一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元及其識別方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元及其識別方法，基于多點識別方法，包括一網(wǎng)格電磁感應(yīng)層，內(nèi)嵌所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層的兩層表面基層，一與所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層通訊連接的感應(yīng)信號采集控制集成電路，所述感應(yīng)信號采集控制集成電路與一具有觸控驅(qū)動程序的計算控制單元通訊連接。本發(fā)明實現(xiàn)了多點觸控在超大尺寸觸控【技術(shù)領(lǐng)域】的應(yīng)用。
【專利說明】一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元及其識別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于觸控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元及其識別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著觸控技術(shù)應(yīng)用的日益廣泛，其應(yīng)用范圍從手機(jī)、PAD、GPS (全球?qū)Ш较到y(tǒng))、MP3等大眾消費電子領(lǐng)域迅速擴(kuò)展到智能家居(如觸控電視、觸控冰箱、觸控廚房、觸控茶幾等)、互動數(shù)字標(biāo)牌、互動展覽展示、互動教學(xué)等領(lǐng)域。觸控操作的簡單、便捷、人性化等特點已成為人機(jī)互動的最佳界面并迅速普及。目前，在觸控【技術(shù)領(lǐng)域】，有紅外、表面聲波、表面電容、電阻、光學(xué)等觸控技術(shù)，對于中、大尺寸屏幕設(shè)計需求來說(3.5?7英寸為小尺寸，1(T15英寸為中大尺寸，17?22英寸為大尺寸，30英寸以上為超大尺寸)，為了滿足集成觸控人機(jī)接口應(yīng)用，必須選擇適合較大屏幕的觸控感應(yīng)技術(shù)方案。
[0003]首先，對于早期所使用的電阻式觸控感測技術(shù)，雖可在材料與技術(shù)成本方面具有優(yōu)勢，也能適應(yīng)小屏幕至中、大尺寸屏幕的觸控技術(shù)集成需求，但實際上電阻式觸控仍有材料、結(jié)構(gòu)與技術(shù)方面的先天限制，例如，電阻式觸控感測的薄膜結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致屏幕透光率受到影響，也會因為薄膜壓力感應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使得使用壽命因為大量觸按而大受影響，在頻繁使用型態(tài)的裝置上面很容易暴露技術(shù)上的應(yīng)用缺陷。
[0004]其次，對于電容式觸控技術(shù)，由于其原理系經(jīng)操作者手指接觸屏幕，影響整體感測層電容狀態(tài)的微弱變化，進(jìn)而透過觸控IC分析觸點位置。初期發(fā)展對于小屏幕的觸控設(shè)計能滿足產(chǎn)品開發(fā)需求，但若轉(zhuǎn)而投入超過中、大尺寸屏幕的觸控技術(shù)集成，G/G(Glass toGlass)結(jié)構(gòu)的大屏幕保護(hù)玻璃貼合難度高，G/G結(jié)構(gòu)性的問題導(dǎo)致大尺寸屏幕的面板強(qiáng)度受到影響，即便G/G方案的厚度問題并不會影響到中大尺寸屏幕產(chǎn)品的設(shè)計要求，但實際上G/G觸控方案的良率影響了終端產(chǎn)品的成本，從而影響到應(yīng)用電容式觸控技術(shù)的中大尺寸觸控屏幕的成本。因此，電容式觸控技術(shù)方案在大尺寸化的開發(fā)遇到瓶頸。
[0005]原先用在電子白板、公眾顯示器的觸控應(yīng)用方案，也應(yīng)用在部分品牌計算機(jī)上。例如，在超過20寸的一體式計算機(jī)(All-1n-one)產(chǎn)品中，就有使用光學(xué)式觸控方案，而在更大尺寸的設(shè)計方案，則部分有使用聲波感測式觸控方案。不管是光學(xué)式觸控方案或是聲波感測式觸控方案，其追蹤觸點的精確度都有一定程度的誤差，這主要是由于光學(xué)感測式容易受光線的影響，而聲波感測式防水能力較弱，這就導(dǎo)致觸點準(zhǔn)確度無法如電阻式或是電容式觸控方案精確。另外，在人機(jī)接口的觸按與接口反饋程序，耗時也較電阻或電容式觸控稍久，精確度與系統(tǒng)反饋速度受限下，在大屏應(yīng)用的效益也因此受到影響。除準(zhǔn)確度與系統(tǒng)反饋速度問題外，多數(shù)使用者在小型屏幕已熟悉的多點觸控使用習(xí)慣，在中大屏觸控產(chǎn)品若采行光學(xué)或是聲波感應(yīng)觸控，在多點觸控的應(yīng)用支持方面也會因技術(shù)架構(gòu)瓶頸，而無法獲得較佳的多點觸控體驗，并且一種低頻的低聲波觸控方案在用戶手寫滑動時，還會發(fā)出一種咝咝聲，影響用戶觸控體驗效果。
