專利名稱：一種盲人電腦屏幕及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對(duì)盲人設(shè)計(jì)的盲人電腦屏幕及該盲人電腦屏幕的控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的盲人用電腦是基于語音識(shí)別開發(fā)設(shè)計(jì)的，其可以自動(dòng)讀出網(wǎng)頁的內(nèi)容，該種電腦存在無法精確操作、無法實(shí)現(xiàn)更多的互動(dòng)及無法重復(fù)瀏覽網(wǎng)頁內(nèi)容等缺陷，存在這些缺陷的主要原因在于目前并不存在一種可使盲人像閱讀盲文書籍一樣通過觸摸獲取信息的電腦屏幕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種可使盲人通過觸摸獲取信息的電腦屏幕，盲人通過該電腦屏幕可像正常人一樣操作電腦。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種盲人電腦屏幕，包括與像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)配置的呈矩陣式排列的像素塊、磁場(chǎng)發(fā)生單元和位置控制單元，所述像素塊包括滑軌、滑塊和固連于滑塊上的帽點(diǎn)，各像素塊的帽點(diǎn)的正面彼此平行構(gòu)成屏幕面，所述滑塊與滑軌滑動(dòng)配合，使所述滑塊在所受安培力大于滑軌所施加的摩擦力的情況下相對(duì)滑軌在與屏幕面垂直的方向上滑動(dòng)，所述滑塊為導(dǎo)體，所述磁場(chǎng)發(fā)生單元產(chǎn)生與屏幕面平行、且與滑塊呈角度的磁場(chǎng)；所述位置控制單元用于單獨(dú)地控制各滑塊的通電狀態(tài)，使滑塊在所受安培力的作用下帶動(dòng)各自的帽點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至與待顯示盲文對(duì)應(yīng)的位置。其中，所述位置控制單元包括開關(guān)矩陣、門驅(qū)動(dòng)單元和電源驅(qū)動(dòng)單元，所述開關(guān)矩陣包括與各像素塊一一對(duì)應(yīng)配置的開關(guān)單元，所述滑軌為導(dǎo)體，且與滑塊電接觸；所述開關(guān)單元包括MOS管、與MOS管串聯(lián)的電容，所述滑塊通過滑軌與電容并聯(lián)，位于第X行上的開關(guān)單元的MOS管的使能端與門驅(qū)動(dòng)單元的第X條使能線電連接，其中，X的取值為從I至m的所有自然數(shù)，m為像素塊的最大行數(shù)，位于第y列上的開關(guān)單元的MOS管和電容電連接于電源驅(qū)動(dòng)單元的第y條電源輸出線與地之間，其中，y的取值為從I至η的所有自然數(shù)，η為像素塊的最大列數(shù)；門驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)與待顯示盲文相對(duì)應(yīng)的控制指令通過各使能線逐行輸出用于打開對(duì)應(yīng)行上的開關(guān)單元的MOS管的使能信號(hào)，電源驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述控制指令通過各電源輸出線輸出為對(duì)應(yīng)列上的開關(guān)單元的電容充電的工作電壓。其中，各像素塊的滑軌、滑塊和與各像素塊相對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元的電容形成由門驅(qū)動(dòng)單元和電源驅(qū)動(dòng)單元共同控制通電狀態(tài)的封閉線圈。其中，所述MOS管為NMOS管，所述MOS管的柵極為所述使能端，所述MOS管的源極與對(duì)應(yīng)列的電源輸出線電連接，開關(guān)單元的電容電連接于與各自相對(duì)應(yīng)的MOS管的漏極與地之間。其中，所述磁場(chǎng)發(fā)生單元為永磁鐵。其中，所述磁場(chǎng)發(fā)生單元產(chǎn)生的磁場(chǎng)與導(dǎo)體垂直。其中，所述盲人電腦屏幕還包括一層鋪于所述屏幕面上的軟屏，所述軟屏與各像素塊的帽點(diǎn)的正面連接在一起，所述軟屏具有在相鄰像素塊的帽點(diǎn)形成有位移差時(shí)發(fā)生彈性形變的彈性。