(jīng)R4、 Rz、 R3到Xn,電流處處相等,電壓比等于電阻比,可知 (4096-V5) /V5= (R4+Rz) /R3,解得Rz= ( 4096/V5-1 ) *R3-R4,其中, R3=(Rxplate)*(Xposition/4096), R4= Ryplate* ( l-Yposition/4096 ),從而得到乂> 式(2)。
本發(fā)明實施例就是基于這種壓力測量方式,通過不同的計算公式(1)和 公式(2 )去求這個接觸電阻值,然后,求取兩種公式算得接觸電阻的兩個計算值的差值。
delta二公式(1 )-公式(2 )
=Ryplate* ( 1 -Yposition/4096 ) -(Rxplate*Xposition/4096)*(4096-V6)/ V5 下面具體分析一下delta的含義。
如果此時為單觸摸點,因為兩個公式都是用來求同一個物理量的,delta 值顯然應該趨近于0。
如果是在x軸上具有兩觸摸點,即具有相同y坐標的兩觸摸點,那么此時 觸摸屏的等效電路如圖3A所示,當Yp接Vref+, Xn接Vref-, Rzl和R2串聯(lián) 后與Rz2并聯(lián),然后這個整體與R4, R3串聯(lián)在電路中,測得Xp電壓V5和 Yn電壓V6,顯然不能直接用公式(1)或公式(2)。為了方便計算,將圖3A 中的等效電路中的角形電路轉換為星形電路,請參看圖3B所示,其中rl,r2,r3 滿足如下關系,
rl=R2*Rzl/(R2+Rzl+Rz2),
r2= R2*Rz2/(R2+Rzl+Rz2),
r3= Rzl*Rz2/(R2+Rzl+Rz2),
其中在進行電壓測量時,相應點電壓都相等, 即V1=V1',V2=V2',V3=V3',V4=V4',V6=V6'。
圖3B所示的等效電路可以直接使用公式(1 )或公式(2),不過相應的X
軸總電阻有所變化,即
Xplate '=R1 +R3 +r 1 +r2=R 1+R3+R2 * Rz 1 /(R2+Rz 1 +Rz2)+R2 * Rz2/(R2+Rz 1 +Rz2) =R1十R2〃(Rz 1 +Rz2)+R3 <Xplate,
因此,
delta' =Ryplate* ( 1-Yposition/4096 ) -(Rxplate' *Xposition/4096)*(4096-V6)/V5=0, 顯然,在x軸上具有兩觸摸點時,delta〈delta' =0。
同理,根據(jù)圖4A、 4B可知,在y軸上具有兩觸摸點時,delta> delta' =0。 綜上所述,delta具有如下規(guī)律
如果只有一個點按下(單點觸摸),公式(1)的計算值減去公式(2)的計算值所得到的差值delta接近于0,因為單點觸摸的計算值誤差很小。
如果在X方向上有兩點按下(雙點觸摸,且y坐標相同),則delta<0。 如果在Y方向上有兩點按下(雙點觸4莫,且x坐標相同),.貝'J delta>0。 本發(fā)明實施例基于上述規(guī)律,即可根據(jù)差值delta的值來判定是單點、相
同y坐標的兩觸摸點、相同x坐標的兩觸摸點。
在一個較佳實施例中,還為delta設置了第三、四閾值THD3、 THD4,其
中THD3小于等于0, THD4大于等于0,兩個閾值的絕對值可以相等。那么,
在THD3^ delta蕓THD4時,判定觸摸屏上具有一個觸4莫點;在delta〉THD4時,
判定觸摸屏具有相同x坐標的兩觸摸點;在THD3〉deltal時,判定觸摸屏具有
相同y坐標的兩觸摸點。
為了進一步理解本發(fā)明,在本發(fā)明中還提出了一種觸摸屏檢測方法。請參
閱圖7所示,其示出了本發(fā)明的一個實施例中的觸摸屏觸摸點檢測方法流程示意圖。
步驟600,將連接端YP接正參考電壓、連接端YN接地,測量連接端XP 上的電壓VI及連接端XN上的電壓V2;
步驟602,將連接端XP接正參考電壓、連接端XN接地,測量連接端YP 上的電壓V3及連接端YN上的電壓V4;
步驟604,計算電壓VI及電壓V2之間的差值Vl-V2及電壓V3及電壓 V4之間的差值V3-V4;
步驟606,將差值Vl-V2及差值V3-V4與第一,二閾值THD1、 THD2進 行比較,其中THD1小于等于0, THD2大于等于0,兩個閾值的絕對值可以 相等。
步驟608,在THD1 < Vl-V2《THD2且THD1 < V3-V4 < THD2時,判定
觸摸屏上具有單個觸摸點或具有相同x坐標或y坐標的兩個觸摸點。
步驟610,在V1-V2<THD1且V3-V4<THD1時,判定觸摸屏上具有兩個 觸4莫點且坐標滿足xl〉x2、 yl<y2。步驟612,在V1-V2>THD2且V3-V4>THD2時,判定觸摸屏具有兩觸摸 點且坐標滿足xl〉x2、 yl>y2。
在步驟608之后,還需要繼續(xù)判斷觸摸屏上當前是具有單個觸摸點,還是 具有相同x坐標的兩個觸摸點,或是具有相同y坐標的兩個觸摸點。所述判斷 方法從步驟614開始。
步驟614,將連接端YP接正參考電壓、連接端XN接地,測量連接端XP 上的電壓V5及連接端YN上的電壓V6。