[0006]最后，紅外觸控屏是在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸控屏幕時，手指就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。目前，紅外觸控屏多應(yīng)用于大尺寸，但是其必須安裝在顯示設(shè)備外側(cè)，美觀性較差。在戶外應(yīng)用時，抗爆、防水能力弱，使用壽命低等缺點也制約了其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0007]公知的多點觸控面板(如電容、電阻)是表面分布有感應(yīng)檢測層的透明基板，通過用戶使用手指或筆尖接觸所產(chǎn)生的信號而進(jìn)行輸入及控制。其內(nèi)部是由兩層高透明玻璃/薄膜封裝ITO (銦錫氧化物)所構(gòu)成的多點觸控感應(yīng)檢測層，用戶通過手指觸控該感應(yīng)檢測層對應(yīng)于顯示屏上的相關(guān)位置，從而進(jìn)行觸控操作。由于所述多點觸控感應(yīng)檢測層的制作工藝復(fù)雜，并且銦錫氧化物是稀缺資源，導(dǎo)致其價格高昂和供應(yīng)受限，并且多點觸控感應(yīng)檢測層多應(yīng)用于中小尺寸屏幕上(其中3.5?7英寸為小尺寸，1(T15英寸為中大尺寸，17?22英寸為大尺寸,30英寸以上為超大尺寸)。另一方面,上述中小尺寸的多點觸控感應(yīng)檢測層的穿透能力局限為3_，由于工藝及技術(shù)的局限使其不能進(jìn)行曲面觸控，所以適用范圍非常局限。再一方面，在中大尺寸觸控方案中觸控精準(zhǔn)度差，有延遲及多點技術(shù)構(gòu)架瓶頸；這些都制約了其廣泛普及。
[0008]還有一種封裝超細(xì)導(dǎo)線網(wǎng)格電磁感應(yīng)層的觸控膜及其制作方法，如專利號為200910181699.5和201210236716.2所述，其特點是內(nèi)置的超細(xì)導(dǎo)線成本較低，在超大尺寸屏幕應(yīng)用較廣，但由于超大尺寸的觸控僅限于單點、雙點觸控，無法使得多人在一個大觸控屏上進(jìn)行多點交互信息。
[0009]鑒于上述【技術(shù)領(lǐng)域】的不足與缺陷，急需研發(fā)出一種能應(yīng)用在超大尺寸上、可多點觸控感應(yīng)單元，以適合市場需求，拓寬觸控領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元及其識別方法。
[0011]本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn):
一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，包括一網(wǎng)格電磁感應(yīng)層，內(nèi)嵌所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層的兩層表面基層，一與所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層通訊連接的感應(yīng)信號采集控制集成電路，所述感應(yīng)信號采集控制集成電路與一具有觸控驅(qū)動程序的計算控制單元通訊連接。
[0012]優(yōu)選的，上述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其中:所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層包括由超細(xì)導(dǎo)線分別沿X軸和Y軸繞制而成的、盤錯交織的經(jīng)緯網(wǎng)線，所述超細(xì)導(dǎo)線在交叉點處相互絕緣。
[0013]優(yōu)選的，上述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其中:所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層通過噴印和/或絲印和/或壓印的壓合方式內(nèi)嵌于兩層表面基層之中。
[0014]優(yōu)選的，上述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其中:所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層為兩層或兩層以上的經(jīng)緯網(wǎng)線，每層所述經(jīng)緯網(wǎng)線上涂覆有絕緣層。