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于控制該盲人電腦屏幕的控制方法，該控制方法針對(duì)的位置控制單元包括以上的開關(guān)矩陣、門驅(qū)動(dòng)單元和電源驅(qū)動(dòng)單元；工作時(shí)，門驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述控制指令順次逐行啟動(dòng)X行開關(guān)元件，并使每行開關(guān)元件的MOS管打開行充電時(shí)間，電源驅(qū)動(dòng)單元在行充電時(shí)間內(nèi)先對(duì)啟動(dòng)行的電容進(jìn)行相對(duì)上一控制指令的反向充電，使與啟動(dòng)行對(duì)應(yīng)的帽點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至初始位置，再對(duì)啟動(dòng)行開關(guān)元件的電容進(jìn)行充電，使與啟動(dòng)行相對(duì)應(yīng)的各帽點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至當(dāng)前控制指令要求的位置，其中，行充電時(shí)間=保持時(shí)間"，所述保持時(shí)間為所述盲人電腦屏幕的更新頻率的倒數(shù)。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的盲人電腦屏幕可在控制指令的作用下，產(chǎn)生與控制指令相對(duì)應(yīng)的具有凸凹效果的盲文供盲人閱讀，此處的控制指令可通過現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理技術(shù)獲得，即配合本發(fā)明的盲人電腦屏幕使用的電腦主機(jī)將要顯示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于生產(chǎn)相對(duì)應(yīng)的盲文的控制指令；另外，本發(fā)明的盲人電腦屏幕的滑塊在滑軌施加的摩擦力的作用下，可以停留在滑軌的任意位置，這樣可以使屏幕面上兩個(gè)相鄰的有位移差的帽點(diǎn)不至于因太突兀而造成手感不好。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的盲人電腦屏幕的位置控制單元的一種實(shí)施結(jié)構(gòu)；圖2示出了一像素塊與位置控制單元的連接關(guān)系。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明的盲人電腦屏幕可根據(jù)電腦主機(jī)轉(zhuǎn)換得到的控制指令形成凸凹不平的盲文供盲人閱讀，該盲人電腦屏幕包括與像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)配置的呈矩陣式排列的像素塊、磁場(chǎng)發(fā)生單元和位置控制單元。如圖2所示，該像素塊包括滑軌2、滑塊I和固連于滑塊I上的帽點(diǎn)3，各帽點(diǎn)3的正面彼此平行構(gòu)成用于顯示盲文的屏幕面，該滑塊I與滑軌2滑動(dòng)配合，滑動(dòng)配合的方式使滑塊I在位置控制單元所施加的作用力大于滑軌2所施加的摩擦力的情況下相對(duì)滑軌2在與屏幕面垂直的方向上滑動(dòng)，即滑塊I在位置控制單元未施加作用力的情況下可以停留在滑軌的任意位置。以上滑塊I為導(dǎo)體，磁場(chǎng)發(fā)生單元產(chǎn)生與屏幕面平行、且與滑塊I呈角度的磁場(chǎng)B，本實(shí)施例中，該磁場(chǎng)B與導(dǎo)體I垂直，且方向指向屏幕內(nèi)?；瑝KI在通電時(shí)將受到磁場(chǎng)發(fā)生單元施加的安培力，安培力與滑塊I的通電電流成正比；該位置控制單元用于單獨(dú)地控制各滑塊I的通電狀態(tài)，使滑塊帶動(dòng)各自的帽點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至與待顯示盲文對(duì)應(yīng)的位置。圖1示出了一種位置控制單元的結(jié)構(gòu)，該位置控制單元包括開關(guān)矩陣、門驅(qū)動(dòng)單元和電源驅(qū)動(dòng)單元，開關(guān)矩陣包括與各像素塊一一對(duì)應(yīng)配置的開關(guān)單元，在此，以上滑軌2也為導(dǎo)體，且與滑塊I電接觸。如圖2所示，所述開關(guān)單元包括MOS管Q、與MOS管Q串聯(lián)的電容C，滑塊I通過滑軌2與電容C并聯(lián)，在此，可將各像素塊的滑軌2、滑塊I和與各像素塊相對(duì)應(yīng)的電容C封裝成由門驅(qū)動(dòng)單元和電源驅(qū)動(dòng)單元共同控制通電狀態(tài)的封閉線圈。位于第X行上的開關(guān)單元的MOS管的使能端與門驅(qū)動(dòng)單元的第X條使能線電連接，其中，X的取值為從I至m的所有自然數(shù)，m為像素塊的最大行數(shù)，位于第y列上的開關(guān)單元的MOS管和電容C電連接于電源驅(qū)動(dòng)單元的第I條電源輸出線與地之間，其中，I的取值為從I至η的所有自然數(shù)，η為像素塊的最大列數(shù)。