一種同屏實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)和電容定位的時(shí)分控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種同屏實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)和電容定位的時(shí)分控制器，屬于同屏實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)和定位的控制器。時(shí)鐘控制接口與時(shí)鐘產(chǎn)生電路、鎖相環(huán)、傳輸門、雙路選通器、定位及觸覺(jué)再現(xiàn)面板電連接，觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)控制接口與多諧振蕩器、高壓放大器、高壓放大器電連接，定位及觸覺(jué)再現(xiàn)面板的各角、限幅器、傳輸門電連接后，再經(jīng)過(guò)電流轉(zhuǎn)電壓電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器與處理分析接口連接。優(yōu)點(diǎn)是：利用電容定位和靜電力觸覺(jué)再現(xiàn)屏幕的特點(diǎn)將定位和觸覺(jué)反饋結(jié)合到一塊屏幕中，采用分時(shí)處理的方法同時(shí)實(shí)現(xiàn)手指定位跟蹤和觸覺(jué)反饋。
【專利說(shuō)明】一種同屏實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)和電容定位的時(shí)分控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種同屏實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)和定位的控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]觸覺(jué)再現(xiàn)在人機(jī)交互和虛擬現(xiàn)實(shí)中都扮演著非常重要的角色，可以提供更真實(shí)的沉浸感，使用戶的感受得到大幅度的提升。基于靜電力的觸覺(jué)再現(xiàn)技術(shù)是通過(guò)給覆蓋有絕緣層的導(dǎo)電極板施加不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生不同觸覺(jué)感受的技術(shù)。基于電觸覺(jué)技術(shù)的研究是國(guó)際上研究觸覺(jué)反饋的一大熱點(diǎn)，屬于前沿技術(shù)。
[0003]基于靜電力的觸覺(jué)再現(xiàn)同一時(shí)刻在同一個(gè)觸覺(jué)面板上產(chǎn)生的觸覺(jué)感受是一樣的，所以需要結(jié)合定位技術(shù)才能給屏幕不同位置的圖像提供對(duì)應(yīng)的觸覺(jué)感受。電容觸摸屏是現(xiàn)在受關(guān)注度最高的觸摸屏，是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。具有耐用度高、支持多點(diǎn)觸控等優(yōu)點(diǎn)。電觸覺(jué)系統(tǒng)中普遍應(yīng)用的定位技術(shù)是紅外定位和視覺(jué)定位，需要在觸覺(jué)面板上增加攝像頭和紅外框這樣會(huì)增加整個(gè)屏幕的復(fù)雜度而且存在電磁干擾的問(wèn)題?，F(xiàn)有時(shí)分控制器采用開(kāi)環(huán)控制，存在控制時(shí)鐘穩(wěn)定性差，精度不高，影響定位和觸覺(jué)反饋的效果；定位單元和觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元之間沒(méi)有進(jìn)行隔離處理，相互出現(xiàn)串?dāng)_的問(wèn)題，容易損壞定位單
J Li ο


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種同屏實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)和電容定位的時(shí)分控制器，以解決目前電觸覺(jué)再現(xiàn)中定位和觸覺(jué)反饋分離、實(shí)時(shí)性不好、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜冗余的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:時(shí)鐘控制接口與時(shí)鐘產(chǎn)生電路、鎖相環(huán)電連接，該鎖相環(huán)分別與傳輸門一、傳輸門二、傳輸門三、傳輸門四以及雙路選通器的時(shí)鐘控制端電連接，該雙路選通器與定位及觸覺(jué)再現(xiàn)面板電連接；
觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)控制接口與555多諧振蕩器、高壓放大器電連接，該高壓放大器與雙路選通器電連接；
LC振蕩電路與雙路選通器電連接，定位及觸覺(jué)再現(xiàn)面板的角一、角二、角三、角四分別經(jīng)過(guò)限幅器一、限幅器二、限幅器三、限幅器四與傳輸門一、傳輸門二、傳輸門三、傳輸門四電連接，再經(jīng)過(guò)電流轉(zhuǎn)電壓電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器電連接，最后電連接到處理分析接口。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，分時(shí)時(shí)鐘產(chǎn)生電路中加入鎖相環(huán)，對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行閉環(huán)控制，有效提高分時(shí)時(shí)鐘的精度和穩(wěn)定性，提高定位和觸覺(jué)再現(xiàn)的效果；傳輸門的輸入端加入限幅器，觸覺(jué)信號(hào)驅(qū)動(dòng)單元工作的時(shí)候?qū)鬏旈T輸入端輸入信號(hào)限制到工作電壓范圍內(nèi)。有效保護(hù)定位單元不受觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的影響；時(shí)分控制單元采用雙路選通器保證同一時(shí)刻只有一路信號(hào)通過(guò)并且加載到定位觸覺(jué)再現(xiàn)面板上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方便，有效提高了屏幕的利用率和集成度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]時(shí)鐘控制接口 1011與時(shí)鐘產(chǎn)生電路1012、鎖相環(huán)1013電連接，該鎖相環(huán)1013分別與傳輸門一 101401、傳輸門二 101402、傳輸門三101403、傳輸門四101404以及雙路選通器1015的時(shí)鐘控制端電連接，該雙路選通器1015與定位及觸覺(jué)再現(xiàn)面板104電連接；
觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)控制接口 1021與555多諧振蕩器1022、高壓放大器1023電連接，該高壓放大器1023與雙路選通器1015電連接；
LC振蕩電路1031與雙路選通器1015電連接，定位及觸覺(jué)再現(xiàn)面板104的角一 10401、角二 10402、角三10403、角四10404分別經(jīng)過(guò)限幅器一 101601、限幅器二 101602、限幅器三101603、限幅器四101604與傳輸門一 101401、傳輸門二 101402、傳輸門三101403、傳輸門四101404電連接，經(jīng)過(guò)電流轉(zhuǎn)電壓電路1032與模數(shù)轉(zhuǎn)換器1033電連接，最后電連接到處理分析接口 1034。
[0009]工作原理
上位機(jī)通過(guò)時(shí)鐘控制接口 1011控制時(shí)鐘產(chǎn)生電路1012產(chǎn)生時(shí)分控制時(shí)鐘，經(jīng)鎖相環(huán)1013穩(wěn)定時(shí)鐘后加到傳輸門一 101401、傳輸門二 101402、傳輸門三101403、傳輸門四101404以及雙路選通器1015的控制端，控制各傳輸門的通斷和雙路選通器輸出輸入端的一路；觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)控制接口 1021接收上位機(jī)觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的參數(shù)控制555多諧振蕩器1022產(chǎn)生交流振蕩信號(hào)經(jīng)高壓放大器1023放大之后經(jīng)過(guò)雙路選通器1015加載到定位及觸覺(jué)再現(xiàn)面板104，實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)；時(shí)分控制單元101控制雙路選通器1015選通定位單元的時(shí)候，LC振蕩電路1031產(chǎn)生高頻信號(hào)經(jīng)過(guò)雙路選通器1015加載到定位及觸覺(jué)再現(xiàn)面板104，手指觸摸的時(shí)候，四個(gè)角10401、10402、10403、10404分別流過(guò)少量電流經(jīng)限幅器一 101601、限幅器二 101602、限幅器三101603、限幅器四101604流過(guò)傳輸門一 101401、傳輸門二101402、傳輸門三101403、傳輸門四101404加載到電流轉(zhuǎn)電壓電路1032，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器1033將電壓信號(hào)量化，最后送到處理分析接口 1034，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)分析得到相應(yīng)的定位信號(hào)；循環(huán)選通定位和觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)單元就可以同屏實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)和電容定位。
[0010]定位和觸覺(jué)顯示面板包括玻璃底板、透明導(dǎo)電極板和透明絕緣膜，定位信號(hào)采集單元獲取的手指定位信息將觸覺(jué)再現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)加載到觸覺(jué)再現(xiàn)屏上，滑動(dòng)手指上感應(yīng)出不同分布的電荷，電荷之間的庫(kù)侖力導(dǎo)致皮膚發(fā)生形變，從而感受到相應(yīng)的觸覺(jué)感受。
【權(quán)利要求】
1.一種同屏實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)和電容定位的時(shí)分控制器，其特征在于:時(shí)鐘控制接口與時(shí)鐘產(chǎn)生電路、鎖相環(huán)電連接，該鎖相環(huán)分別與傳輸門一、傳輸門二、傳輸門三、傳輸門四以及雙路選通器的時(shí)鐘控制端電連接，該雙路選通器與定位及觸覺(jué)再現(xiàn)面板電連接； 觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)控制接口與555多諧振蕩器、高壓放大器電連接，該高壓放大器與雙路選通器電連接； LC振蕩電路與雙路選通器電連接，定位及觸覺(jué)再現(xiàn)面板的角一、角二、角三、角四分別經(jīng)過(guò)限幅器一、限幅器二、限幅器三、限幅器四與傳輸門一、傳輸門二、傳輸門三、傳輸門四電連接，再經(jīng)過(guò)電流轉(zhuǎn)電壓電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器電連接，最后電連接到處理分析接口。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK104317400SQ201410554052
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】燕學(xué)智, 董楊瑞, 孫曉穎, 王慶龍, 龍慧, 吳賽文, 王婷婷, 陳建 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春吉大博碩科技有限責(zé)任公司