自動計算感應點及電容觸摸屏激勵電壓加載時間的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動計算感應點及電容觸摸屏激勵電壓加載時間的方法，其中，自動計算感應點激勵電壓加載時間的方法包括：1）選取待測的感測點；2）以二進制位數(shù)為劃分依據(jù)進行二分查找得出合適區(qū)，在合適區(qū)按遞增方式查找出鎖定區(qū)間；3）在鎖定區(qū)間按二進制數(shù)的位遞減比較。本發(fā)明方案避免了使用每個時間值來參與比較，高效而簡單。
【專利說明】自動計算感應點及電容觸摸屏激勵電壓加載時間的方法
【【技術領域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種自自動計算感應點及電容觸摸屏激勵電壓加載時間的方法，該方法可廣泛應用于各類電容觸控芯片。
【【背景技術】】
[0002]目前大多數(shù)電容觸控芯片都是通過檢查觸摸屏上的感測元件的電荷變化差值來判斷其觸控區(qū)域。
[0003]通常來說電容觸摸面板上分布著多個感測元件，而每個感測元件都有相關聯(lián)的驅(qū)動元件，這兩者之間有一定的距離足以讓感測元件檢測到激勵電壓何時被施加。當用手或其他導電物體去觸摸時，有一部分激勵電壓的電荷量就會被導電回路帶走，從而使檢測到的電荷量變小。
[0004]當沒有觸摸事件發(fā)生時，感測元件檢測到的電荷耦合量，被稱之為基準值(Qb_)。通過掃描哪些感測元件檢測到的電荷耦合量相對于基準值(Qbase)變小了，判斷為該區(qū)域有觸摸發(fā)生。
[0005]由于電容屏上的每一個感測元件所需要電荷耦合的時間不一樣，如果這個激勵電壓加載時間(T)過小，則導致部分電荷沒有耦合，而基準值(Qbase)偏小，影響觸摸判斷。如果這個激勵電壓加載時間(T)過大，則導致整個觸摸屏的感測點檢測時間太大，影響觸摸事件響應速度。
[0006]因此，當觸控芯片搭配不同電容屏，或者周圍環(huán)境重大改變時，需要測量計算好激勵電壓加載時間(T)，來保證得到正確的基準值。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]本發(fā)明要解決的一個技術問題是提供一種高效而簡單的自動計算感應點激勵電壓加載時間的方法。
[0008]本發(fā)明要解決的二個技術問題是提供一種高效而簡單的自動計算電容觸摸屏激勵電壓加載時間的方法。
[0009]上述第一個技術問題通過以下技術方案解決:
[0010]一種自動計算感測點的激勵電壓加載時間的方法，其特征在于，包括以下步驟:[0011 ] I)選取待測的感測點；
[0012]2)在零至激勵電壓加載時間最大值的范圍內(nèi)中查找最佳激勵電壓時間值的鎖定區(qū)間，具體是:
[0013]201)設置時間T1,時間T2，時間T3,時間T4，時間T5，時間T+ 1，時間T中2，基準值K，參數(shù)t，位數(shù)W，位數(shù)R，激勵電壓加載時間最大值Tmax ;其中，基準值K為具體預設值(為大于零的數(shù))，Tfflax為自然數(shù)，Tfflax的二進制形式為M位全1，M為自然數(shù)(通?！?)；
[0014]202 )將 Tmax 賦予給 T 中丨(T 中!=Tmax)；
[0015]203)R=T + 1的二進制形式的位數(shù)，E=R的中間整數(shù)；定義T1和T2, T1的二進制形式為E位全為1，Τ2=2?\+1 ;以T1測試感測點得對應的電荷耦合值為Q1,以T2測試感測點得對應的電荷耦合值為Q2;
[0016]204)若Q2-Q1 >基準值K，跳至205);若Q2-Q1≤基準值K，則將此時的T1值賦予給T^11Th=T1,跳至步驟203)；
[0017]205) T3=T2, Τ4=2Τ3+1 ；
[0018]206)以T3測試感測點得對應的電荷耦合值為Q3,以T4測試感測點得對應的電荷耦合值為Q4 ；
[0019]207)若Q4-Q3 >基準值K，則將此時的T4賦予給T3 (T3=T4)，Τ4=2Τ3+1，跳至206);若Q4-Q3≤基準值K,得鎖定區(qū)間(V，T3], V =(T3-1)/2，跳至步驟3)；
[0020]3 )在鎖定區(qū)間(T3'，T3]找出最佳激勵電壓時間值T _，具體是:
[0021]301) Tt2=T3, W=T3的二進制形式的位數(shù)；
[0022]302) T5=Tt 2_2『2 ;
[0023]303)以T5測試得對應的電荷耦合值為Q5, t=w, w=t-l ；
