觸摸檢測方法及裝置與製造工藝
2023-11-30 14:31:06 1
本發明涉及觸摸檢測方法及裝置，尤其涉及一種電阻式觸控螢幕的檢測方法及裝置。
背景技術：
電阻式觸控螢幕是一種傳感器，它將矩形區域中觸摸點的物理位置轉換為代表X軸坐標和Y軸坐標的電壓。電阻式觸控螢幕幕可以用四線、五線、七線或八線來產生屏幕偏置電壓，同時讀回觸摸點的電壓。圖1為一種電阻式觸控螢幕的結構示意圖，所述電阻式觸控螢幕包括第一阻性層11和第二阻性層12。第一阻性層11的兩個相對的邊緣設置有兩條相互平行的第一電極X1和第二電極X2，第二阻性層12的兩個相對的邊緣設置有兩條相互平行的第三電極Y1和第四電極Y2，所述第三電極Y1與第一電極X1和第二電極X2垂直，所述第四電極Y2與第一電極X1和第二電極X2垂直。當電阻式觸控螢幕表面受到單點觸摸的壓力足夠大時，第一阻性層11和第二阻性層12之間會產生接觸，其等效電路如圖2所示。其中，接觸點到第一電極X1的電阻等效為第十電阻R10，接觸點到第二電極X2的電阻等效為第二十電阻R20，接觸點到第三電極Y1的電阻等效為第三十電阻R30，接觸點到第四電極Y2的電阻等效為第四十電阻R40，第一阻性層11和第二阻性層12之間的單點接觸電阻等效為接觸電阻Rt。為了在所述電阻式觸控螢幕上的特定方向測量一個坐標，需要對一個阻性層進行偏置。具體的，將第一阻性層11的第一電極X1接參考電壓，第二電極X2接地，同時，將第二阻性層12的第三電極Y1或第四電極Y2直接連接到一個模數轉換器（ADC）的輸入端。當所述電阻式觸控螢幕上的壓力足夠大，使第一阻性層11和第二阻性層12發生接觸，第一阻性層11的電阻性表面在X軸方向上被分隔為第十電阻R10和第二十電阻R20。第二十電阻R20上測得的電壓與觸摸點到第二電極X2之間的距離成正比，由此可以計算出觸摸點的X軸坐標。利用類似的方法，將第二阻性層12偏置，讀取第一電極X1或第二電極X2的電壓，也可以計算出觸摸點的Y軸坐標。但是，當同時有兩個以上觸摸點時，無法利用上述方法獲得每一個點的坐標值。國際公開號為WO2009/038277A1的PCT專利申請文獻公開一種可識別多點觸摸的電阻式觸控螢幕。該觸控螢幕包括第一電阻檢測圖案和第二電阻檢測圖案。第一電阻檢測圖案和第二電阻檢測圖案分別包括多條平行排列的線條，並且第一電阻檢測圖案的平行線條與第二電阻檢測圖案的平行線條相互垂直。電壓被交替地施加到所述第一電阻檢測圖案和所述第二電阻檢測圖案的線條中被觸摸的那部分線條，從而得到X坐標和Y坐標。但是，採用上述專利文獻公開的電阻式觸控螢幕進行多點觸摸檢測需要對觸控螢幕的結構做出改動，這樣無疑導致觸控螢幕製作成本的增加。
技術實現要素：
本發明技術方案解決的是現有技術無法在普通電阻式觸控螢幕上實現多個觸摸點檢測的問題。為解決上述問題，本發明技術方案提供一種觸摸檢測方法，包括：獲得觸摸點的關聯點的坐標；獲得所述觸摸點之間在被測軸方向上的距離值；基於所述關聯點的坐標和所述觸摸點之間在被測軸方向上的距離值，確定所述觸摸點的待定坐標值；根據所述待定坐標值確定所述觸摸點的實際坐標值。可選的，所述觸摸點的個數為兩個，所述關聯點的坐標包括第一軸坐標和第二軸坐標；所述關聯點的第一軸坐標根據第一坐標和第二坐標中的至少一個獲得，所述第一坐標與觸控螢幕的第一阻性層偏置時第二阻性層上的一個電極的電壓相關，所述第二坐標與所述觸控螢幕的第一阻性層偏置時第二阻性層上的另一個電極的電壓相關；所述關聯點的第二軸坐標根據第三坐標和第四坐標中的至少一個獲得，所述第三坐標與所述觸控螢幕的第二阻性層偏置時第一阻性層上的一個電極的電壓相關，所述第四坐標與所述觸控螢幕的第二阻性層偏置時第一阻性層上的另一個電極的電壓相關。