步驟616,假設只有一個觸摸點,通過公式(1)和(2)分別計算假設觸 摸點的觸摸電阻的第一計算值Rzl和第二計算值Rz2。
步驟618,求^f又第一計算值Rzl和第二計算值Rz2的差值delta,并將delta 與第三、四閾值THD3、 THD4進行比較,其中THD3小于等于O, THD4大于 等于O,兩個閾值的絕對值可以相等。步驟620,在THD3^delta^THD4時,判定觸摸屏上具有一個觸摸點。
步驟622,在delta〉THD4時,判定觸摸屏上具有相同x坐標的兩觸摸點。
步驟624,在THD3〉delta時,判定觸摸屏上具有相同y坐標的兩觸摸點。
至此,通過檢測所得的電壓Vl-V6,可以判斷出觸摸屏上當前是具有單個 觸摸點,還是具有兩個觸摸點,以及兩個觸摸點的排布情況。
前文描述主要集中于觸摸屏上觸摸點的個數(shù)及分布檢測技術,下文繼續(xù)介 紹一下后繼^l喿作。
在確定了觸摸屏上觸摸點的個數(shù)及分布情況后,還可以繼續(xù)求取觸摸點的 位置信息,下文將就如何求取觸摸點的位置信息進行具體介紹。 在判定為單觸點后,可以根據(jù)現(xiàn)有技術求得觸摸點位置信息。 無論是相同y坐標的兩點觸摸,還是相同x坐標的兩點觸摸,具有兩觸摸 點的兩導電層面板既可以等效成圖2A (R2-0或R5=0),也可以等效成圖2B (R2=0或R5=0 )。
在判定具有兩個觸摸點時,處理器280就可以根據(jù)預定算法及Vl-V6六個電壓值計算出電阻值R2、 R3、 R5、 R6,之后可以根據(jù)R2、 R3、 R5、 R6的值 進一步計算出兩觸摸點的位置信息。所述處理器280的目的之一就是計算出8 個未知測量值Rl, R4, R2、 R3、 R5、 R6、 Rzl以及Rz2, 4艮據(jù)V1-V6六個 電壓^f直可以列出6個關于R2、 R3、 R5、 R6、 Rzl以及Rz2的方禾呈,加上兩個 已知的等式即Xplate=Rl+R2+R3和Yplate=R4+R5+R6,這樣就可以解出Rl , R4, R2、 R3、 R5、 R6、 Rzl和Rz2的值。由于在第二、三種情況下,導電層 面板的等效示意圖不同,所以據(jù)此列出的6個方程也不盡相同,下面就分別進 行具體描述。
在判定為兩觸摸點且坐標滿足xl〉x2、 yl〉y2或x2-xl、 y2-yl或x2二xl、 y2-yl時,結合參考圖2A,下面根據(jù)電路基本原理,對所列出的6個方程進 行詳細說明,需要注意的是,下面都是假設AD轉換器的精度為12bit,正負參 考電壓的差值為4096, Pl=Xplate/4096,P2=Yplate/4096。
在配線選通器的選通控制單元448為第三和第四測試模式時,假設
1) Ra=R2〃(Rzl+Rz2+R5);
2) R=Rz 1 +Rz2+R2+R5;
3) Ix=4096/(R1+R3+Ra);其中,Ix表示X軸的電流。
如果確定R2的上、下端點(分別對應兩個觸摸點)的位置為(xl,yl)和 (x2,y2),那么有
4) R3=Pl*x2;
5) R2=Pl*(xl-x2);
6) Rl=Pl*(4096-xl);
根據(jù)上述6個等式可以得到關于xl、 x2、 Rzl、 Rz2、 yl、 y2的兩個方程
V4=Ix*R3+Ix* W *Rz2 (方程1)
V3=Ix*R3+Ix* * *(Rz2+R5) (方程2)。
基于對稱性分析,在配線選通器的選通控制單元448為第一和第二測試模式時,認為R5->R2, R4->R1, R6-〉R3, Rb畫〉Ra, P2畫〉P1, yl畫〉xl, y2-〉x2, V2->V4, V1->V3,則有如下六個等式
1) Rb=R5〃(Rzl+Rz2+R2);
2) R=Rz 1 +Rz2+R2+R5;
3) Iy=4096/(R4+R6+Rb);其中,Iy表示Y軸的電流。
4) R6=P2*y2;
5) R5=P2*(yl-y2);
6) R4=P2*(4096-yl);
根據(jù)這6個等式可以得到關于xl、 x2、 Rzl、 Rz2、 yl、 y2的兩個方程
V2=Iy*R6+Iy* ^ *Rz2 (方程3)
Vl=Iy*R6+Iy* W *(Rz2+R2) (方程4)
最后,在配線選通器的選通控制單元448為第五和第六測試模式時,有 Rc=(Rzl +R2)〃(Rz2+R5);
Ip=4096/(Rc+R4+R3);其中,Ip表示由Y層流向X層的電流;
R=Rzl+Rz2+R2+R5;

V5=Ip*R3+Ip* W *R2 (方斥呈5)
V6=Ip*R3+Ip*^*Rz2 (方程6)
然后,所述處理器280將電壓值Vl-V6代入方程1-6,加上兩個已知的等 式即Xplate=Rl+R2+R3和Yplate=R4+R5+R6,這樣就可以解出R2、 R3、 R5、 R6、 Rzl和Rz2的值,之后可以進一步計算出兩觸摸點的位置信息,比如說坐 標等。
在判定為兩觸摸點且坐標滿足xl〉x2、 yKy2或x2ixl、 y2:yl或x2:xl、 y2-yl日于,結合參考圖2B,下面根據(jù)電路基本原理,對所列出的6個方程進行詳細說明,需要注意的是,下面都是假設AD轉換器的精度為12bit,正負參 考電壓的差值為4096。