工作時(shí)，門驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)控制指令逐行打開各行上的MOS管Q (即打開一行MOS管時(shí)，其他行的MOS管處于關(guān)閉狀態(tài))，電源驅(qū)動(dòng)單元在打開一行MOS管后根據(jù)控制指令使該行上需要充電的電容所在列的電源輸出線輸出適當(dāng)?shù)墓ぷ麟妷?，該工作電壓與滑塊所要到達(dá)的位置成正比。該MOS管Q如采用如圖2所示的NMOS管，則MOS管的柵極G為上述使能端，MOS管的源極S與對(duì)應(yīng)列的電源輸出線電連接，開關(guān)單元的電容C電連接于與各自相對(duì)應(yīng)的MOS管的漏極D與地之間。在此，該MOS管Q也可以采用PMOS管，這只是連接要求或者說使能信號(hào)和工作電壓的要求不同而已。本發(fā)明的盲人電腦屏幕還可以設(shè)置一層鋪于屏幕面上的軟屏，該軟屏與各像素塊的帽點(diǎn)3的正面連接在一起，且該軟屏具有在相鄰像素塊的帽點(diǎn)3形成有位移差時(shí)發(fā)生彈性形變的彈性。以上位置控制單元也可以采用現(xiàn)有的其他可使滑塊產(chǎn)生與控制指令對(duì)應(yīng)的電流的電路結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述盲人電腦屏幕的控制方法(工作原理)為:設(shè)定盲人電腦屏幕的更新頻率為Ι/t，則每一個(gè)屏幕面的保持時(shí)間為t，即X行開關(guān)元件的充電時(shí)間是t，所以要求每行開關(guān)元件的充電時(shí)間為t/x，門驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述控制指令順次逐行啟動(dòng)X行開關(guān)元件，并使每行開關(guān)元件的MOS管打開行充電時(shí)間t/x，電源驅(qū)動(dòng)單元在行充電時(shí)間內(nèi)先對(duì)啟動(dòng)行的電容進(jìn)行相對(duì)上一控制指令的反向充電，使與啟動(dòng)行對(duì)應(yīng)的帽點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至初始位置(該初始位置通常選定為滑塊的最高位或最低位，即滑塊可在最高位和最低位之間滑動(dòng)，且停留在二者間的任意位置處)，再對(duì)啟動(dòng)行開關(guān)元件的電容進(jìn)行充電，使與啟動(dòng)行相對(duì)應(yīng)的各帽點(diǎn)3運(yùn)動(dòng)至當(dāng)前控制指令要求的位置。以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍，但凡在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)所做的等效變化及修飾，皆應(yīng)認(rèn)為落入了本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種盲人電腦屏幕，其特征在于:包括與像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)配置的呈矩陣式排列的像素塊、磁場(chǎng)發(fā)生單元和位置控制單元，所述像素塊包括滑軌、滑塊和固連于滑塊上的帽點(diǎn)，各像素塊的帽點(diǎn)的正面彼此平行構(gòu)成屏幕面，所述滑塊與滑軌滑動(dòng)配合，使所述滑塊在所受安培力大于滑軌所施加的摩擦力的情況下相對(duì)滑軌在與屏幕面垂直的方向上滑動(dòng)，所述滑塊為導(dǎo)體，所述磁場(chǎng)發(fā)生單元產(chǎn)生與屏幕面平行、且與滑塊呈角度的磁場(chǎng)；所述位置控制單元用于單獨(dú)地控制各滑塊的通電狀態(tài)，使滑塊在所受安培力的作用下帶動(dòng)各自的帽點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至與待顯示盲文對(duì)應(yīng)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盲人電腦屏幕，其特征在于:所述位置控制單元包括開關(guān)矩陣、門驅(qū)動(dòng)單元和電源驅(qū)動(dòng)單元，所述開關(guān)矩陣包括與各像素塊一一對(duì)應(yīng)配置的開關(guān)單元，所述滑軌為導(dǎo)體，且與滑塊電接觸；所述開關(guān)單元包括MOS管、與MOS管串聯(lián)的電容，所述滑塊通過滑軌與電容并聯(lián)，位于第X行上的開關(guān)單元的MOS管的使能端與門驅(qū)動(dòng)單元的第X條使能線電連接，其中，X的取值為從I至m的所有自然數(shù)，m為像素塊的最大行數(shù)，位于第y列上的開關(guān)單元的MOS管和電容電連接于電源驅(qū)動(dòng)單元的第y條電源輸出線與地之間，其中，I的取值為從I至η的所有自然數(shù)，η為像素塊的