[0024]304)若Q3-Q5 >基準值K，跳至步驟305);若Q3-Q5《基準值K，跳至步驟306)；
[0025]305)若 w非 IJ^2=Tpw-1,跳至步驟 302);若 w 為 1，T 佳=T3，跳至步驟 307)；
[0026]306)若w非1，T^2=T5，跳至步驟302);若w為1，T佳=T5，跳至步驟3O7)；
[0027]307)結(jié)束。
[0028]其中，E為&小數(shù)點后取四舍五入得的整數(shù)值或E為I小數(shù)點后取零的整數(shù)值。
[0029]上述第二個技術問題通過以下技術方案解決:
[0030]一種自動計算電容觸摸屏激勵電壓加載時間的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0031]I)選取所有感測點；
[0032]2)按解決上述第一個技術問題的技術方案分別對每個感測點進行計算出最佳激勵電壓加載時間；
[0033]3)比較所有感測點的最佳激勵電壓加載時間，選擇最大的最佳激勵電壓加載時間作為電容觸摸屏的激勵電壓加載時間。
[0034]由上述技術方案可見，上述解決第一個技術問題的技術方案采用以二進制位數(shù)為劃分依據(jù)進行二分查找得出合適區(qū)，在合適區(qū)按遞增方式查找出鎖定區(qū)間，在鎖定區(qū)間按二進制數(shù)的位遞減比較，得出感測點的最佳激勵電壓加載時間。本發(fā)明方案避免了使用每個時間值來參與比較，高效而簡單。上述解決第二個技術問題的技術方案利用上述解決第一個技術問題的技術方案對電容觸摸屏的每個感測點分別計算最佳激勵電壓加載時間，然后選擇最大的最佳激勵電壓加載時間作為電容觸摸屏的最佳激勵電壓加載時間。本發(fā)明解決了生產(chǎn)過程中電容屏差異，或者周圍環(huán)境重大改變時，計算最佳激勵電壓加載時間值的問題。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0035]圖1為實施例一自動計算感測點激勵電壓加載時間的方法的流程圖；
[0036]圖2為實施例二自動計算電容觸摸屏激勵電壓加載時間的方法的流程圖?！尽揪唧w實施方式】】
[0037]實施例一
[0038]如圖1所示，一種自動計算感測點激勵電壓加載時間的方法，包括以下步驟:
[0039]1)選取待測的感測點；
[0040]2)在零至激勵電壓加載時間最大值的范圍內(nèi)中查找最佳激勵電壓時間值的鎖定區(qū)間，具體是:
[0041]201)設置時間T1,時間T2，時間T3,時間T4，時間T + 1，時間T + 2，基準值K，位數(shù)W，激勵電壓加載時間最大值Tmax ;其中，基準值K為具體預設值，Tmax的二進制形式為M位全1，M為自然數(shù)；
[0042]202)將Tmax賦予給T +1; T + !=Tmax ;此步驟是為了先對激勵電壓加載時間最大值Tmax按其二進制的位數(shù)進行二分查找來確定中間數(shù)；
[0043]203) R=Ttl的二進制形式的位數(shù)，E=-小數(shù)點后取四舍五入得的整數(shù)值；定義T1
和T2，T1的二進制形式為E位全為1，Τ2=2?\+1 ;以T1測試感測點得對應的電荷耦合值為Q1,以T2測試感測點得對應的電荷耦合值為Q2 ；
[0044]此步驟是二分查找的具體，以T + 1 二進制位數(shù)的中間位找出中間數(shù)T1并將中間數(shù)T1及在二進制位數(shù)上比T1大一位的T2進行電荷耦合測試實現(xiàn)比較；
[0045]Z(M)SQ2-Q1 >基準值K，電荷耦合值差值大，說明最佳激勵電壓時間在合適區(qū)(T1, T + 1]，同時也說明時間不夠，即此時的T1太小無法滿足，繼續(xù)在合適區(qū)(T1, Ttl]中增大激勵電壓加載時間來比較，跳至205);若Q2-Q1 <基準值K，電荷耦合值變化不大，則最佳激勵電壓加載時間應該是(0，T1]區(qū)間內(nèi)的某個點，則將此時的T1值賦予給T+ 1，縮小范圍再來，跳至步驟203)；
[0046]205) T3=T2, Τ4=2Τ3+1 ;此步驟是在增大激勵電壓加載時間以來進行檢測比較，其中增大激勵電壓加載時間是以二進制數(shù)值為依據(jù)，采用增加高位來增加時間；
[0047]206)以T3測試感測點得對應的電荷耦合值為Q3,以T4測試感測點得對應的電荷耦合值為Q4 ；