在配線選通器的選通控制單元448為第三和第四測試才莫式時,假設
1) Ra=R2〃(Rzl+Rz2+R5);
2) R=Rzl +Rz2+R2+R5;
3) Ix=4096/(Rl+R3+Ra);其中,Ix表示X軸的電流。 如果確定R2的上、下端點(分別對應兩個觸摸點)的位置為(xl,yl)和
(x2,y2),那么有
4) R3=Pl*x2;
5) R2=Pl*(xl-x2);
6) Rl=Pl*(4096-xl);
^4居上述6個等式可以得到關于xl、 x2、 Rzl、 Rz2、 yl、 y2的兩個方程 V3=Ix*R3+Ix* ^ *Rz2 (方程1 ,)
V4=Ix*R3+Ix* ^ *(Rz2+R5) (方程2,)。
基于對稱性分析,在配線選通器的選通控制單元448為第一和第二測試模 式時,認為R5->R2, R4->R1, R6->R3, Rb-〉Ra, P2->P1, yl->xl, y2->x2, V2->V4, V1->V3,則有如下六個等式
1) Rb=R5〃(Rzl+Rz2+R2);
2) R=Rzl+Rz2+R2+R5;
3) Iy=4096/(R4+R6+Rb);其中,Iy表示Y軸的電流。
4) R6=P2*y2;
5) R5=P2*(yl-y2);
6) R4=P2*(4096-yl);
才艮據(jù)這6個等式可以得到關于xl、 x2、 Rzl、 Rz2、 yl、 y2的兩個方程 Vl=Iy*R6+Iy" *Rz2 (方程3,)V2=Iy*R6+Iy* ^ *(Rz2+R2) (方程4,)
最后,在配線選通器的選通控制單元448為第五和第六測試模式時,有 Rc=(Rz 1+R2+R5 )〃Rz2;
Ip=4096/(Rc+R4+R3);其中,Ip表示由Y層流向X層的電流;
R=Rzl+Rz2+R2+R5;

V5=Ip*R3+Ip* ! *R2 (方程5,)
V6=Ip*R3+Ip*^ *(R2+Rzl) (方程6,)
然后,所述處理器280將電壓值Vl-V6代入方程1,-6,,加上兩個已知的 等式即Xplate=Rl+R2+R3和Yplate=R4+R5+R6,這樣就可以解出Rl, R4, R2、 R3、 R5、 R6、 Rzl和Rz2的值,之后可以進一步計算出兩觸摸點的位置信息, 比如說坐標等。
這樣就可以求得任何分布情況下兩觸摸點的位置信息。求解這6個齊次6 元2次方程組的解,可以使用牛頓迭代的數(shù)值計算方法,還有吳文俊消元法。
針對一些具體情況,還可以簡化上述計算,下文將就如何針對一些情形快 速求取觸摸點之間的距離進行具體介紹。當然,在判定觸摸屏上只有一個觸摸 點時,不需要進行這個后繼操作。求取兩觸摸點之間的方法根據(jù)它們的分布情 況不同而不同,下面就——進行介紹。
1、求取具有相同y坐標的兩觸摸點作軸對稱運動時兩點間的距離,
請參考圖3A,由于X導電層與Y導電層都具有線性的電阻率,因此只要 求出R2的值就可以得到兩觸摸點的距離。由上文可知,圖3B是將圖3A中的 角形電路轉換為星形電路后的等效電路圖。求R2大概的思路是先求rl,r2,r3, 然后求得R2。因為具有相同y坐標的兩觸摸點作軸對稱運動,所以R一R3。
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓與電阻關系,在下面的過程中,可將rl,r2,r3逐一求
出參考圖3A,將連接端YP接正參考電壓、連接端YN接地,可得 R4=Yplate*(4096-V1 )層6
參考圖3A,將連接端YP接正參考電壓、連接端XN接地,可得 r3=(V6-V5)*R4/(4096-V6), R3+r2=V5*R4/(4096-V6) ( 1 )
參考圖3A,將連接端XP接正參考電壓、連接端XN接地,結合假設條件 R1=R3,可得
Rl+rl=R3+rl=(4096-V3)*(R3+r2)/V3 ( 2 ) 參考圖3B,結合星形電路和角形電路轉換關系,可知 R2=Xplate-2*R3=rl+r2+rl*r2/r3 (3) 聯(lián)立(1 ) ( 2 ) ( 3 ),可以解得rl , r2,
令e=R3+r2,f=R3+rl,c=(Xplate-e-f)*r3,d= V(f -e) * (f - e) + 4 * c ,則可得
rl=(d+f-e)/2,
r2=d-(f-e),
R2=Xplate-2*(f-rl), R2和Xplate的相對大小即可以表示兩點的距離,Xlen=Xscr*R2/Xplate。(其 中Xscr是觸摸屏X方向總的長度或者像素數(shù),Xlen為兩點X方向的長度或者 像素數(shù)),通過該距離就可以判定當前觸摸點在的運動趨勢以及兩個觸摸點擴 張或收縮的程度。
2、求取具有相同x坐標的兩觸摸點作軸對稱運動時兩點間的距離
請參考圖4A,由于X導電層與Y導電層都具有線性的電阻率,因此只要 求出R5的值就可以得到兩觸摸點的距離。由上文可知,圖4B是將圖4A中的 角形電路轉換為星形電路后的等效電路圖。求R5大概的思路是先求rl,r2,r3, 然后求得R5。因為具有相同x坐標的兩觸摸點作軸對稱運動,所以R4二R6。
