CN101308432B

CN101308432B - 触摸屏触摸点检测装置及方法

Info

Publication number: CN101308432B
Application number: CN2008101119417A
Authority: CN
Inventors: 谢律; 由海
Original assignee: Vimicro Corp
Current assignee: Wuxi Vimicro Corp
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2028-05-19
Also published as: CN101308432A

Abstract

本发明公开了一种触摸屏触摸点检测装置，该装置包括导电层面板、配线选通器、模数转换器以及处理器。所述导电层面板包括第一导电层面板和第二导电层面板，其中每层导电层面板都具有正极连接端及负极连接端。所述配线选通器用于将两个正极连接端中的一个选通接正参考电压，将两个负极连接端中的一个选通接负参考电压，将导电层面板的四个连接端中的除去被选通接正负参考电压的两个连接端外的两个连接端中的一个选通为检测信号端。所述模数转换器用于检测检测信号端上的电压值并对其进行模数转换。所述处理器用于接收模数转换器输出的数字电压值，并根据所述数字电压值计算出多个触摸点的位置信息。这样，本发明不但可以支持单触摸点检测，也能支持多触摸点检测。

Description

触摸屏触摸点检测装置及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种触摸屏的触摸点检测装置及方法。

背景技术

触摸屏技术是未来人机交互的一种主要输入方式，会逐渐淘汰键盘和鼠标等输入工具，而多点触摸(Multitouch)技术又是这一领域更具有吸引力的一个亮点，但这一技术大多使用光学原理对触摸屏进行检测，成本太高，是目前大多数用户所不能接受的。

传统的4线电阻式触摸屏包括X和Y两个导电层面板，其使用模式如图1所示，每一个触摸点都会将X导电层面板和Y导电层面板分成两部分，其中，R1和R3表示X导电层被分成的两部分的等效电阻，R4和R6表示Y导电层被分成的两部分的等效电阻。由于每个导电层面板都具有线性电阻率，即面板的一部分的长度长短与面板的该部分的电阻大小成正比，因此只要求得R1或R3的电阻以及R4或R6的电阻值，就能得到触摸点的在X导电层板的Xposition以及在Y导电层板的Yposition。

一般通过4次或3次的测量方式可以得到电阻R3、R6和Rz的值，其中，Rz表示由于触摸所产生的电阻值。

结合参考图1，所述的4次测量方式如下：

测量一、Xp接正电压Vref+，Xn接负电压Vref-，Yp和Yn浮空，测量Yp的电压值V3，则可得R3＝V3/4096*Rxplate，其中，Rxplate是X导电层的总电阻，4096表示12bit精度的模拟数字(AD)转换器的测量等级。如果精度是10bit，则可以区分1024个等级。

测量二、与测量一同理，接Yp正电压Vref+，Yn接负电压Vref-，Xp和Xn浮空，测量Xp的电压值V1，则可得R6＝V1/4096*Ryplate，其中，Ryplate是Y导电层的总电阻。

测量三、Yp接Vref+，Xn接Vref-，Xp和Yn浮空，测量Xp的电压值V5。

测量四、Yp接Vref+，Xn接Vref-，Xp和Yn浮空，测量Yn的电压值V6。则可得Rz＝R3*(V6/V5-1)。

所述的3次测量方式如下：

测量一、Xp接Vref+，Xn接Vref-，Yp和Yn浮空，测量Yp的电压值V3，则可得R3＝V3/4096*Rxplate。

测量二、同理，Yp接Vref+，Yn接Vref-，Xp和Xn浮空，测量Xp的电压值V1，则可得R6＝V1/4096*Ryplate。

测量三、Yp接Vref+，Xn接Vref-，Xp和Yn浮空，测量Xp的电压值V5，则可得Rz＝R3*(4096/V5-1)-R4。

也就是说，传统的4线制电阻式触摸屏系统是通过在X方向(X导电层)的电极对上施加一确定的电压，而Y方向(Y导电层)电极对上不加电压时，在X平行电压场中，触点处的电压值可以在Yp电极上反映出来，通过测量Yp电极对地的电压大小，便可得知触点的X坐标值Xposition。同理，当在Y方向的电极对上加一确定的电压，而X方向电极对上不加电压时，通过测量Xp电极的电压，便可得知触点的Y坐标Yposition。即由于X导电层和Y导电层的电阻是线性分布的，因此可以得到触摸点的位置。