[0015]優(yōu)選的，上述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其中:所述超細(xì)導(dǎo)線包括納米導(dǎo)線和/或金屬導(dǎo)線。
[0016]優(yōu)選的，上述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其中:所述表面基層為柔性透明薄膜，光滑的墻紙或地毯，透明玻璃或亞克力板；所述表面基層的厚度小于等于10毫米；所述表面基層為平面或曲面結(jié)構(gòu)。
[0017]優(yōu)選的，上述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其中:所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層的超細(xì)導(dǎo)線匯集后通過一數(shù)據(jù)流輸出接口和一數(shù)據(jù)流輸入接口與所述感應(yīng)信號采集控制集成電路相連接；所述數(shù)據(jù)流輸入接口具有獨立的X軸和Y軸的超細(xì)導(dǎo)線信號輸出接口 ；所述數(shù)據(jù)流輸出接口和數(shù)據(jù)流輸入接口為柔性印刷電路、電極或者插針。
[0018]優(yōu)選的，上述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其中:所述感應(yīng)信號采集控制集成電路是具有多點觸控信號采集、處理和計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)輸出接口功能的集成電路或集成電路與印刷電路相結(jié)合的電路主板；所述感應(yīng)信號采集控制集成電路包括:
電源轉(zhuǎn)換模塊，將通訊接口的輸入電壓轉(zhuǎn)換成采集系統(tǒng)中模擬電路和數(shù)字電路所需的電壓，并將輸入電源和輸出電源進(jìn)行隔離，以防止外部電源通過通訊接口產(chǎn)生干擾；
發(fā)送電路模塊，用于產(chǎn)生電容檢測所需的激勵信號，依次分別對超細(xì)導(dǎo)線上的X軸、Y軸交叉點進(jìn)行充放電掃描，并將掃描得到的矩陣信號傳送至CPU處理模塊，在CPU處理模塊的控制下，分時將不同接收通道接收到的矩陣信號發(fā)送到接收電路模塊；
接收電路模塊，將接收到的矩陣信號進(jìn)行放大、整流和濾波轉(zhuǎn)換，最終將矩陣信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號，并送入CPU處理模塊進(jìn)行處理；
以及CPU處理模塊，控制所述感應(yīng)信號采集控制集成電路的運行，并將最終采集信號進(jìn)行數(shù)字運算和處理，傳輸至計算控制單元進(jìn)行多點識別處理。
[0019]優(yōu)選的，上述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其中:所述觸控驅(qū)動程序中包括DSP數(shù)據(jù)處理程序，用于進(jìn)行多點識別，以及所述觸控感應(yīng)單元的觸控靈敏度和閥值的校準(zhǔn)，同時檢測所述超細(xì)導(dǎo)線是否有斷線及電磁干擾程度。
[0020]優(yōu)選的，上述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其中:所述觸控驅(qū)動程序安裝在計算控制單元的操作系統(tǒng)里，或者安裝在獨立的免安裝調(diào)試的硬件驅(qū)動裝置里；所述計算控制單元的操作系統(tǒng)包括Linux、Windows或Android。
[0021]上述的任意一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元的識別方法，包括如下步驟:
步驟一，將通訊接口的輸入電壓通過電源轉(zhuǎn)換模塊將電壓轉(zhuǎn)換成感應(yīng)信號采集控制集
成電路中模擬電路和數(shù)字電路所需電壓，并將輸入電源和輸出電源進(jìn)行隔離，以防止外部電源通過通訊接口產(chǎn)生干擾；
步驟二，由發(fā)送電路模塊發(fā)送激勵信號，依次分別對超細(xì)導(dǎo)線在X軸、Y軸上的各個交叉點進(jìn)行充放電掃描，并將掃描得到的矩陣信號傳送至CPU處理模塊；
步驟三，在CPU處理模塊的控制下，分時將不同接收通道接收到的矩陣信號發(fā)送到接收電路模塊；
步驟四，接收電路模塊將接收到的矩陣信號進(jìn)行放大，整流和濾波轉(zhuǎn)換，最終將矩陣信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號，送入CPU處理模塊進(jìn)行處理，形成規(guī)則矩陣數(shù)據(jù)流，由通訊接口輸出傳送到計算控制單元；