本發明技術方案還提供一種觸摸檢測裝置，包括：關聯點確定單元，適於獲得觸摸點的關聯點的坐標；距離確定單元，適於獲得所述觸摸點之間在被測軸方向上的距離值；待定坐標確定單元，適於基於所述關聯點的坐標和所述觸摸點之間在被測軸方向上的距離值，確定所述觸摸點的待定坐標值；實際坐標確定單元，適於根據所述待定坐標值確定所述觸摸點的實際坐標值。與現有技術相比，本發明技術方案的觸摸檢測方法及裝置可以在普通電阻屏上實現兩個觸摸點的檢測，降低了在普通電阻式觸控螢幕上實現兩點檢測的成本。並且，本發明技術方案的觸摸檢測方法及裝置還可以依據檢測到的觸摸點的變化產生指示信號，指示執行放大、縮小和旋轉等操作，從而實現在普通電阻式觸控螢幕上通過兩點觸摸指示操作。附圖說明圖1為電阻式觸控螢幕的結構示意圖；圖2為單點觸摸時電阻式觸控螢幕的等效電路示意圖；圖3為本發明技術方案的觸摸檢測方法的一實施例流程圖；圖4為本發明技術方案的觸控螢幕的一等效電路示意圖；圖5為本發明技術方案的觸控螢幕的一電路連接示意圖；圖6為本發明技術方案的兩點觸摸時觸控螢幕在X軸方向的電阻等效電路示意圖；圖7為本發明技術方案的觸控螢幕上觸摸點的待定坐標示意圖；圖8為本發明技術方案的觸控螢幕的另一電路連接示意圖；圖9為本發明技術方案的觸摸檢測方法的另一實施例流程圖；圖10為本發明技術方案的觸控螢幕上兩組觸摸點示意圖；圖11為本發明技術方案的觸摸檢測裝置的一實施例結構示意圖；圖12為本發明技術方案的觸摸檢測裝置的另一實施例結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發明。根據下列說明，本發明的優點和特徵將更清楚。在下述實施例中，當所述「電阻」無法與一個確定的實際電阻對應時，即意味著「等效電阻」。如圖3所示，在一實施例中，本發明技術方案的觸摸檢測方法包括：S1，獲得觸摸點的關聯點的坐標；S2，獲得所述觸摸點之間在被測軸方向上的距離值；S3，基於所述關聯點的坐標和所述觸摸點之間在被測軸方向上的距離值，確定所述觸摸點的待定坐標值；S4，根據所述待定坐標值確定所述觸摸點的實際坐標值。所述觸摸點的關聯點的坐標可以被視為所有觸摸點的中心坐標。獲得所述觸摸點的關聯點的坐標的方法，可以將多觸摸點等效為單觸摸點進行測量。下面以同時觸摸的觸摸點個數為兩個做舉例來進一步解釋上述各個步驟。在步驟S1中，所述關聯點的坐標包括第一軸坐標和第二軸坐標。所述關聯點的第一軸坐標根據第一坐標和第二坐標中的至少一個獲得，所述第一坐標與觸控螢幕的第一阻性層偏置時第二阻性層上的一個電極的電壓相關，所述第二坐標與觸控螢幕的第一阻性層偏置時第二阻性層上的另一個電極的電壓相關；所述關聯點的第二軸坐標根據第三坐標和第四坐標中的至少一個獲得，所述第三坐標與所述觸控螢幕的第二阻性層偏置時第一阻性層上的一個電極的電壓相關，所述第四坐標與所述觸控螢幕的第二阻性層偏置時第一阻性層上的另一個電極的電壓相關。具體的，如圖4所示，觸控螢幕包括第一阻性層和第二阻性層。第一阻性層的兩個相對的邊緣設置有兩條相互平行的第一電極X1和第二電極X2，第二阻性層的兩個相對的邊緣設置有兩條相互平行的第三電極Y1和第四電極Y2。所述第三電極Y1與第一電極X1和第二電極X2垂直，所述第四電極Y2也與第一電極X1和第二電極X2垂直。