[發(fā)明專利]一種利用多塊電阻式觸摸屏實現(xiàn)多點輸入的方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2009-07-17
• 公開（公告）號: CN101609385A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設計）人: 王亞恒
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司南京分公司
• 主分類號: G06F3/045
• 分類號: G06F3/045;G06F3/048;H04M1/725
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍 洪;霍育棟

技術領域

本發(fā)明涉及電子電路及其應用領域，尤其涉及一種利用多塊電阻式觸摸屏實現(xiàn)多點輸入的方法及系統(tǒng)。

背景技術

作為一種便捷的輸入設備，觸摸屏的應用越來越廣泛，尤其在手持終端上幾乎已成為標準配置。觸摸屏的實現(xiàn)技術類型分為：電阻式、電容式、紅外、聲表面波、電磁、近場成像等等。電阻式觸摸屏是當前使用最為廣泛、成本最低的觸摸屏。

現(xiàn)有的四線電阻式觸摸屏物理結構如圖1A所示。如103所示，觸摸屏由3層重疊構成：一層X方向電阻101，一層Y方向電阻102，兩層電阻中間為隔離層。電阻層101和102都是由均勻的電阻材料構成，分別在兩端通過導線連接出兩根連接線，命名為X+，X-，Y+，Y-。X電阻層102和Y電阻層102在重疊時電阻方向垂直，中間由隔離層隔離，一般情況下斷路。在觸摸屏被按壓情況下，X電阻層101會和Y電阻層102在觸壓的位置相導通。

而四線電阻式觸摸屏應用電路如圖1B所示，其中包括：觸摸屏150、驅動電路單元161及控制單元162。觸摸屏150在被觸擊按壓時，邏輯上等效為四個電阻的組合，呈十字交叉型。驅動電路單元161一般由控制導通的MOSFET管(Metallic?Oxide?Semiconductor?Field?Effect?Transistor，金屬氧化物半導體場效應晶體管)和ADC(Analog?Digital?Converter，模數(shù)轉換器)構成。圖1B中153、154、155、156為四個可以由控制單元分別控制導通或關斷的MOSFET管。電阻151和二極管152用于產生中斷信號，產生的中斷信號通過接線端157發(fā)送給控制單元162。158為一個單刀雙擲開關，用于在測量觸控點的X方向坐標和Y方向坐標時選擇通路。159為ADC，結合單刀雙擲開關158分別將X方向的電壓信號和Y方向的電壓信號轉化為X方向和Y方向的數(shù)字坐標信息。控制單元通過接線端160從ADC159處獲取數(shù)字坐標信息。

圖1C所示為四線電阻式觸摸屏的驅動電路單元中，采用兩個ADC分別將X方向和Y方向的電壓信號轉換為數(shù)字坐標信息的電路圖。如此則不需要采用開關進行切換連接通路。采用圖1B所示或1C所示電路，原理一致。另外，如果控制單元中已集成ADC的話，也可以在觸摸屏驅動電路單元中省略ADC。有些控制單元還能集成觸摸屏控制器，因此也就不需要額外添加驅動電路單元。電阻式觸摸屏除四線式，還有五線式、七線式、和八線式。它們在結構上略有不同，但將上述電路進行略微修改即可使用其它三種觸摸屏。

采用圖1B所示應用電路獲取四線電阻式觸摸屏上觸點坐標的流程，如圖1D所示，包括以下步驟：

170：應用電路啟動后，控制單元162控制MOS管155導通。如此觸摸屏150上的動作能夠通過驅動電路單元161向控制單元162提供中斷信號；

171：當觸摸屏上發(fā)生觸摸動作時(即觸摸屏被按下)，驅動電路單元161發(fā)送中斷信號到接線端157；

當觸摸屏被按下時，屏上X、Y軸交叉點處出現(xiàn)短路，則電流從VCC開始經過151、152、X+、XY交叉點、Y-、MOS管155，最后到地形成一個導通路徑。因此會在151和152的中間位置(即接線端157處)形成中斷信號。

172：控制單元162獲得中斷信號后，將MOS管154導通。如此則觸摸屏Y方向上電阻導通，并且在接觸點位置出現(xiàn)分壓的電壓信號。使158單刀雙擲開關連接到觸摸屏的X+引線，使ADC159能夠獲得Y方向的電壓分壓情況；

173：ADC?159將獲得的電壓信號轉換為數(shù)字信息，即Y方向的坐標值；

174：控制單元162通過接線端160從ADC159讀取Y方向的坐標值；

175：關斷MOS管154和155，導通153和156，對X方向的坐標值進行測量。

176：將單刀雙擲開關158連接到觸摸屏的Y+引線；

177：ADC159將X方向的由接觸點分壓的電壓電平轉換為數(shù)字信息，即X方向的坐標值；

178：控制單元162通過接線端160從ADC159讀取X方向的坐標值；

179：再次關斷MOS管153和156，導通155等待新的觸摸輸入。

通過控制單元上的驅動軟件進行觸摸屏坐標值的獲取時，也可以通過多次轉換求平均值，來獲得更為精準的觸摸坐標。