但是，现有技术仅支持对4线制电阻式触摸屏的单点触摸的检测，无法实现对4线制电阻式触摸屏的多点触摸的检测。

发明内容

本发明实施例提供了一种触摸屏触摸点检测装置及方法，可以支持电阻式触摸屏上的多个触摸点检测。

本发明实施例提供的一种触摸屏触摸点检测装置，该装置包括导电层面板、配线选通器、模数转换器以及处理器。所述导电层面板包括第一导电层面板和第二导电层面板，其中每层导电层面板都具有正极连接端及负极连接端。所述配线选通器用于将两个正极连接端中的一个选通接正参考电压，将两个负极连接端中的一个选通接负参考电压，将导电层面板的四个连接端中的除去被选通接正负参考电压的两个连接端外的两个连接端中的一个选通为检测信号端。所述模数转换器用于检测检测信号端上的电压值并对其进行模数转换。所述处理器用于接收模数转换器输出的数字电压值，并根据所述数字电压值计算出多个触摸点的位置信息。

进一步的，所述配线选通器包括正参考电压选通单元、检测信号选通单元、负参考电压选通单元及选通控制单元，其中正参考电压选通单元用于根据选通控制单元的控制将两个正极连接端中的一个选通接正参考电压，负参考电压选通单元用于根据选通控制单元的控制将两个负极连接端中的一个选通接负参考电压，检测信号选通单元用于根据选通控制单元的控制将导电层板中的四个连接端中的一个选通为检测信号端，所述选通控制单元具有六种控制模式，在第一模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第二导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第二导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第一导电层面板的正极连接端，在第二模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第二导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第二导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第一导电层面板的负极连接端，在第三模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第一导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第一导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第二导电层面板的正极连接端，在第四模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第一导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第一导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第二导电层面板的负极连接端，在第六模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第二导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第一导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第二导电层面板的负极连接端。

更进一步的，在单触摸点时，只需执行第一、三模式或第二、四模式，在多触摸点时，需要执行完六种模式。

更进一步的，所述多个触摸点为两个。

再进一步的，在选通控制单元执行完所述六种控制模式后，所述处理器得到六个数字电压值，然后根据所述六个数字电压值及预定算法计算出两个触摸点的位置信息。

本发明实施例提供的一种触摸屏触摸点检测方法，所述触摸屏包括第一导电层面板和第二导电层面板，其中每层导电层面板都具有正极连接端及负极连接端，所述方法包括：将第二导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第二导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第一导电层面板的正极连接端的电压值V1；将第二导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第二导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第一导电层面板的负极连接端的电压值V2；将第一导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第一导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第二导电层面板的正极连接端的电压值V3；将第一导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第一导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第二导电层面板的负极连接端的电压值V4；将第二导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第一导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第一导电层面板的正极连接端的电压值V5；将第二导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第一导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第二导电层面板的负极连接端的电压值V6；根据检测的所述电压值计算出触摸点的位置信息。

进一步的，所述触摸点为两个。

与现有技术相比，在本发明的技术方案中，通过配线选通器240将第一导电层面板的正极连接端及负极连接端与第二导电层面板的正极连接端及负极连接端进行不同方式的连接，进而可以检测到四个连接端中之一上的一组电压值，之后就可以根据一组电压值计算出两个触摸点的位置信息，这样本发明不但可以支持单触摸点检测，也能支持多触摸点检测。

附图说明

图1为现有技术中电阻式触摸屏在一个触摸点时的等效示意图；

图2A、2B为本发明中电阻式触摸屏在有两个触摸点时的两种等效示意图；

图3为本发明实施例提供的触摸屏触摸点检测装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的触摸屏触摸点检测装置中的选通器的运作原理图；及

图5为本发明实施例提供的触摸屏多触摸点检测方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种触摸屏触摸点检测装置，可支持检测电阻式触摸屏上的多个触摸点检测。如图3所示，其为本发明实施例提供的触摸屏触摸点检测装置的结构示意图，所述多触摸点检测装置包括导电层面板220、配线选通器240、模数转换器(ADC)260及处理器280。