[0048]207)若Q4-Q3 >基準值K，電荷耦合值差值大則說明時間不夠，需要繼續(xù)增大激勵電壓加載時間，則將此時的T4賦予給T3，T3=T4, Τ4=2Τ3+1,以二進制數(shù)值為依據(jù)增加高位來增加時間，跳至206);若Q4-Q3《基準值K，這是增大激勵電壓加載時間以來，首次出現(xiàn)小于或者等于K的情況，則說明最佳激勵電壓加載時間在鎖定區(qū)間(T3'，T3]，T3' =(T3-1)/2,跳至步驟3)；
[0049]3)在鎖定區(qū)間(T3' ,T3]進行查找出最佳激勵電壓時間值具體是:
[0050]301) Tt2=T3, W=T3的二進制形式的位數(shù)；
[0051]302) T5=T + 2_2w_2 ;此步驟是在鎖定區(qū)間按二進制位逐漸往低位改動進行比較測試；
[0052]303)以T5測試得對應的電荷耦合值為Q5, t=w, w=t-l ；
[0053]304)若Q3-Q5 >基準值K，說明此時的T5太小，不能完全得到電荷耦合量，需要增大T5值，跳至步驟305);若Q3-Q5≤基準值K，說明此時的T5滿足要求，可以進一步縮小T5值，跳至步驟306)；
[0054]305)若w非IJ^2=Tpw'跳至步驟302);若w為1，比較完畢，T佳=T3，跳至步驟
307)；
[0055]306)若w非1，Tt2=T5，跳至步驟302);若w為I,比較完畢，T佳=T5，跳至步驟307);
[0056]307)結(jié)束。
[0057]在此以“激勵電壓加載時間最大值為Tmax=63，單位微秒，感測點(Ptl)測試點的最佳激勵電壓加載時間為12微秒”為例，陳述本發(fā)明的具體流程:
[0058]SI)選取待測的感測點(P0)；
[0059]2)在零至激勵電壓加載時間最大值的范圍內(nèi)找出最佳激勵電壓時間值的鎖定區(qū)間，具體是:
[0060]S201)設置時間T1,時間T2，時間T3,時間T4，時間T + 1，時間T中2，基準值K，激勵電壓加載時間最大值Tmax ;其中，基準值K為具體預設值，Tmax=31, Tmax的二進制形式為5位全 1=11111 ⑵；
[0061]S202)將 Tmax 賦予給 T 中 PTtl=Tmax=Sl=Illll ⑵；
[0062]S203)R=T + 1的二進制形式的位數(shù)=5 (由于T + 1的首次賦值為Tmax，其二進制形式
的位數(shù)為5)，E為一小數(shù)點后取四舍五入得的整數(shù)值=3 ;定義T1和T2，T1的二進制形式為
E位全為1=111^,1=21^+1=15,以?\=7微秒測試感測點得對應的電荷耦合值為Q1,以Τ2=15微秒測試感測點得對應的電荷耦合值為Q2 ；
[0063]此步驟是，首先以Tmax 二進制位數(shù)的中間位(第3位)取中間數(shù)?\=7=111⑵，進行遞增比較，即二進制形式為三位全為I的T1和二進制形式為四位全為I的T2=Illl (2)比較；
[0064]S204)此時，Q2-Q1 >基準值 K, T3=T2=15, T4=2T3+1=31 ；
[0065]電荷耦合值差值大則說明時間不夠，即此時的T1太小無法滿足，繼續(xù)增大激勵電壓加載時間來比較，二進制形式為三位全為I的T3=Illl⑵和二進制形式為四位全為I的T4=Illll⑵比較；
[0066]S205)以Τ3=15微秒測試感測點得對應的電荷耦合值為Q3,以Τ4=31微秒測試感測點得對應的電荷耦合值為Q4 ；
[0067]S206)此時，Q4-Q3≤基準值K，這是增大激勵電壓加載時間以來，首次出現(xiàn)小于或者等于K的情況，則說明最佳激勵電壓加載時間在鎖定時間為(IV = (15-1 )/2=7,Τ3=15]；
[0068]接著需要在鎖定時間(IV =7，Τ3=15]進行縮小查找最佳激勵電壓加載時間Tft:
[0069]301)此時，Τ + 2=Τ3=15=1111 ⑵，W=T3 的二進制形式的位數(shù)=4,
[0070]302)T5=T + 2_2w_2=11=1011⑵，將T3的二進制數(shù)值的第二高位變?yōu)镺所形成的數(shù)值作為T5 (通過T + 2來轉(zhuǎn)化)，以縮小對比，首次是將Τ3=15和T5=Il做測試比較；
[0071]303)以T5=Il微秒測試得對應的電荷I禹合值為Q5, t=w=4, w=t_l=3 ；
[0072]304)此時，Q3-Q5 >基準值K，電荷耦合值差值大則說明時間不夠，即此時的T5太小無法滿足，繼續(xù)增大激勵電壓加載時間T5來比較，需要將T3的二進制數(shù)值的第三高位變?yōu)镺所形成的數(shù)值1101⑵作為T5來和T3做測試比較；由于W非1，1^=1+2^=15 ；