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓與電阻關系,在下面的過程中,可將rl,r2,r3逐一求出。
參考圖4A,將連接端XP接正參考電壓、連接端XN接地,可得R3=Xplate*V3/4096;
參考圖4A,將連接端YP接正參考電壓、連接端XN接地,可得
r3=(V6-V5)*R3/V5;
R4+r2=(4096-V6)*R3/V5;
參考圖4A,將連接端YP接正參考電壓、連接端YN接地,結合假設條件 R4=R6,可得
R4+rl= (R4+r2) *Vl/(4096-Vl)=(4096-V6)*Vl*R3/(V5*(4096-Vl)),
令e=r2-r 1 =(4096-V6)*(4096-2*V1 )*R3/(V5*(4096-V1));
參考圖4B,結合星形電路和角形電路轉換關系,知
rl+r2+rl*r2/r3=Yplate-R4-R6=Yplate-2*R4
令f=r 1 *r2=r3*(Yplate-R3*(4096-V6)*4096/(V5*(4096-V 1)));
令d=V(e*e + 4*f); 則r2=(d+e)/2; rl=(d-e)/2; R5=d+f/r3;
R5 和 Yplate 的相對大小即可以表示兩點的運動3巨離, Ylen=Yscr*R5/Yplate。(其中Yscr是觸摸屏Y方向總的長度或者像素數(shù),Ylen 為兩點Y方向的長度或者像素數(shù)),通過該距離就可以判定當前觸摸點在的運 動趨勢以及兩個觸^莫點擴張或收縮的程度。
3、求取坐標關系滿足x2〈xl、 y2<yl的兩觸摸點作中心對稱運動兩點間的 水平距離
為了計算方便,假設坐標關系滿足X2<xl、 y2<yl的兩觸摸點是中心對稱 的(觸摸屏的中心),即假設R4:R6且RhR3。
令R2二x, Rl=R3=(Xplate-x)/2, R5=k*x,R4=R6= ( Yplate-k*x ) /2, k是一個與當前運動直線斜率相關的常量。
請參看圖2A,將連接端YP接正參考電壓、連接端YN接地,可得 4096* ((Yplate-k* x)* (x+k*x+Rz 1 +Rz2)/2+k*x* (Rz2+x》-V1 * (k* x* (Rz 1 +Rz2+x)+(Yplate-k*x)*(x+Rzl+Rz2+k*x))=0 ( 1 ) 4096*((Yplate-k*x)*(x+k*x+Rzl+Rz2)/2+k*x*(Rz2))-V2*(k*x*(Rzl+Rz2+x)+(Y
plate-k*x)*(x+Rzl+Rz2+k*x))=0 (2) 請參看圖2A,將連接端YP接正參考電壓、連接端XN接地,可得 4096*((Xplate-x)*(x+k*x+Rzl+Rz2)/2+(k*x+Rz2)*x)-V5*(((Xplate-x)/2+(Yplate-
k*x)/2)*(x+k*x+Rzl+Rz2)+(x+Rzl)*(k*x+Rz2))=0 ( 3 )
4096*((Xplate-x)*(x+k*x+Rzl+Rz2)/2+(x+Rzl)*Rz2)-V6*(((Xplate-x)/2+(Yplate-
k*x)/2)*(x+k*x+Rzl+Rz2)+(x+Rzl)*(k*x+Rz2)) =0(4) 請參看圖2A,將連接端XP接正參考電壓、連接端XN接地,可得 4096*((Xplate-x)*(x+k*x+Rzl+Rz2)/2+x*(Rz2+k*x))-Vx*(x*(R2:l+Rz2+k*x
)+(Xplate-x)*(x+Rzl+Rz2+k*x))=0 ( 5 ) 4096* ((Xplate-x) * (x+k*x+Rz 1 +Rz2)/2+x* (Rz2》-Vxn* (x* (Rz 1 +Rz2+k*x)+(
Xplate-x)*(x+Rzl+Rz2+k*x))=0 ( 6 ) 由實際物理含義知以上6個方程一定有解,任意4個都可以解出一組解, 剩下的兩個方程是和求解用的4個方程相關的,可作驗證用。 借助matlab工具,解得 其中Vx二V3, Vxn=V4, Vy=Vl, Vyn=V2, k=
-l/4*(-4096*V5*Yplate-V5*Vx*Xplate+8192*Vx*Xplate+Vxn*Xplate*V5-2*V6*
Xplate*Vx-(VxnA2*XplateA2*V5A2+16384*V5*Vx*Xplate*Yplate*V6-8192*Vx*
V5A2*Yplate*Xplate+16777216* YplateA2*V5A2+8192* Vxn* V5A2*Xplate* Yplate-
67108864*V5*Yplate*Vx*Xplate-4*Vxn*XplateA2*V5*V6*Vx-32768*VxA2*Xpl
ateA2*V6+4*V6A2*XplateA2*VxA2-16384*V5*XplateA2*VxA2-2*V5A2*XplateA2
*Vx*Vxn+16384*Vx*XplateA2*V5*Vxn+4*V5*XplateA2*VxA2*V6+V5A2*Xplat