其中，导电层面板220包括X导电层面板和Y导电层面板，也可以被称为第一导电层面板和第二导电层面板，其中X导电层面板具有正极连接端XP及负极连接端XN，Y导电层面板具有正极连接端YP及负极连接端YN。两个导电层面板都贴附于实际显示屏上，从而形成实际的触摸屏。在本实施例中，用Xplate表示X导电层面板在实际显示屏的x方向上的总电阻，该总电阻可以直接测试出来，一般大约为300Ω左右，用Yplate表示Y导电层面板在实际显示屏的y方向上的总电阻，一般大约为700Ω左右。用P1和P2分别表示X导电层面板在实际显示屏的x方向上和Y导电层面板在实际显示屏的y方向上的线性电阻率，同时假设模数转换器的精度为Nbit(意味着在x方向上最多可以将X导电层面板分成2^N份、在y方向上最多可以将Y导电层面板分成2^N份)，则P1＝Xplate/2^N，P2＝Yplate/2^N。这样，在x方向上的x长度的X导电层面板的对应电阻值为Rx＝P1*Xposition，Xposition表示相对距离，Xposition∈[0，2^N-1]；同理，在y方向上y长度的Y导电层面板的对应电阻值为Ry＝P1*Yposition，Yposition表示相对距离，Yposition∈[0，2^N-1]。

在触摸屏上同时有两个触摸点时，本发明中的触摸屏的等效示意图如图2A或2B所示，触摸屏的每个导电层面板一般都被所述两个触摸点分割为三部分，各部分的电阻分别用R1、R2、R3、R4、R5、R6表示，另外Rz1、Rz2分别表示两个触摸点的触摸电阻。需要注意的是，在两触摸点x坐标相同时，图2A或2B中所示的电阻R2＝0，在两触摸点y坐标相同时，图2A或2B中所示的电阻R5＝0。在触摸屏上只有一个触摸点时，本发明中的触摸屏的等效示意图如图1所示，触摸屏的每个导电层面板一般都被所述触摸点分割为两部分。

所述配线选通器240用于将连接端XP和连接端YP中的一个选通接正参考电压，将连接端XN和连接端YN中的一个选通接负参考电压，将连接端XP、连接端XN、连接端YP及连接端YN中的除了前述选通的两个中的一个选通为检测信号端。所述配线选通器240包括正参考电压选通单元242、检测信号选通单元244、负参考电压选通单元246及选通控制单元248。其中正参考电压选通单元242用于根据选通控制单元248的控制将连接端XP和连接端YP中的一个选通接正参考电压，负参考电压选通单元246用于根据选通控制单元248的控制将连接端XN和连接端YN中的一个选通接负参考电压，检测信号选通单元244用于根据选通控制单元248的控制将连接端XP、连接端XN、连接端YP及连接端YN中的一个选通为检测信号端。

所述配线选通器240是周期性工作的，如图4所示，在多触摸点检测时，所述选通控制单元248在每个检测周期内都具有六种控制模式。同时结合参考图2A、B，在第一模式时，所述选通控制单元248控制正参考电压选通单元242选通YP、负参考电压选通单元246选通YN及检测信号选通单元244选通XP，连接端XN浮空，此时配线选通器240将连接端XP上的电压V1输出给模数转换器260。在第二模式时，所述选通控制单元248控制正参考电压选通单元242选通YP、负参考电压选通单元246选通YN及检测信号选通单元244选通XN，连接端XP浮空，此时配线选通器240将连接端XN上的电压V2输出给模数转换器260。在第三模式时，所述选通控制单元248控制正参考电压选通单元242选通XP、负参考电压选通单元246选通XN及检测信号选通单元244选通YP，连接端YN浮空，此时配线选通器240将连接端YP上的电压V3输出给模数转换器260。在第四模式时，所述选通控制单元248控制正参考电压选通单元242选通XP、负参考电压选通单元246选通XN及检测信号选通单元244选通YN，连接端YP浮空，此时配线选通器240将连接端YN上的电压V4输出给模数转换器260。在第五模式时，所述选通控制单元248控制正参考电压选通单元242选通YP、负参考电压选通单元246选通XN及检测信号选通单元244选通XP，连接端YN浮空，此时配线选通器240将连接端XP上的电压V5输出给模数转换器260。在第六模式时，所述选通控制单元248控制正参考电压选通单元242选通YP、负参考电压选通单元246选通XN及检测信号选通单元244选通YN，连接端XP浮空，此时配线选通器240将连接端YN上的电压V6输出给模数转换器260。所述选通控制单元248可以随意排列所述六个模式用于控制各个选通单元。在单触摸点的情况下，根据现有技术可知，只需要执行第只需执行第一、三模式或第二、四模式就可以求得触摸点的位置信息，如果还需要进行触摸点压力测试，需要增加第五模式或第五、六模式。而在具有两个触摸点时，则必须需要执行完六种模式。这样，本发明中的触摸屏触摸点检测装置不仅仅可以支持多触摸点检测，还可支持单触摸点检测。