最大列數(shù)；門驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)與待顯示盲文相對(duì)應(yīng)的控制指令通過各使能線逐行輸出用于打開對(duì)應(yīng)行上的開關(guān)單元的MOS管的使能信號(hào)，電源驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述控制指令通過各電源輸出線輸出為對(duì)應(yīng)列上的開關(guān)單元的電容充電的工作電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盲人電腦屏幕，其特征在于:各像素塊的滑軌、滑塊和與各像素塊相對(duì)應(yīng)的開關(guān)單元的電容形成由門驅(qū)動(dòng)單元和電源驅(qū)動(dòng)單元共同控制通電狀態(tài)的封閉線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盲人電腦屏幕，其特征在于:所述MOS管為NMOS管，所述MOS管的柵極為所述使能端，所述MOS管的源極與對(duì)應(yīng)列的電源輸出線電連接，開關(guān)單元的電容電連接于與各自相對(duì)應(yīng)的MOS管的漏極與地之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盲人電腦屏幕，其特征在于:所述磁場(chǎng)發(fā)生單元為永磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的盲人電腦屏幕，其特征在于:所述磁場(chǎng)發(fā)生單兀產(chǎn)生的磁場(chǎng)與導(dǎo)體垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的盲人電腦屏幕，其特征在于:所述盲人電腦屏幕還包括一層鋪于所述屏幕面上的軟屏，所述軟屏與各像素塊的帽點(diǎn)的正面連接在一起，所述軟屏具有在相鄰像素塊的帽點(diǎn)形成有位移差時(shí)發(fā)生彈性形變的彈性。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盲人電腦屏幕的控制方法，其特征在于:門驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述控制指令順次逐行啟動(dòng)X行開關(guān)元件，并使每行開關(guān)元件的MOS管打開行充電時(shí)間，電源驅(qū)動(dòng)單元在行充電時(shí)間內(nèi)先對(duì)啟動(dòng)行的電容進(jìn)行相對(duì)上一控制指令的反向充電，使與啟動(dòng)行對(duì)應(yīng)的帽點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至初始位置，再對(duì)啟動(dòng)行開關(guān)元件的電容進(jìn)行充電，使與啟動(dòng)行相對(duì)應(yīng)的各帽點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至當(dāng)前控制指令要求的位置，其中，行充電時(shí)間=保持時(shí)間Λ，所述保持時(shí)間為所述盲人電腦屏幕的更新頻率的倒數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種盲人電腦屏幕及其控制方法，前者包括與像素點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)配置的呈矩陣式排列的像素塊、磁場(chǎng)發(fā)生單元和位置控制單元，像素塊包括滑軌、滑塊和固連于滑塊上的帽點(diǎn)，各像素塊的帽點(diǎn)的正面彼此平行構(gòu)成屏幕面，滑塊與滑軌滑動(dòng)配合，使滑塊在所受安培力大于滑軌所施加的摩擦力的情況下相對(duì)滑軌在與屏幕面垂直的方向上滑動(dòng)，滑塊為導(dǎo)體，磁場(chǎng)發(fā)生單元產(chǎn)生與屏幕面平行、且與滑塊呈角度的磁場(chǎng)；位置控制單元用于單獨(dú)地控制各滑塊的通電狀態(tài)，使滑塊在所受安培力的作用下帶動(dòng)各自的帽點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至與待顯示盲文對(duì)應(yīng)的位置。本發(fā)明的盲人電腦屏幕可在控制指令的作用下，產(chǎn)生與控制指令相對(duì)應(yīng)的具有凸凹效果的盲文供盲人閱讀。
文檔編號(hào)G06F3/041GK103150052SQ20131006258
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者徐鐘賢, 崔正義 申請(qǐng)人:聯(lián)寶(合肥)電子科技有限公司