一種全彩觸摸點(diǎn)陣模組及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全彩觸摸點(diǎn)陣模組及控制方法,具體為一種帶有數(shù)據(jù)通信接口、可級(jí)聯(lián)使用的觸摸及全彩顯示點(diǎn)陣模組,屬于電子控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上的LED點(diǎn)陣模模組不具有觸摸功能,如果要在LED點(diǎn)陣屏表面加上現(xiàn)有的電容或電阻式觸摸屏則會(huì)因?yàn)橛|摸尺寸太大,成本急劇增加,不適合大面積的觸摸點(diǎn)陣顯示使用。電容式觸摸按鍵技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉,靈敏度高,已經(jīng)可以替代大部分的機(jī)械式按鈕使用,但是目前市場(chǎng)上的觸摸按鍵顯示模塊僅是單色或雙色顯示,用于表示觸摸的狀態(tài),顯示效果較為單調(diào),沒法根據(jù)情況顯示特定的顏色。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明將電容式觸摸按鍵和全彩LED顯示集成在一起做成陣列形式的模組,模組表面可以接收人體觸摸信號(hào),并通過LED陣列顯示特定的圖案效果,模組具有四針接口便于模組之間串聯(lián)組合使用,利用數(shù)據(jù)通訊接口實(shí)現(xiàn)控制主機(jī)對(duì)觸摸位置的采集和具體模塊顏色顯示的控制。
[0004]采用電容式觸摸檢測(cè),電容觸摸極板2為方形銅箔,中部開孔用于LED燈珠I透光。
[0005]模組的接口為四針形式,用于模組之間串聯(lián);四針公頭4用于連接上級(jí)模組,引腳功能依次為電源正,顯示數(shù)據(jù)輸入,觸摸數(shù)據(jù)輸出,電源負(fù);四針母頭3用于連接下級(jí)模組,引腳功能依次為電源正,顯示數(shù)據(jù)輸出,觸摸數(shù)據(jù)輸入,電源負(fù)。
[0006]數(shù)據(jù)輸入輸出采用串行通信方式,串口采用標(biāo)準(zhǔn)波特率,控制主機(jī)連接第一個(gè)模組的四針公頭4,負(fù)責(zé)接收全部模組的觸摸數(shù)據(jù)報(bào)文并產(chǎn)生相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)報(bào)文,顯示數(shù)據(jù)由控制主機(jī)產(chǎn)生并經(jīng)模組依次向下一級(jí)模組傳輸,模組的觸摸數(shù)據(jù)依次向上一級(jí)傳輸直至控制主機(jī)。
[0007]數(shù)據(jù)傳輸采用特定報(bào)文格式,下行報(bào)文有設(shè)置模塊唯一地址報(bào)文和指定模組燈顏色報(bào)文,上行報(bào)文為返回模組觸摸傳感器值報(bào)文;模組的控制芯片根據(jù)接收到報(bào)文的功能碼調(diào)用相應(yīng)的子程序。
[0008]設(shè)置模塊唯一地址報(bào)文格式為:功能碼(IlH)+模組首地址(O或I)+全局變量1+全局變量2+全局變量3+全局變量4,共六個(gè)字節(jié);該報(bào)文用于初始化時(shí)設(shè)定每個(gè)模塊的唯一地址,控制主機(jī)僅發(fā)送一次;模組接收到該報(bào)文后將報(bào)文中模組首地址值作為自己的唯一地址,并將模組首地址+1后傳送給下聯(lián)的模組。
[0009]指定模組燈顏色報(bào)文格式為:功能碼(06H) +模組地址+模組子地址+R值+ G值+B值,共六個(gè)字節(jié);模組地址為模組的唯一地址,模組子地址為模組上LED的編號(hào),RGB值為該LED的顏色;模組接收到指定模組燈顏色報(bào)文時(shí),核對(duì)報(bào)文中模組地址是否等于自己的唯一地址,如果等于則按照?qǐng)?bào)文要求RGB值點(diǎn)亮模組子地址對(duì)應(yīng)的LED,否則將該報(bào)文原樣發(fā)送給下級(jí)模塊。
[0010]模組觸摸傳感器值報(bào)文格式為:功能碼(04H)+模組地址+模組子地址+觸摸傳感器值,共四個(gè)字節(jié);觸摸傳感器值為I代表在模組子地址有觸摸感應(yīng);模組接收到電容按鍵陣列有觸摸感應(yīng)時(shí)生成模組觸摸傳感器值報(bào)文并上傳給上級(jí)模塊,上級(jí)模塊原樣上傳直到報(bào)文到達(dá)控制主機(jī)。
【附圖說明】
[0011]圖1為模組正視圖。
[0012]圖2為模組后視圖。
[0013]圖3為模組背部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為模組控制原理示意圖。
[0015]圖5為模組數(shù)據(jù)傳輸報(bào)文格式。
[0016]圖中1:RGB全彩LED 2:電容觸摸極板3:數(shù)據(jù)通信下聯(lián)接口(母頭)4:數(shù)據(jù)通信上聯(lián)接口(公頭)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]該模組使用時(shí)表面可以覆蓋玻璃等導(dǎo)光板,起到保護(hù)模組的作用,同時(shí)也是電容觸摸按鍵的介電層,其厚度不能超過觸摸檢測(cè)的最大距離,一般為3~5mm厚。