由于配线选通器240输出的电压值都是模拟信号，因此所述模数转换器260用于测量出配线选通器240输出的模拟信号电压值并将模拟信号电压值转换成数字信号电压值。在这个实施例中，模拟信号电压值的检测功能被逻辑的划入模数转换器260内，在实现的过程中，实现电压值的检测功能的模块可能与实现模数转换功能的模块相互独立。如果AD转换器的精度是12bit，那么上文所述在x方向上最多可以将X导电层面板分成2¹²＝4096份、在y方向上最多可以将Y导电层面板分成2¹²＝4096份。为了方便计算，可以将正负参考电压的差值设为4096。

假设假设两触摸点的坐标分别为(x1，y1)、(x2，y2)且x1＞x2，下面分析一下触摸屏的两个导电层不同两端的电压值的物理含义(电压值的大小触摸点的位置直接相关)：

一、V1和V2的差值以及V3和V4的差值如果都→0(接近于0)，则说

明触摸屏上的触摸点为单点、x坐标相同的两触摸点或y坐标相同的两触摸点；

二、如果满足(V1＞V2)&&(V3＞V4)，则有y1＞y2，此时具有两触摸点的两导电层面板的等效示意图如图2A所示。

三、如果满足(V1＜V2)&&(V3＜V4)，则有y1＜y2，此时具有两触摸点的

两导电层面板的等效示意图如图2B所示。

在模数转换器(ADC)260将V1-V4四个电压值输送给处理器280后，所述处理器280需要根据V1-V4的值确定是上述第一种情况、第二种情况、还是第三种情况，并根据不同的结果采取不同的后继处理。

在第一种情况下，本发明中的处理器280还需要判定是单触摸点，还是两触摸点。下面介绍一下本发明实施例是如何进一步判定是单触摸点，还是两个触摸点。

模数转换器除了测量单个触摸点的坐标，还可以测量单点触摸的压力，参见图1，通过在Yp和Xn电极上加正向电压，测量Xp和Yn的电压值分别为V5和V6，通过公式(1)：

Rz＝(Rxplate)*(Xposition/4096)*(V6/V5-1)

或者公式(2)：

Rz＝(Rxplate*Xposition/4096)*(4096/V5-1)-Ryplate*(1-Yposition/4096)

利用触摸电阻Rz与触摸压力成反比的关系，可以求出触摸点的压力大小的相对值，即用电阻Rz的值表征触摸点的压力值。其中，Rz表示由于触摸所产生的电阻值；Rxplate是X导电层的总电阻；Ryplate是Y导电层的总电阻；4096表示12bit精度的模拟数字(AD)转换器的测量等级；Xposition是触点的X坐标值；Yposition是触点的Y坐标值。

公式(1)的推导原理如下：

从Yp经R4、Rz、R3到Xn，电流处处相等，电压比等于电阻比，可知：V6/V5＝(Rz+R3)/R3，根据该式解得Rz＝R3*(V6/V5-1)，其中，R3＝(Rxplate)*(Xposition/4096)，从而得到公式(1)。

公式(2)的推导原理如下：

从Yp经R4、Rz、R3到Xn，电流处处相等，电压比等于电阻比，可知(4096-V5)/V5＝(R4+Rz)/R3，解得Rz＝(4096/V5-1)*R3-R4，其中，R3＝(Rxplate)*(Xposition/4096)，R4＝Ryplate*(1-Yposition/4096)，从而得到公式(2)。

本发明实施例就是基于这种压力测量方式，通过不同的计算公式(1)和公式(2)去求这个接触电阻值，然后，比较用两种公式算得接触电阻的两个计算值。

通过统计得到如下规律：

如果只有一个点按下(单点触摸)，公式(1)的计算值减去公式(2)的计算值所得到的差值deta接近于0，因为单点触摸的计算值误差很小。

如果在X方向上有两点按下(双点触摸)，则deta＜0。

如果在Y方向上有两点按下，则deta＞0。

本发明实施例基于上述规律，即可根据差值deta的值来判定是单点还是多点触摸。无论是X方向上的两点触摸，还是Y方向上的两点触摸，具有两触摸点的两导电层面板既可以等效成图2A，也可以等效成图2B。在判定为单触点后，可以根据现有技术求得触摸点位置信息。