步驟五，對網(wǎng)格電磁感應(yīng)基層進(jìn)行多點觸控操作，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流信息通過數(shù)據(jù)流輸出接口和數(shù)據(jù)流輸入接口輸入到感應(yīng)信號采集控制集成電路，感應(yīng)信號采集控制集成電路對數(shù)據(jù)流信息進(jìn)行采集和處理形成初始的矩陣信號通過通訊接口輸出；
步驟六，初始的矩陣信號通過計算控制單元的輸入接口輸入，通過DSP數(shù)據(jù)處理程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出多點觸控的實際位置，從而識別多點觸控操作。[0022]優(yōu)選的，上述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元的識別方法，其中:所述DSP數(shù)據(jù)處理程序包括重心算法。
[0023]本發(fā)明的關(guān)出效果為:
1.提供了一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元的識別方法，以及一種超大尺寸觸控感應(yīng)單元，實現(xiàn)了多點觸控在超大尺寸觸控【技術(shù)領(lǐng)域】的應(yīng)用；
2.超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元的制備方法采用流水化作業(yè)，原材料獲取易得，成本易控制；
3.基于多點算法的軟件可手動安裝至計算控制單元，亦可集成在一個硬件驅(qū)動裝置里，即插即用，可適應(yīng)于多種操作系統(tǒng)，具有人性化可視界面；
4.制備超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元的原材料豐富，用量少，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)ITO技術(shù)，避免使用銦錫氧化物等稀缺材料，且無污染；
5.超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元的穿透能力超過3mm,達(dá)到IOmm,增強(qiáng)了防暴、防水能力，擴(kuò)大了其在軍事、工業(yè)、商業(yè)等眾多需要防暴防水功能的領(lǐng)域的應(yīng)用；
6.可實現(xiàn)超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元在曲面觸控領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0024]以下便結(jié)合實施例附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例的多點觸控感應(yīng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例的感應(yīng)信號采集控制集成電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)流程圖；
圖4為本發(fā)明實施例的網(wǎng)格電磁感應(yīng)層的檢測分布示意圖。
【具體實施方式】實施例
[0026]本實施例的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元,如圖圖4所示,包括網(wǎng)格電磁感應(yīng)層3，內(nèi)嵌網(wǎng)格電磁感應(yīng)層3的兩層表面基層(圖中未示出)，網(wǎng)格電磁感應(yīng)層3的超細(xì)導(dǎo)線匯集后通過數(shù)據(jù)流輸出接口 4和數(shù)據(jù)流輸入接口 5連接感應(yīng)信號采集控制集成電路7，數(shù)據(jù)流輸入接口 5具有獨立的X軸和Y軸的超細(xì)導(dǎo)線信號輸出接口 ；數(shù)據(jù)流輸出接口 4和數(shù)據(jù)流輸入接口 5為柔性印刷電路、電極或者插針。感應(yīng)信號采集控制集成電路7通過通訊接口 6與具有觸控驅(qū)動程序的計算控制單元9連接。
[0027]網(wǎng)格電磁感應(yīng)層3包括由超細(xì)導(dǎo)線分別沿X軸和Y軸繞制而成的、盤錯交織的經(jīng)緯網(wǎng)線，超細(xì)導(dǎo)線在交叉點處相互絕緣，各交叉點所圍設(shè)的空間構(gòu)成一個感應(yīng)單元?？蛇x的，所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層通過噴印和/或絲印和/或壓印等壓合方式內(nèi)嵌于兩層表面基層之中，網(wǎng)格電磁感應(yīng)層3為兩層或兩層以上的經(jīng)緯網(wǎng)線，每層所述經(jīng)緯網(wǎng)線上涂覆有絕緣層，每層經(jīng)緯網(wǎng)線上的感應(yīng)單元彼此交錯布置，呈規(guī)則的蜂窩狀、矩形狀或菱形狀，感應(yīng)單元間的間距大小相同，或者不相同。超細(xì)導(dǎo)線包括納米導(dǎo)線和/或金屬導(dǎo)線。