觸控螢幕同時受到兩點觸摸時，假設兩個觸摸點的關聯點在第一阻性層上到第一電極X1的電阻等效為第一電阻R1，到第二電極X2的電阻等效為第二電阻R2，在第二阻性層上到第三電極Y1的電阻等效為第三電阻R3，到第四電極Y2的電阻等效為第四電阻R4，虛擬單點（關聯點）在第一阻性層和第二阻性層之間的接觸電阻等效為接觸電阻Rt，接觸電阻Rt跨接在所述第一電阻R1和第三電阻R3之間。將阻性層偏置包括：對所述阻性層上的一個電極施加第一電壓，對所述阻性層上的另一個電極施加第二電壓，所述第一電壓的電壓值大於所述第二電壓的電壓值。例如，所述第一電壓為大於0伏的高電平，所述第二電壓為0伏的地電壓。具體的，第一阻性層的偏置可以通過第一驅動管腳X1_IN將第一電極X1接高電平，通過第二驅動管腳X2_IN將第二電極X2接地實現。為了獲得關聯點的X軸坐標Xc，可以將第二阻性層的第三電極Y1直接連接模數轉換器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)的輸入端，驅動管腳設置為高阻狀態，如與第三電極Y1連接的第三驅動管腳Y1_IN和與第四電極Y2連接的第四驅動管腳Y2_IN設置為高阻狀態。根據ADC測量的第三電極Y1的電壓值與關聯點到第二電極X2的距離成正比，可以算出關聯點的第一坐標Xc1。可選擇的，也可以將第四電極Y2連接ADC的輸入端，驅動管腳設置為高阻狀態，如與第三電極Y1連接的第三驅動管腳Y1_IN和與第四電極Y2連接的第四驅動管腳Y2_IN設置為高阻狀態。根據ADC測量的第四電極Y2的電壓值與關聯點到第二電極X2的距離成正比，可以算出關聯點的第二坐標Xc2。所述第一坐標Xc1或第二坐標Xc2均可以作為所述關聯點的X軸坐標Xc。手指在觸控螢幕的位置不同，第一坐標Xc1和第二坐標Xc2會有所差異。因此，將第三電極Y1和第四電極Y2分別連接ADC的兩個輸入端，可以同時測量到第三電極Y1和第四電極Y2的電壓值，從而計算出關聯點的第一坐標Xc1和第二坐標Xc2。將所述第一坐標Xc1和第二坐標Xc2的算術平均值作為所述關聯點的X軸坐標Xc，可以減小關聯點的X軸坐標Xc的誤差。與第一阻性層偏置類似的，第二阻性層的偏置可以通過第三驅動管腳Y1_IN將第三電極Y1接高電平，通過第四驅動管腳Y2_IN將第四電極Y2接地實現。為了獲得關聯點的Y軸坐標Yc，可以將第一阻性層的第一電極X1直接連接ADC的輸入端。驅動管腳設置為高阻狀態，如與第一電極X1連接的第一驅動管腳X1_IN和與第二電極X2連接的第四驅動管腳X2_IN設置為高阻狀態。根據ADC測量的第一電極X1的電壓值與關聯點到第四電極Y2的距離成正比，可以算出關聯點的第三坐標Yc1。可選的，也可以將第二電極X2連接ADC的輸入端，驅動管腳設置為高阻狀態，如與第一電極X1連接的第一驅動管腳X1_IN和與第二電極X2連接的第四驅動管腳X2_IN設置為高阻狀態。根據ADC測量的第二電極X2的電壓值與關聯點到第二電極X2的距離成正比，可以算出關聯點的第四坐標Yc2。所述第三坐標Yc1或第四坐標Yc2均可以作為所述關聯點的Y軸坐標Yc。手指在觸控螢幕的位置不同，第三坐標Yc1和第四坐標Yc2會有所差異。因此，將第一電極X1和第二電極X2分別連接ADC的兩個輸入端，可以同時測量到第一電極X1和第二電極X2的電壓值，從而計算出關聯點的第三坐標Yc1和第四坐標Yc2。將所述第三坐標Yc1和第四坐標Yc2的算術平均值作為所述關聯點的Y軸坐標Yc，可以減小關聯點的Y軸坐標Yc的誤差。在兩點同時觸摸的情況下，關聯點的坐標（Xc，Yc）可以視為是兩個觸摸點的中點坐標。在實際的測量中，需要連接到A...