[0018]設(shè)置模塊唯一地址報(bào)文中的全局變量,用于對(duì)模組的控制程序進(jìn)行一些配置,例如配置電容按鍵的延時(shí),LED的亮度等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全彩觸摸點(diǎn)陣模組及控制方法,其特征在于將電容式觸摸按鍵和全彩LED集成為陣列形式的模組,模組具有數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)模組之間串聯(lián)組合使用,數(shù)據(jù)傳輸使用規(guī)定的數(shù)據(jù)報(bào)文格式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全彩觸摸點(diǎn)陣模組及控制方法,其特征在于采用電容式觸摸檢測(cè),電容觸摸極板(2)為方形銅箔,中部開孔用于全彩LED燈珠(I)透光。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全彩觸摸點(diǎn)陣模組及控制方法,其特征在于模組的接口為四針形式,四針公頭(4)用于連接上級(jí)模組,引腳功能依次為電源正,顯示數(shù)據(jù)輸入,觸摸數(shù)據(jù)輸出,電源負(fù);四針母頭(3)用于連接下級(jí)模組,引腳功能依次為電源正,顯示數(shù)據(jù)輸出,觸摸數(shù)據(jù)輸入,電源負(fù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全彩觸摸點(diǎn)陣模組及控制方法,其特征在于數(shù)據(jù)輸入輸出采用串行通信方式,數(shù)據(jù)傳輸采用特定報(bào)文格式,下行報(bào)文有設(shè)置模塊唯一地址報(bào)文和指定模組燈顏色報(bào)文,上行報(bào)文為返回模組觸摸傳感器值報(bào)文。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全彩觸摸點(diǎn)陣模組及控制方法,其特征在于設(shè)置模塊唯一地址報(bào)文格式為:功能碼【11H】 +模組首地址【O或I】+全局變量1+全局變量2+全局變量3+全局變量4,共六個(gè)字節(jié);該報(bào)文用于初始化時(shí)設(shè)定每個(gè)模塊的唯一地址,控制主機(jī)僅發(fā)送一次;模組接收到該報(bào)文后將報(bào)文中模組首地址值作為自己的唯一地址,并將模組首地址+1后傳送給下聯(lián)的模組。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全彩觸摸點(diǎn)陣模組及控制方法,其特征在于指定模組燈顏色報(bào)文格式為:功能碼【06H】+模組地址+模組子地址+R值+ G值+B值,共六個(gè)字節(jié);模組地址為模組的唯一地址,模組子地址為模組上LED的編號(hào),RGB值為該LED的顏色;模組接收到指定模組燈顏色報(bào)文時(shí),核對(duì)報(bào)文中模組地址是否等于自己的唯一地址,如果等于則按照?qǐng)?bào)文要求RGB值點(diǎn)亮模組子地址對(duì)應(yīng)的LED,否則將該報(bào)文原樣發(fā)送給下級(jí)模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全彩觸摸點(diǎn)陣模組及控制方法,其特征在于模組觸摸傳感器值報(bào)文格式為:功能碼【04H】+模組地址+模組子地址+觸摸傳感器值,共四個(gè)字節(jié);觸摸傳感器值為I代表在模組子地址有觸摸感應(yīng);模組接收到電容按鍵陣列有觸摸感應(yīng)時(shí)生成模組觸摸傳感器值報(bào)文并上傳給上級(jí)模塊,上級(jí)模塊依次上傳直到報(bào)文到達(dá)控制主機(jī)。
【專利摘要】目前市場(chǎng)上的LED點(diǎn)陣模模組不具有觸摸功能,如果要在LED點(diǎn)陣屏表面加上現(xiàn)有的電容或電阻式觸摸屏則會(huì)因?yàn)橛|摸尺寸太大,成本急劇增加,不適合大面積的觸摸點(diǎn)陣顯示使用。本發(fā)明將電容式觸摸按鍵和全彩LED顯示集成在一起做成陣列模組的形式,模組表面可以接收人體觸摸信號(hào),并通過LED陣列顯示特定的圖案效果,模組具有四針接口便于模組之間串聯(lián)組合使用,模組之間的數(shù)據(jù)輸入輸出采用串行通信方式,數(shù)據(jù)傳輸采用特定報(bào)文格式,模組的控制芯片根據(jù)接收到報(bào)文的功能碼調(diào)用相應(yīng)的子程序,顯示數(shù)據(jù)由模組依次向下一級(jí)傳輸,模組的觸摸數(shù)據(jù)依次向上一級(jí)傳輸,從而實(shí)現(xiàn)控制主機(jī)對(duì)整個(gè)模組組合上觸摸位置的采集和具體模塊顏色顯示的控制。
【IPC分類】G09G3/32, G06F3/044
【公開號(hào)】CN105183263
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510678627
【發(fā)明人】許軍, 鄭新飛, 殷清釗
【申請(qǐng)人】淮陰工學(xué)院
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年10月20日