[0028]表面基層為柔性透明薄膜，光滑的墻紙或地毯，透明玻璃或亞克力板；表面基層的厚度小于等于10毫米；表面基層為平面或曲面結(jié)構(gòu)。
[0029]感應(yīng)信號采集控制集成電路7是具有多點觸控信號采集、處理和計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)輸出接口功能的集成電路或集成電路與印刷電路相結(jié)合的電路主板；感應(yīng)信號采集控制集成電路包括:
電源轉(zhuǎn)換模塊，將通訊接口 6的輸入電壓轉(zhuǎn)換成采集系統(tǒng)中模擬電路和數(shù)字電路所需的電壓，并將輸入電源和輸出電源進(jìn)行隔離，以防止外部電源通過通訊接口產(chǎn)生干擾；發(fā)送電路模塊，用于產(chǎn)生電容檢測所需的激勵信號，依次分別對超細(xì)導(dǎo)線上的X軸、Y軸交叉點進(jìn)行充放電掃描，并將掃描得到的矩陣信號傳送至CPU處理模塊，在CPU處理模塊的控制下，分時將不同接收通道接收到的矩陣信號發(fā)送到接收電路模塊；
接收電路模塊，將接收到的矩陣信號進(jìn)行放大、整流和濾波轉(zhuǎn)換，最終將矩陣信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號，并送入CPU處理模塊進(jìn)行處理；
以及CPU處理模塊，控制感應(yīng)信號采集控制集成電路的運行，并將最終采集信號進(jìn)行數(shù)字運算和處理，傳輸至計算控制單元9進(jìn)行多點識別處理。
[0030]觸控驅(qū)動程序中包括DSP數(shù)據(jù)處理程序，用于進(jìn)行多點識別，以及調(diào)試觸控感應(yīng)單元的觸控靈敏度和閥值等的校準(zhǔn)，同時檢測所述超細(xì)導(dǎo)線是否有斷線及電磁干擾程度。觸控驅(qū)動程序安裝在計算控制單元9的操作系統(tǒng)里，或者安裝在獨立的免安裝調(diào)試的硬件驅(qū)動裝置里。計算控制單元9的操作系統(tǒng)包括Linux、Windows或Android。
[0031]一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元的識別方法，包括如下步驟:
步驟一，將通訊接口 6的輸入電壓通過電源轉(zhuǎn)換模塊將電壓轉(zhuǎn)換成感應(yīng)信號采集控制集成電路中模擬電路和數(shù)字電路所需電壓，并將輸入電源和輸出電源進(jìn)行隔離，以防止外部電源通過通訊接口產(chǎn)生干擾；
步驟二，由發(fā)送電路模塊發(fā)送激勵信號，依次分別對超細(xì)導(dǎo)線在X軸、Y軸上的各個交叉點進(jìn)行充放電掃描，并將掃描得到的矩陣信號傳送至CPU處理模塊；具體掃描方式如圖4所示，由發(fā)送電路模塊對Xl發(fā)送激勵信號，依次分別掃描Xl與Yl交叉點段的數(shù)據(jù)信號，Xl與Y2交叉點段的數(shù)據(jù)信號，Xl與Y3交叉點段的數(shù)據(jù)信號，直到掃描到Xl與Yn交叉點段的數(shù)據(jù)信號，完成整根在Xl軸上的數(shù)據(jù)采集。以同樣的掃描方式完成在X2軸、X3軸、X4軸，直到Xm軸上數(shù)據(jù)采集。由于耦合電容的存在，在每根X軸和Y軸的交叉點處就形成了一個電容，假設(shè)在Xl軸上分時分段發(fā)送一個幅值和相位固定的正弦波激勵信號時，則在Xl軸與Yl軸、Y2軸、Y3軸……Yn軸的交叉點處會產(chǎn)生一個幅值和相位與激勵信號的頻率和耦合電容大小相關(guān)的感應(yīng)信號，此時感應(yīng)信號采集控制集成電路采集到Xl軸分別與Yl軸、Y2軸、Y3軸、……Yn軸交叉點的電容值稱為極大值Vmax ；
步驟三，在CPU處理模塊的控制下，分時將不同接收通道接收到的矩陣信號發(fā)送到接收電路模塊；
步驟四，接收電路模塊將接收到的矩陣信號進(jìn)行放大，整流和濾波轉(zhuǎn)換，最終將矩陣信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號，送入CPU處理模塊進(jìn)行處理，形成規(guī)則矩陣數(shù)據(jù)流，由通訊接口 6輸出傳送到計算控制單元9 ；