在第二、三种情况时及在第一种情况下判定为两点触模时，处理器280就可以根据预定算法及V1-V6六个电压值计算出电阻值R2、R3、R5、R6，之后可以根据R2、R3、R5、R6的值进一步计算出两触摸点的位置信息。所述处理器280的目的之一就是计算出6个未知测量值：R2、R3、R5、R6、Rz1以及Rz2，根据V1-V6六个电压值可以列出6个关于R2、R3、R5、R6、Rz1以及Rz2的方程，加上两个已知的等式即Xplate＝R1+R2+R3和Yplate＝R4+R5+R6，这样就可以解出R2、R3、R5、R6、Rz1和Rz2的值。由于在第二、三种情况下，导电层面板的等效示意图不同，所以据此列出的6个方程也不尽相同，下面就分别进行具体描述。

在第二种情况及在第一种情况下判定为两点触模时，结合参考图2A，下面根据电路基本原理，对所列出的6个方程进行详细说明，需要注意的是，下面都是假设AD转换器的精度为12bit，正负参考电压的差值为4096。

在配线选通器的选通控制单元448为第三和第四测试模式时，假设：

1)Ra＝R2//(Rz1+Rz2+R5)；

2)R＝Rz1+Rz2+R2+R5；

3)Ix＝4096/(R1+R3+Ra)；其中，Ix表示X轴的电流。

如果确定R2的上、下端点(分别对应两个触摸点)的位置为(x1，y1)和(x2，y2)，那么有：

4)R3＝P1*x2；

5)R2＝P1*(x1-x2)；

6)R1＝P1*(4096-x1)；

根据上述6个等式可以得到关于x1、x2、Rz1、Rz2、y1、y2的两个方程：

V 4 = I x^{*} R 3 + {Ix}^{*} \frac{R 2}{R} * Rz 2

(方程1)

V 3 = I x^{*} R 3 + {Ix}^{*} \frac{R 2}{R} * (Rz 2 + R 5)

(方程2)。

基于对称性分析，在配线选通器的选通控制单元448为第一和第二测试模式时，认为R5-＞R2，R4-＞R1，R6-＞R3，Rb-＞Ra，P2-＞P1，y1-＞x1，y2-＞x2，V2-＞V4，V1-＞V3，则有如下六个等式：

1)Rb＝R5//(Rz1+Rz2+R2)；

2)R＝Rz1+Rz2+R2+R5；

3)Iy＝4096/(R4+R6+Rb)；其中，Iy表示Y轴的电流。

4)R6＝P2*y2；

5)R5＝P2*(y1-y2)；

6)R4＝P2*(4096-y1)；

根据这6个等式可以得到关于x1、x2、Rz1、Rz2、y1、y2的两个方程：

V 2 = {Iy}^{*} R 6 + {Iy}^{*} \frac{R 5}{R} * Rz 2

(方程3)

V 1 = {Iy}^{*} R 6 + {Iy}^{*} \frac{R 5}{R} * (Rz 2 + R 2)

(方程4)

最后，在配线选通器的选通控制单元448为第五和第六测试模式时，有：

Rc＝(Rz1+R2)//(Rz2+R5)；

Ip＝4096/(Rc+R4+R3)；其中，Ip表示由Y层流向X层的电流；

R＝Rz1+Rz2+R2+R5；

则：

V 5 = I p^{*} R 3 + {Ip}^{*} \frac{Rz 2 + R 5}{R} * R 2

(方程5)

V 6 = {Ip}^{*} R 3 + {Ip}^{*} \frac{Rz 1 + R 2}{R} * Rz 2

(方程6)

在第三种情况及在第一种情况下判定为两点触模时，结合参考图2B，下面根据电路基本原理，对所列出的6个方程进行详细说明，需要注意的是，下面都是假设AD转换器的精度为12bit，正负参考电压的差值为4096。

1)Ra＝R2//(Rz1+Rz2+R5)；

2)R＝Rz1+Rz2+R2+R5；

3)Ix＝4096/(R1+R3+Ra)；其中，Ix表示X轴的电流。

4)R3＝P1*x2；

5)R2＝P1*(x1-x2)；

6)R1＝P1*(4096-x1)；

V 3 = I x^{*} R 3 + {Ix}^{*} \frac{R 2}{R} * Rz 2

(方程1’)

V 4 = I x^{*} R 3 + {Ix}^{*} \frac{R 2}{R} * (Rz 2 + R 5)