eA2*VxA2+67108864*VxA2*XplateA2-8*V5A2*Yplate*Vxn*Xplate*Vx+8*VxA2*
V5A2*Yplate*Xplate)A(l/2))/V5/Xplate/(Vx-2048);(-2048*V5*Xplate*kA2+V5*kA2*Vx*Xplate-2048*V5*Yplate*k-2048*V5*k*Xpla
te+V5*k*Xplate*Vx-V6*Xplate*k*Vx+4096*Vx*Xplate*k-2048*V5*Yplate-V6*
Xplate*Vx+4096*Vx*Xplate+(4096*V5A2*YplateA2*k*Vx-2*VxA2*V6A2*Yplate
*Xplate-8192*V5*k*XplateA2*VxA2-2*V5A2*Yplate*kA2*VxA2*Xplate-24576*V
6*XplateA2*VxA2*k+67108864*k*VxA2*XplateA2+8192*Xplate*V6*Yplate*VxA
2-8192*Xplate*k*V5*Yplate*VxA2+4194304*kA2*V5A2*YplateA2+2*V6*XplateA
2*k*V5*VxA2-8192*Xplate*V5*Yplate*VxA2+8388608*V5A2*k*Yplate*Xplate+
4194304* V5A2*kA2*XplateA2+l 6777216*kA2*Xplate*V5A2*Yplate+83 88608* V5
A2*kA3*XplateA2+8388608*Yplate*V5A2*Xplate*kA3+2*VxA2*V6A2*XplateA2*k
-8192*V5A2*kA3*XplateA2*Vx+2*V5A2*kA3*XplateA2*VxA2+2*V6*Xplate*VxA
2*V5*Yplate+8388608*k*V5A2*YplateA2-4096*V6*YplateA2*V5*Vx-2*VxA2*X
plateA2*kA3*V6*V5-V5A2*kA2*VxA2*XplateA2-16777216*Vx*Xplate*kA2*V5*Y
plate-4096*kA3*V5A2*Yplate*Vx*Xplate+4096*Vx*Xplate*kA2*V6*Yplate*V5+
V5A2*YplateA2*VxA2+8192*V6*XplateA2*kA2*Vx*V5+4096*V6*Xplate*k*Vx*
V5*Yplate-4*V6*XplateA2*kA2*VxA2*V5+4*V6*Xplate*k*VxA2*V5*Yplate-819
2*VxA2*XplateA2*kA2*V6-4096*V5A2*XplateA2*kA4*Vx-16777216* V5*XplateA
2*kA3 * Vx+4096* V5 *XplateA2*kA3 * V6* Vx+4194304* V5A2*YplateA2+24576*V5
*kA2*VxA2*XplateA2-50331648*V5*kA2*Vx*XplateA2-50331648*Xplate*V5*Ypl
ate*k*Vx-4096*V5A2*Yplate*kA2*Vx*Xplate+4194304*V5A2*XplateA2*kA4+167
77216*VxA2*XplateA2*kA2+VxA2*XplateA2*kA2*V6A2+VxA2*XplateA2*kA4*V5
A2+8192*VxA2*XplateA2*kA3*V5)A(l/2))/Vx/(V5*k-V6+4096);
計算出來的x的值與Xplate的相對大小表示兩個觸摸點之間水平方向的準 確距離,Xlen=Xscr*x/Xplate。(其中Xscr是觸摸屏X方向總的長度或者像素數(shù), Xlen為兩點X方向的長度或者像素數(shù)),通過該距離就可以判定當前觸摸點在 的運動趨勢以及兩個觸摸點擴張或收縮的程度。
4、求取坐標關系滿足x2〈xl、 y2〉yl的兩觸摸點之間的距離
為了計算方便,假設坐標關系滿足x2〈xl、 y2>yl的兩觸摸點是中心對稱 的(觸摸屏的中心),即假設R4-R6且R1^R3。
令R2二x, Rl=R3=(Xplate-x)/2, R5=k*x,R4=R6= ( Yplate-k*x ) /2,
k是一個與當前運動直線斜率相關的常量。
請參看圖2B ,將連接端YP接正參考電壓、連接端YN接地,可得 4096*((Yplate-k*x)*(x+k*x+zl+z2)/2+k*x*(zl+x))-Vyn*(k*x*(zl+z2+x)+(Yplate-
k*x)*(x+zl+z2+k*x))=0 ( 1 ) 4096*((Yplate-k*x)*(x+k*x+zl+z2)/2+k*x*(zl))-Vy*(k*x*(zl+z2+x)+(Yplate-k*x
)*(x+zl+z2+k*x))=0 ( 2 ) 請參看圖2B,將連接端YP接正參考電壓、連接端XN接地,可得4096*((Xplate-x)*(x+k*x+zl+z2)/2+z2*x)-V5*((Xplate+Yplate-x-k*x)*(x+k*