步驟五，人手2觸摸到多點觸控網(wǎng)格電磁感應(yīng)基層3進(jìn)行多點觸控操作，產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)流信息通過數(shù)據(jù)流輸出接口 4和數(shù)據(jù)流輸入接口 5輸入到感應(yīng)信號采集控制集成電路7，感應(yīng)信號采集控制集成電路7對數(shù)據(jù)流信息進(jìn)行采集和處理形成初始的矩陣信號通過通訊接口 6輸出；如圖4所示，當(dāng)人手2觸碰到觸控感應(yīng)單元上的點M時(或更多點,此處以這個點為舉例)，由于人體是帶有的靜電感應(yīng)的導(dǎo)體，會在觸控感應(yīng)單元表面形成一個感應(yīng)區(qū)域I (大于等于人手指與觸控感應(yīng)單元表面的接觸面積)，此感應(yīng)區(qū)域I內(nèi)覆蓋到了 6個
X軸與Y軸的交叉點，包括X2軸Y2軸的交點Ml，X3軸與Y2軸的交點M2......X4軸與Y3
軸的交點M6。此時感應(yīng)信號采集控制集成電路采集到M1、M2、M3、M4、M5、M6這6個交叉點的電容值將減小，以Ml舉例，假設(shè)該交叉點的電容值減小到了 NI，通過反轉(zhuǎn)算法可以得到該點的數(shù)據(jù)信息為Vmax-Nl。同理得到其他5個交叉點的數(shù)據(jù)信息，形成初始的矩陣信號。
[0032]步驟六，初始的矩陣信號通過計算控制單元9的輸入接口 8輸入，通過DSP數(shù)據(jù)處理程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理(DSP數(shù)據(jù)處理程序可以和計算控制單元9集成在一起，也可以單獨于計算控制單元9之外)；DSP數(shù)據(jù)處理程序?qū)⒊跏嫉木仃囆盘?，即各個交叉點的數(shù)據(jù)信息Vmax-Nl進(jìn)行重心算法，計算出該點觸控的實際位置信息M。觸控驅(qū)動程序?qū)⒃撐恢眯畔轉(zhuǎn)化為計算控制單元9能夠識別的信號傳輸給計算控制單元9，即可得出人手觸控在該點的觸控操作。
[0033]當(dāng)有多個人手進(jìn)行觸控操作時，如圖1中的人手10、人手11.重復(fù)上述識別方法，且不受觸控點數(shù)量的限制。
[0034]本發(fā)明尚有多種實施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其特征在于:包括一網(wǎng)格電磁感應(yīng)層，內(nèi)嵌所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層的兩層表面基層，一與所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層通訊連接的感應(yīng)信號采集控制集成電路，所述感應(yīng)信號采集控制集成電路與一具有觸控驅(qū)動程序的計算控制單元通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其特征在于:所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層包括由超細(xì)導(dǎo)線分別沿X軸和Y軸繞制而成的、盤錯交織的經(jīng)緯網(wǎng)線，所述超細(xì)導(dǎo)線在交叉點處相互絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其特征在于:所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層通過噴印和/或絲印和/或壓印的壓合方式內(nèi)嵌于兩層表面基層之中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其特征在于:所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層為兩層或兩層以上的經(jīng)緯網(wǎng)線，每層所述經(jīng)緯網(wǎng)線上涂覆有絕緣層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其特征在于:所述超細(xì)導(dǎo)線包括納米導(dǎo)線和/或金屬導(dǎo)線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其特征在于:所述表面基層為柔性透明薄膜，光滑的墻紙或地毯，透明玻璃或亞克力板；所述表面基層的厚度小于等于10毫米；所述表面基層為平面或曲面結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其特征在于:所述網(wǎng)格電磁感應(yīng)層的超細(xì)導(dǎo)線匯集后通過一數(shù)據(jù)流輸出接口和一數(shù)據(jù)流輸入接口與所述感應(yīng)信號采集控制集成電路相連接；所述數(shù)據(jù)流輸入接口具有獨立的X軸和Y軸的超細(xì)導(dǎo)線信號輸出接口 ；所述數(shù)據(jù)流輸出接口和數(shù)據(jù)流輸入接口為柔性印刷電路、電極或者插針。