(方程2’)。

1)Rb＝R5//(Rz1+Rz2+R2)；

2)R＝Rz1+Rz2+R2+R5；

3)Iy＝4096/(R4+R6+Rb)；其中，Iy表示Y轴的电流。

4)R6＝P2*y2；

5)R5＝P2*(y1-y2)；

6)R4＝P2*(4096-y1)；

V 1 = I y^{*} R 6 + {Iy}^{*} \frac{R 5}{R} * Rz 2

(方程3’)

V 2 = I y^{*} R 6 + {Iy}^{*} \frac{R 5}{R} * (Rz 2 + R 2)

(方程4’)

Rc＝(Rz1+R2+R5)//Rz2；

Ip＝4096/(Rc+R4+R3)；其中，Ip表示由Y层流向X层的电流；

R＝Rz1+Rz2+R2+R5；

则：

V 5 = I p^{*} R 3 + {Ip}^{*} \frac{Rz 2}{R} * R 2

(方程5’)

V 6 = I p^{*} R 3 + {Ip}^{*} \frac{Rz 2}{R} * (R 2 + Rz 1)

(方程6’)

在第二种情况下，所述处理器280将电压值V1-V6代入方程1-6，在第三种情况下，所述处理器280将电压值V1-V6代入方程1’-6’，在第一种情况下判定为两点触模时，将既可以将电压值V1-V6代入方程1-6，也可以将电压值V1-V6代入方程1’-6’，加上两个已知的等式即Xplate＝R1+R2+R3和Yplate＝R4+R5+R6，这样就可以解出R2、R3、R5、R6、Rz1和Rz2的值，之后可以进一步计算出两触摸点的位置信息，比如说坐标等。

求解这6个齐次6元2次方程组的解，可以使用牛顿迭代的数值计算方法，还有吴文俊消元法。

为了进一步理解本发明的技术方案，下面再详细说明一下本发明提出的触摸屏多触摸点检测方法。图5为本发明实施例提供的触摸屏多触摸点检测方法的流程示意图，所述多触摸点方法包括如下步骤。

步骤500，同时触摸触摸屏上的两点。此时，X和Y导电层面板的等效电路图如图2A或2B所示。

步骤502，将连接端YP接正参考电压、连接端YN接负参考电压，检测连接端XP上的电压V1；将连接端YP接正参考电压、连接端YN接负参考电压，检测连接端XN上的电压V2；将连接端XP接正参考电压、连接端XN接负参考电压，检测连接端YP上的电压V3；将连接端XP接正参考电压、连接端XN接负参考电压，检测连接端YN上的电压V4；将连接端YP接正参考电压、连接端XN接负参考电压，检测连接端XP上的电压V5；将连接端YP接正参考电压、连接端XN接负参考电压，检测连接端YN上的电压V6。

步骤504，将模拟信号电压V1-V6转换为数字信号电压V1-V6。

步骤506，将数字信号电压V1-V6分别代入上述方程1’-6’或方程1-6求得电阻值R2、R3、R5、R6、Rz1、Rz2，根据R2、R3、R5、R6求得两触摸点的位置信息。

当两触摸点移动后，在下一个检测周期内，通过配线选通器240的控制，同样可以得到移动后的两触摸点的位置信息，在得到下一时刻的两触摸点的位置信息后，可以进行任何想要的后继操作，比如将上一时刻的两触摸点的位置信息与当前时刻的两触摸点的位置信息相比较来判断两触摸点的运动趋势等。

综上所述，在本发明的技术方案中，通过配线选通器240将X导电层面板的正极连接端XP及负极连接端XN与Y导电层面板的正极连接端YP及负极连接端YN进行不同方式的连接，进而可以检测到连接端YP、连接端YN、连接端XP及连接端XN中之一上的一组电压值，之后就可以根据一组电压值计算出两个触摸点的位置信息，并且本发明不但可以支持单触摸点检测，也能支持多触摸点检测。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种触摸屏触摸点检测装置，其特征在于，该装置包括：

导电层面板，其包括第一导电层面板和第二导电层面板，其中每层导电层面板都具有正极连接端及负极连接端；

配线选通器，用于将两个正极连接端中的一个选通接正参考电压，将两个负极连接端中的一个选通接负参考电压，将导电层面板的四个连接端中的除去被选通接正负参考电压的两个连接端外的两个连接端中的一个选通为检测信号端；