x+zl+z2)/2+(x+k*x+zl)*z2)=0 (3)
4096*((Xplate-x)*(x+k*x+zl+z2)/2+z2*(x+zl))-V6*((Xplate+Yplate-x-k*x)*(x+k
*x+zl+z2)/2+(x+k*x+zl)*z2) =0 ( 4 ) 請參看圖2B,將連接端XP接正參考電壓、連接端XN接地,可得 4096* ((Xplate-x) * (x+k* x+z 1 +z2)/2+x* (z2+k*x》-Vxn* (x* (z 1 +z2+k* x)+(Xplate-x
)*(x+zl+z2+k*x))=0 ( 5 ) 4096* ((Xplate-x)* (x+k* x+z 1 +z2)/2+x* (z2》-Vx* (x* (z 1 +z2+k* x)+(Xplate-x) * (x+z
l+z2+k*x))=0 ( 6 )
由實際物理含義知以上6個方程一定有解,任意4個都可以解出一組解, 剩下的兩個方程是和求解用的4個方程相關的,可作驗證用。 借助matlab工具,解得 其中Vx:V3, Vxn=V4, Vy=Vl, Vyn=V2,
k=l/4*(Xplate*V5*Vxn+8192*Vx*Xplate-2*V6*Vx*Xplate-4096*V5*Yplate -V5*Xplate*Vx-(-32768*V6*VxA2*XplateA2-2*XplateA2*V5A2*Vxn!f;Vx+4*Xpla teA2*v5*V6*VxA2+16384*Vx*V6*V5*Yplate*Xplate-67108864*Xplate*V5*Ypl ate* Vx+67108864* VxA2*XplateA2+8192*Xplate*V5A2*Yplate*Vxn-8192*Xplate *V5A2*Yplate*Vx-16384*V5*XplateA2*VxA2+16384*V5*XplateA2*Vxn*Vx+Xpl ateA2* V5 A2* VxA2+XplateA2* V5 A2* VxnA2+16777216* V5 A2* YplateA2-4*XplateA 2*V5*Vxn*V6*Vx+4*V6A2*VxA2*XplateA2-8*Xplate*V5A2*Yplate*Vxn*Vx+8* Xplate*V5A2*Yplate*VxA2)A(l/2))/Xplate/V5/(-2048+Vx)
x=(Xplate*V5*k*Vxn-Xplate*V5*k*Vx+Xplate*V5*Vxn-V5*Xplate*Vx+(Xplate
A2*V5A2*VxnA2*kA2-2*kA2*V5A2*XplateA2*Vx*Vxn+2*XplateA2*V5A2*k*Vxn
A2-8*XplateA2*V5A2*k*Vxn*Vx+5*V5A2*XplateA2*VxA2*kA2+6*XplateA2*V5A
2*k*VxA2+4*Xplate*V5A2*Yplate*Vxn*Vx-8192*Xplate*Yplate*V5A2*k*Vxn-l
6384*XplateA2*Vx*V5A2*kA2+8192*Xplate*Yplate*V5A2*k*Vx+16384*XplateA
2沐V5承Vxr^Vx沐k-16384傘XplateA2承V5氺l^VxA2-2承Xplate氺Yplate承V5A2氺VxA2+16
777216*XplateA2*V5A2*kA2-2*Xplate*Yplate*V5A2*VxnA2)A(l/2))/V5/(-Vx+Vxn
+4096*k)計算出來的x的值與Xplate的相對大小表示兩個觸摸點之間水平方向的準 確距離,Xle『Xsc^x/Xplate。(其中Xscr是觸摸屏X方向總的長度或者像素數(shù), Xlen為兩點X方向的長度或者像素數(shù)),通過該距離就可以判定當前觸摸點在 的運動趨勢以及兩個觸摸點擴張或收縮的程度。
這里關于k的計算結果,可以讓我們完成類似旋轉動作的監(jiān)測, 設任意時刻的斜率為kl,則kl=Z^= =k* ,對
J&CT * X / #/她 v&CT *印/她
kl作反正切運算,就可以知道當前的旋轉角度。
明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及 其等同技術的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權利要求
1、一種觸摸屏檢測裝置,其特征在于,該裝置包括導電層面板,其包括第一導電層面板和第二導電層面板,其中每層導電層面板都具有正極連接端及負極連接端;配線選通器,用于將兩個正極連接端中的一個選通接正參考電壓,將兩個負極連接端中的一個選通接負參考電壓,將導電層面板的四個連接端中的除去被選通接正負參考電壓的兩個連接端外的兩個連接端中的一個選通為檢測信號端。