[0073]305)T5=T + 2-2w_2=13=1101(2),以 T5=I3 微秒測試得對應的電荷耦合值為 Q5，t=w=3，w=t-l=2 ；[0074]306)此時，Q3-Q5≤基準值K，說明此時的T5=13滿足要求，可以進一步縮小此時的T5值，需要將T3的二進制數(shù)值的第三高位和第四高位均變?yōu)镺所形成的數(shù)值1100⑵作為T5來和T3做測試比較，W非1，Τ + 2=Τ5=13 ；
[0075]307) T5=T + 2-2w_2=13_1=12，以T5=12微秒測試得對應的電荷耦合值為Q5, t=w=2,w=t-l=l ；
[0076]308)此時，Q3-Q5≤基準值K，說明此時的T5=12滿足要求，w為1，比較測試結(jié)束，由上分析可知12微秒至15微秒任意兩者之間的測試差值都<基準值K，因此，采用最小的12微秒作為最佳激勵電壓加載時間，確定了 Tft=T5=12微秒。
[0077]實施例二
[0078]如圖2所示，以具有100個感測點的電容觸摸屏為例，其觸摸屏激勵電壓加載時間的自動計算方法，包括以下步驟:、
[0079]I)選取100個感測點P2、……、P100;
[0080]2)按實施一中的“自動計算感測點激勵電壓加載時間的方法”分別對這100個中每個感測點進行計算出最佳激勵電壓加載時間……、Tfticici ；
[0081]3)比較100個感測點的最佳激勵電壓加載時間,選擇最大的最佳激勵電壓加載時間作為電容觸摸屏的激勵電壓加載時間。
【權利要求】
1.一種自動計算感測點的激勵電壓加載時間的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)選取待測的感測點； 2)在零至激勵電壓加載時間最大值的范圍內(nèi)中查找最佳激勵電壓時間值的鎖定區(qū)間，具體是: 201)設置時間T1,時間T2,時間T3,時間T4,時間T5,時間T中1;時間T中2，基準值K，參數(shù)t，位數(shù)W，位數(shù)R，激勵電壓加載時間最大值Tmax ;其中，基準值K為具體預設值，Tfflax為自然數(shù)，Tmax的二進制形式為M位全1，M為自然數(shù)；
202)T 中 J=Tmax ； 203)R=Ttl的二進制形式的位數(shù)，E=R的中間整數(shù)；定義T1和T2，T1的二進制形式為E位全為1，Τ2=2?\+1 ;以T1測試感測點得對應的電荷耦合值為Q1,以T2測試感測點得對應的電荷耦合值為Q2 ; 204)若Q2-Q1>基準值K，跳至205);若Q2-Q1 <基準值K，則將此時的T1值賦予給T中!,Ttl=T1,跳至步驟 203)；
205)T3=T2, Τ4=2Τ3+1 ； 206)以T3測試感測點得對應的電荷耦合值為Q3,以T4測試感測點得對應的電荷耦合值為Q4; 207)若Q4-Q3>基準值K，則T3=T4, Τ4=2Τ3+1，跳至206);若Q4-Q3基準值K，得鎖定區(qū)間(V，T3]，V =(T3-1)/2，跳至步驟 3); 3)在鎖定區(qū)間(T3'，T3]找出最佳激勵電壓時間值Tft，具體是: 301)Tt2=T3, W=T3的二進制形式的位數(shù)；
302)T5=T ψ 2-2w_2 ； 303)以T5測試得對應的電荷耦合值為Q5,t=w, w=t-l ； 304)若Q3-Q5>基準值K，跳至步驟305);若Q3-Q5 <基準值K，跳至步驟306)； 305)若w非IJ^2=TWw-1,跳至步驟302);若《為1，T佳=T3，跳至步驟307)； 306)若w非1，T+ 2=T5，跳至步驟302);若w為1，T佳=T5，跳至步驟307)； 307)結(jié)束。
2.如權利要求1所述的一種自動計算電容觸摸屏激勵電壓加載時間的方法，其特征在于，E為$小數(shù)點后取四舍五入得的整數(shù)值或E為*小數(shù)點后取零的整數(shù)值。
3.一種自動計算電容觸摸屏激勵電壓加載時間的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)選取所有感測點； 2)按權利要求1或2所述的方法分別對每個感測點進行計算出最佳激勵電壓加載時間； 3)比較所有感測點的最佳激勵電壓加載時間，選擇最大的最佳激勵電壓加載時間作為電容觸摸屏的激勵電壓加載時間。
【文檔編號】G06F3/044GK103455228SQ201310391054
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】向銘, 朱定飛, 譚岳德 申請人:珠海中慧微電子有限公司