模数转换器，用于检测检测信号端上的电压值并对其进行模数转换；

处理器，用于接收模数转换器输出的数字电压值，并根据所述数字电压值计算出多个触摸点的位置信息，

所述配线选通器包括正参考电压选通单元、检测信号选通单元、负参考电压选通单元及选通控制单元，其中

正参考电压选通单元用于根据选通控制单元的控制将两个正极连接端中的一个选通接正参考电压，

负参考电压选通单元用于根据选通控制单元的控制将两个负极连接端中的一个选通接负参考电压，

检测信号选通单元用于根据选通控制单元的控制将导电层板中的四个连接端中的一个选通为检测信号端，

所述选通控制单元具有六种控制模式，

在第一模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第二导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第二导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第一导电层面板的正极连接端，

在第二模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第二导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第二导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第一导电层面板的负极连接端，

在第三模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第一导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第一导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第二导电层面板的正极连接端，

在第四模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第一导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第一导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第二导电层面板的负极连接端，

在第五模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第二导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第一导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第一导电层面板的正极连接端，

在第六模式时，所述选通控制单元控制正参考电压选通单元选通第二导电层面板的正极连接端、负参考电压选通单元选通第一导电层面板的负极连接端及检测信号选通单元选通第二导电层面板的负极连接端，

在单触摸点时，只需执行第一、三模式或第二、四模式，在多触摸点时，需要执行完六种模式，

所述多个触摸点为两个。

2.根据权利要求1所述的触摸屏触摸点检测装置，其特征在于，在选通控制单元执行完所述六种控制模式后，所述处理器得到六个数字电压值，然后根据所述六个数字电压值及预定算法计算出两个触摸点的位置信息。

3.根据权利要求2所述的触摸屏触摸点检测装置，其特征在于，在第一至四模式执行完毕后，所述处理器依次得到V1-V4四个数字电压值，

在(V1＞V2)且(V3＞V4)或(V1＝V2)且(V3＝V4)时，所述预定算法包括：

V 4 = Ix * R 3 + Ix * \frac{R 2}{R} * Rz 2

方程(1)

V 3 = Ix * R 3 + Ix * \frac{R 2}{R} * (Rz 2 + R 5)

方程(2)

V 2 = Iy * R 6 + Iy * \frac{R 5}{R} * Rz 2

方程(3)

V 1 = Iy * R 6 + Iy * \frac{R 5}{R} * (Rz 2 + R 2)

方程(4)

V 5 = Ip * R 3 * Ip * \frac{Rz 2 + R 5}{R} * R 2

方程(5)

V 6 = Ip * R 3 + Ip * \frac{Rz 1 + R 2}{R} * Rz 2

方程(6)

其中，V1-V6分别是所述选通控制单元处于第一至六控制模式时所述检测信号端上的电压值，Ix表示所述选通控制单元处于第三和四控制模式时第一导电层面板上的电流，Iy表示所述选通控制单元处于第一和二控制模式时第二导电层面板上的电流，Ip表示所述选通控制单元处于第五和六控制模式时第二导电层面板流向第一导电层面板的电流，两触摸点将第一导电层面板与第二导电层面板都分成三部分，第一导电层面板各部分的等效电阻从正极连接端至负极连接端依次表示为R1、R2、R3，第二导电层面板各部分的等效电阻从正极连接端至负极连接端依次表示为R4、R5、R6，Rz1、Rz2分别表示两个触摸点的触摸电阻，那么Xplate＝R1+R2+R3和Yplate＝R4+R5+R6，Xplate表示第一导电层面板在第一方向上的总电阻，Yplate表示第二导电层面板在第二方向上的总电阻，并且R＝Rz1+Rz2+R2+R5，

根据检测出的已知的电压值V1-V6及上述方程(1)-(6)可求得R2、R3、R5、R6的电阻值，根据R2、R3、R5、R6的电阻值求得两触摸点的位置信息。

4.根据权利要求2所述的触摸屏触摸点检测装置，其特征在于，在第一至四模式执行完毕后，所述处理器依次得到V1-V4四个数字电压值，

在(V1＜V2)且(V3＜V4)或(V1＝V2)且(V3＝V4)时，所述预定算法包括：

V 3 = Ix * R 3 + Ix * \frac{R 2}{R} * Rz 2

方程(1’)

V 4 = Ix * R 3 + Ix * \frac{R 2}{R} * (Rz 2 + R 5)

方程(2’)

V 1 = Iy * R 6 + Iy * \frac{R 5}{R} * Rz 2

方程(3’)