2、 根據(jù)權利要求1所述的觸摸屏檢測裝置,其特征在于,所述配線選通 器包括正參考電壓選通單元、檢測信號選通單元、負參考電壓選通單元及選通 控制單元,其中正參考電壓選通單元用于根據(jù)選通控制單元的控制將兩個正極連接端中 的一個選通接正參考電壓,負參考電壓選通單元用于根據(jù)選通控制單元的控制將兩個負極連接端中 的一個選通接負參考電壓,檢測信號選通單元用于根據(jù)選通控制單元的控制將導電層板中的四個連 接端中的一個選通為檢測信號端,所述選通控制單元具有六種控制模式,在第一模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第二導電 層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第二導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第一導電層面板的正極連接端,在第二模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第二導電層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第二導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第一導電層面板的負極連接端,在第三模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第一導電 層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第一導電層面板的負極連接端及檢測信號選通單元選通第二導電層面板的正極連接端,在第四模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第一導電層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第一導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第二導電層面板的負極連接端,在第五模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第二導電 層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第一導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第一導電層面板的正極連接端,在第六模式時,所述選通控制單元控制正參考電壓選通單元選通第二導電 層面板的正極連接端、負參考電壓選通單元選通第一導電層面板的負極連接端 及檢測信號選通單元選通第二導電層面板的負極連接端。
3、 一種觸摸屏檢測方法,所述觸摸屏包括第一導電層面板和第二導電層 面板,其中每層導電層面板都具有正極連接端及負極連接端,其特征在于,其包括將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第二導電層面板的負極連接端連接負參考電壓,檢測第 一導電層面板的正極連接端的電壓值V1;將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第二導電層面板的負 極連接端連接負參考電壓,檢測第 一導電層面板的負極連接端的電壓值V2;將第一導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層面板的負 極連接端連接負參考電壓,檢測第二導電層面板的正極連接端的電壓值V3;將第一導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層面板的負 極連接端連接負參考電壓,檢測第二導電層面板的負極連接端的電壓值V4;將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層面板的負極連接端連接負參考電壓,檢測第一導電層面板的正極連接端的電壓值V5;和將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層面板的負 極連接端連接負參考電壓,檢測第二導電層面板的負極連接端的電壓值V6。
4、 根據(jù)權利要求3所述的觸摸屏檢測方法,其特征在于,其還包括 沖艮據(jù)檢測出的各電壓值判定出當前觸摸點的個數(shù)及分布信息。
5、 根據(jù)權利要求4所述的觸摸屏檢測方法,其特征在于,所述根據(jù)檢測 出的各電壓值判定出解摸點的個數(shù)及分布信息包括計算電壓VI及電壓V2之間的差值Vl-V2及電壓V3及電壓V4之間的差 值V3-V4;將差值V1-V2及差值V3-V4與第一、二閾值THD1、 THD2進行比較,其 中THDl小于等于O, THD2大于等于0;在THD1《Vl-V2《THD2且THDl < V3-V4《THD2時,判定觸:摸屏上具 有單個觸摸點或具有相同x坐標或y坐標的兩個觸摸點;在V1-V2<THD1且V3-V4〈THD1時,判定觸摸屏上具有坐標滿足xl>x2、 yl<y2的兩個觸4莫點;在V1-V2>THD2—且V3-V4>THD2時,判定觸摸屏具有坐標滿足xl>x2、 yl>y2的兩觸:溪點。