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其特征在于:所述感應(yīng)信號采集控制集成電路是具有多點觸控信號采集、處理和計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)輸出接口功能的集成電路或集成電路與印刷電路相結(jié)合的電路主板；所述感應(yīng)信號采集控制集成電路包括: 電源轉(zhuǎn)換模塊，將通訊接口的輸入電壓轉(zhuǎn)換成采集系統(tǒng)中模擬電路和數(shù)字電路所需的電壓，并將輸入電源和輸出電源進(jìn)行隔離，以防止外部電源通過通訊接口產(chǎn)生干擾； 發(fā)送電路模塊，用于產(chǎn)生電容檢測所需的激勵信號，依次分別對超細(xì)導(dǎo)線上的X軸、Y軸交叉點進(jìn)行充放電掃描，并將掃描得到的矩陣信號傳送至CPU處理模塊，在CPU處理模塊的控制下，分時將不同接收通道接收到的矩陣信號發(fā)送到接收電路模塊； 接收電路模塊，將接收到的矩陣信號進(jìn)行放大、整流和濾波轉(zhuǎn)換，最終將矩陣信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號，并送入CPU處理模塊進(jìn)行處理； 以及CPU處理模塊，控制所述感應(yīng)信號采集控制集成電路的運行，并將最終采集信號進(jìn)行數(shù)字運算和處理，傳輸至計算控制單元進(jìn)行多點識別處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其特征在于:所述觸控驅(qū)動程序中包括DSP數(shù)據(jù)處理程序，用于進(jìn)行多點識別，以及所述觸控感應(yīng)單元的觸控靈敏度和閥值的校準(zhǔn)，同時檢測所述超細(xì)導(dǎo)線是否有斷線及電磁干擾程度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元，其特征在于:所述觸控驅(qū)動程序安裝在計算控制單元的操作系統(tǒng)里，或者安裝在獨立的免安裝調(diào)試的硬件驅(qū)動裝置里；所述計算控制單元的操作系統(tǒng)包括Linux、Windows或Android。
11.根據(jù)權(quán)利要求廣10所述的任意一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元的識別方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟一，將通訊接口的輸入電壓通過電源轉(zhuǎn)換模塊將電壓轉(zhuǎn)換成感應(yīng)信號采集控制集成電路中模擬電路和數(shù)字電路所需電壓，并將輸入電源和輸出電源進(jìn)行隔離，以防止外部電源通過通訊接口產(chǎn)生干擾； 步驟二，由發(fā)送電路模塊發(fā)送激勵信號，依次分別對超細(xì)導(dǎo)線在X軸、Y軸上的各個交叉點進(jìn)行充放電掃描，并將掃描得到的矩陣信號傳送至CPU處理模塊； 步驟三，在CPU處理模塊的控制下，分時將不同接收通道接收到的矩陣信號發(fā)送到接收電路模塊； 步驟四，接收電路模塊將接收到的矩陣信號進(jìn)行放大，整流和濾波轉(zhuǎn)換，最終將矩陣信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號，送入CPU處理模塊進(jìn)行處理，形成規(guī)則矩陣數(shù)據(jù)流，由通訊接口輸出傳送到計算控制單元； 步驟五，對網(wǎng)格電磁感應(yīng)基層進(jìn)行多點觸控操作，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流信息通過數(shù)據(jù)流輸出接口和數(shù)據(jù)流輸入接口輸入到感應(yīng)信號采集控制集成電路，感應(yīng)信號采集控制集成電路對數(shù)據(jù)流信息進(jìn)行采集和處理形成初始的矩陣信號通過通訊接口輸出； 步驟六，初始的矩陣信號通過計算控制單元的輸入接口輸入，通過DSP數(shù)據(jù)處理程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出多點觸控的實際位置，從而識別多點觸控操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種超大尺寸多點觸控感應(yīng)單元的識別方法，其特征在于:所述DSP數(shù)據(jù)處理程序包括重心算法。
【文檔編號】G06F3/041GK103488340SQ201310426937
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】劉澤江 申請人:蘇州泛普納米科技有限公司