V 2 = Iy * R 6 + Iy * \frac{R 5}{R} * (Rz 2 + R 2)

方程(4’)

V 5 = Ip * R 3 + Ip * \frac{Rz 2}{R} * R 2

方程(5’)

V 6 = Ip * R 3 + Ip * \frac{Rz 2}{R} * (R 2 + Rz 1)

方程(6’)

根据检测出的已知的电压值V1-V6及上述方程(1’)-(6’)可求得R2、R3、R5、R6的电阻值，根据R2、R3、R5、R6的电阻值求得两触摸点的位置信息。

5.一种触摸屏触摸点检测方法，所述触摸屏包括第一导电层面板和第二导电层面板，其中每层导电层面板都具有正极连接端及负极连接端，其特征在于，其包括：

将第二导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第二导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第一导电层面板的正极连接端的电压值V1；将第二导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第二导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第一导电层面板的负极连接端的电压值V2；将第一导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第一导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第二导电层面板的正极连接端的电压值V3；将第一导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第一导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第二导电层面板的负极连接端的电压值V4；将第二导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第一导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第一导电层面板的正极连接端的电压值V5；将第二导电层面板的正极连接端连接正参考电压、将第一导电层面板的负极连接端连接负参考电压，检测第二导电层面板的负极连接端的电压值V6；

根据所述电压值V1-V6以及预定算法计算出两触摸点的位置信息，

在V1＞V2且V3＞V4或V1＝V2且V3＝V4时，所述预定算法包括：

V 4 = Ix * R 3 + Ix * \frac{R 2}{R} * Rz 2

方程(1)

V 3 = Ix * R 3 + Ix * \frac{R 2}{R} * (Rz 2 + R 5)

方程(2)

V 2 = Iy * R 6 + Iy * \frac{R 5}{R} * Rz 2

方程(3)

V 1 = Iy * R 6 + Iy * \frac{R 5}{R} * (Rz 2 + R 2)

方程(4)

V 5 = Ip * R 3 * Ip * \frac{Rz 2 + R 5}{R} * R 2

方程(5)

V 6 = Ip * R 3 + Ip * \frac{Rz 1 + R 2}{R} * Rz 2

方程(6)

其中，Ix表示在检测电压值V1、V2时第一导电层面板上的电流，Iy表示在检测电压值V3、V4时第二导电层面板上的电流，Ip表示在检测电压值V5、V6时第二导电层面板流向第一导电层面板的电流，两触摸点将第一导电层面板与第二导电层面板都分成三部分，第一导电层面板各部分的等效电阻从正极连接端至负极连接端依次表示为R1、R2、R3，第二导电层面板各部分的等效电阻从正极连接端至负极连接端依次表示为R4、R5、R6，Rz1、Rz2分别表示两个触摸点的触摸电阻，那么Xplate＝R1+R2+R3和Yplate＝R4+R5+R6，Xplate表示第一导电层面板在第一方向上的总电阻，Yplate表示第二导电层面板在第二方向上的总电阻，并且R＝Rz1+Rz2+R2+R5，

所述根据所述电压值V1-V6及预定算法计算出两触摸点的位置信息的步骤包括：将检测出的电压值V1-V6代入上述方程(1)-(6)可求得R2、R3、R5、R6的电阻值；根据R2、R3、R5、R6的电阻值求得两触摸点的位置信息，

在V1＜V2且V3＜V4或V1＝V2且V3＝V4时，所述预定算法包括：

V 3 = Ix * R 3 + Ix * \frac{R 2}{R} * Rz 2

方程(1’)

V 4 = Ix * R 3 + Ix * \frac{R 2}{R} * (Rz 2 + R 5)

方程(2’)

V 1 = Iy * R 6 + Iy * \frac{R 5}{R} * Rz 2

方程(3’)

V 2 = Iy * R 6 + Iy * \frac{R 5}{R} * (Rz 2 + R 2)

方程(4’)

V 5 = Ip * R 3 + Ip * \frac{Rz 2}{R} * R 2

方程(5’)

V 6 = Ip * R 3 + Ip * \frac{Rz 2}{R} * (R 2 + Rz 1)

方程(6’)

所述根据所述电压值V1-V6及预定算法计算出两触摸点的位置信息的步骤包括：将检测出的电压值V1-V6代入上述方程(1’)-(6’)可求得R2、R3、R5、R6的电阻值；根据R2、R3、R5、R6的电阻值求得两触摸点的位置信息。