6、 根據(jù)權利要求5所述的觸摸屏檢測方法,其特征在于,所述在THDl 《Vl-V2《THD2且THDl《V3-V4《THD2時,判定觸摸屏上具有單個觸摸點 或具有相同x坐標或y坐標的兩個觸4莫點之后,還包括通過電壓V5、 V6計算假定觸摸點的觸摸電阻的第一計算值Rzl和第二計 算值Rz2;求取第一計算值Rzl和第二計算值Rz2的差值delta,并將delta與第三、 四閾值THD3、 THD4進行比較,其中THD3小于等于0, THD4大于等于0; 在THD3^delta^THD4時,判定觸摸屏上具有一個觸摸點; 在delta>THD4時,判定觸:漢屏上具有相同x坐標的兩觸摸點; 在THD3>delta時,判定觸摸屏上具有相同y坐標的兩觸摸點。
7、 根據(jù)權利要求4所述的觸摸屏檢測方法,其特征在于,其還包括 根據(jù)檢測出的各電壓值計算出當前觸摸點的位置信息。
8、 一種觸摸屏檢測方法,所述觸摸屏包括第一導電層面板和第二導電層 面板,其中每層導電層面板都具有正極連接端及負極連接端,其特征在于,其包括將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第二導電層面板的負極連接端連接負參考電壓,檢測第一導電層面板的正極連接端的電壓值VI; 將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第二導電層面板的負極連接端連接負參考電壓,檢測第一導電層面板的負極連接端的電壓值V2;將第一導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層面板的負 極連接端連接負參考電壓,檢測第二導電層面板的正極連接端的電壓值V3;將第一導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層面板的負 極連接端連接負參考電壓,檢測第二導電層面板的負極連接端的電壓值V4;計算電壓VI及電壓V2之間的差值Vl-V2及電壓V3及電壓V4之間的差 值V3-V4;將差值Vl-V2及差值V3-V4與第一、二閾值THD1、 THD2進行比較,其 中THD1小于等于0, THD2大于等于0;在THD1《Vl-V2《THD2且THD1《V3-V4《THD2時,判定觸4莫屏上具 有單個觸摸點或具有相同x坐標或y坐標的兩個觸摸點;在V1-V2<THD1且V3-V4<THD1時,判定觸摸屏上具有坐標滿足xl>x2、 yl<y2的兩個觸纟莫點;在V1-V2>THD2且V3-V4>THD2時,判定觸摸屏具有坐標滿足xl>x2、 yl〉y2的兩觸4莫點。
9、 根據(jù)權利要求8所述的觸摸屏檢測方法,其特征在于, 將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層面板的負極連接端連接負參考電壓,檢測第 一導電層面板的正極連接端的電壓值V5; 將第二導電層面板的正極連接端連接正參考電壓、將第一導電層面板的負極連接端連接負參考電壓,檢測第二導電層面板的負極連接端的電壓值V6;通過V5、 V6計算假定觸摸點的觸摸電阻的第一計算值Rzl和第二計算值Rz2;求取第一計算值Rzl和第二計算值Rz2的差值delta,并將delta與第三、 四閾值THD3、 THD4進行比較,其中THD3小于等于0, THD4大于等于0; 在THD3 ^ delta ^ THD4時,判定觸摸屏上具有一個觸摸點; 在delta>THD4時,判定觸摸屏上具有相同x坐標的兩觸摸點; 在THD3>delta時,判定觸摸屏上具有相同y坐標的兩觸摸點。 10、根據(jù)權利要求8所述的觸摸屏檢測方法,其特征在于,其還包括 在判定觸摸屏上有兩觸摸點時,根據(jù)Vl-V6計算兩觸摸點之間的距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸屏檢測裝置,其包括導電層面板、配線選通器。其中導電層面板包括第一導電層面板和第二導電層面板,其中每層導電層面板都具有正極連接端及負極連接端。所述配線選通器用于將兩個正極連接端中的一個選通接正參考電壓,將兩個負極連接端中的一個選通接負參考電壓,將導電層面板的四個連接端中的除去被選通接正負參考電壓的兩個連接端外的兩個連接端中的一個選通為檢測信號端。這樣,通過配線選通器的選擇可以檢測到四個連接端中之一上的一組電壓值,之后就可以根據(jù)一組電壓值進行檢測判斷,從而使本發(fā)明不但可以支持單觸摸點檢測,也能支持多觸摸點檢測。
文檔編號G06F3/041GK101308431SQ200810111940
公開日2008年11月19日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權日2008年5月19日
發(fā)明者海 由, 律 謝 申請人:北京中星微電子有限公司
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