CN102004591B - 一种处理所述多触摸屏中各层板上电容的方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种处理所述多触摸屏中各层板上电容的方法、装置及设备，涉及多触摸屏幕技术领域，其中所述方法包括当所述多触摸屏接收到触击信号时，用于当所述多触摸屏受到多点触击时，通过扫描的方式捕捉对应层板上各个传感器感应到的电容值，并处理所述捕捉到的电容值；将所述处理的电容值转换为数字电容参数；对所述数字电容参数进行控制处理。本发明实施例的有益效果在于，本发明实施例可以对多触摸屏每层的电容进行感应控制，使得每层电容值都在一个统一的可控范围内，从而为准确同时的定位手指触击的位置提供了有效保障。

Description

一种处理所述多触摸屏中各层板上电容的方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及多触摸屏幕技术领域，特别涉及一种处理所述多触摸屏中各层板上电容的方法、装置及设备。

背景技术

随着多媒体信息查询的与日俱增，人们越来越多地谈到触摸屏，因为触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的而且又适用于中国多媒体信息查询国情的输入设备，触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，用户只要用手指轻轻地指碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术极大方便了那些不懂电脑操作的用户，这种人机交互方式赋予了多媒体以崭新的。

而多触摸屏技术的出现无疑进一步改善了用户的操作体验，现有多点触摸屏的技术主要以电容式触摸屏原理为基础进行设计的，显示屏能够接受两个或更多接触点的分析判断，以此完成更加复杂的程序操作，比如两个手指同时作用放大或缩小图片，还可浏览网页，随时定点放大，使用手机访问互联网不再费劲。

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术中存在的缺陷在于：采用电容式触摸屏的关键在于统一调校各层板间电容，使得各层板间电容在同一个可控范围内，这样整个屏幕才能准确同时的定位手指触击的位置。由于不同层板具有不同的电容值，所以现有技术中往往是通过在屏幕的工艺制造过程中减小各层板的厚度从而减小电容的原始差异，但若层板做的太薄，又会使得层板间产生互相耦合感应的问题，所以本领域技术人员急需一种可以有效调节及允许多触摸屏中各层板间电容差异的技术。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种处理所述多触摸屏中各层板上电容的方法、装置及设备，通过本发明实施例可以有效处理不同层板上的电容变化，从而为多触摸屏精确接收多点触击指令提供了有效的解决途径。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种处理所述多触摸屏中各层板上电容的装置，所述装置包括：

数个电容处理单元，每个电容处理单元与多触摸屏中一层板上的数个传感器相连，每个电容处理单元对应的层板不同，用于当所述多触摸屏受到多点触击时，通过扫描的方式捕捉对应层板上各个传感器感应到的电容值，比如根据预设定的时间间隔逐个获取对应层板上各个传感器感应到的电容值，并处理所述捕捉到的电容值；

数个电容转换单元，每个电容转换单元与一个电容处理单元相对应连接，用于将所述电容处理单元处理的电容值转换为数字电容参数输出，以使分析处理单元根据对所述数字电容参数分析处理获取所述多触摸屏上的多点触击的位置。

作为本发明实施例的一个优选方式，所述装置还包括：

数个参数放大单元，每个参数放大单元的输入端与一个电容处理单元相连，输出端与一个电容转换单元相连，用于将所述电容处理单元处理的电容值放大预定倍数输出至电容转换单元进行转换。

存储单元，用于存储获取到的数字电容参数。

其中，所述电容转换单元可以为模数转换器；所述控制单元可以为专用集成电路。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供一种终端设备，所述终端设备包括：

多触摸屏，用于感应多点触击；

处理所述多触摸屏中各层板上电容的装置，所述装置进一步包括：

数个电容处理单元，每个电容处理单元与多触摸屏中一层板上的数个传感器相连，每个电容处理单元对应的层板不同，用于当所述多触摸屏受到多点触击时，通过扫描的方式捕捉对应层板上各个传感器感应到的电容值，并处理所述捕捉到的电容值；

数个电容转换单元，每个电容转换单元与一个电容处理单元相对应连接，用于将所述电容处理单元处理的电容值转换为数字电容参数输出，以使分析处理单元根据对所述数字电容参数分析处理获取所述多触摸屏上的多点触击的位置。

所述处理所述多触摸屏中各层板上电容的装置还可以包括：存储单元，用于存储获取到的数字电容参数。放大器，用于将所述处理的电容值放大预定倍数后进行转换。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供一种处理所述多触摸屏中各层板上电容的方法，所述方法包括：

当所述多触摸屏感应多点触击时，通过扫描的方式捕捉所述多触摸屏中各层板上各个传感器感应到的电容值，并处理所述捕捉到的电容值；

将所述处理的电容值转换为数字电容参数，以使通过对所述数字电容参数的分析处理，获得所述多触摸屏上的多点触击的位置。

作为本发明实施例的一个优选方式，在将所述处理的电容值转换为数字电容参数之前，所述方法还包括：将所述处理的电容值放大预定倍数。

其中所述通过扫描的方式捕捉对应层板上各个传感器感应到的电容值具体为：根据预设定的时间间隔逐个获取，每层板上各个传感器感应到的电容值。

本发明实施例的有益效果在于，本发明实施例可以对多触摸屏每层板上的电容进行感应处理，使得每层电容值都在一个统一的可控范围内，从而为更准确同时的定位手指触击多触摸屏的位置提供了有效的解决条件。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例一的装置功能结构框图。

图2是本发明实施例一的实例装置示意框图。

图3是本发明实施例二的功能结构框图。

图4是本发明实施例三的方法流程框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。本发明实施例以多点触摸屏为例，说明如何准确的获取每层板的电容大小，从而不需要对层板的厚度进行变化就可以达到处理层板上电容的目的。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例一

本发明实施例提供一种处理所述多触摸屏中各层板上电容的装置，如图1所示，图1为本发明实施例的功能结构框图，所述装置包括：数个电容处理单元101，每个电容处理单元101与多触摸屏中一个层板上的多个传感器100相连，每个电容处理单元101对应的层板不同，用于当所述多触摸屏受到多点触击时，通过扫描的方式捕捉对应层板上各个传感器感应到的电容值，并处理对应层板上的每个传感器感应到的电容值；本实施例的多触摸屏中每层板上都安装有传感器，相邻两层板上的传感器交错排列，用于感应每层板上各个区域的电容值变化，在多触摸屏受到多点触击之前，传感器感应到的每层的相应区域的原始电容值为Cn，其中：

Cn＝ε/(d+λ_(n-1))d为第一隔离层的厚度，λ为每个隔离层之间的距离，ε为电容率，n为隔离层序号，比如第2层X₁传感器感应到的第2层上的X传感器对应区域的电容值为C₂，第3层Y₃传感器感应到的第3层上的Y传感器对应区域的电容值为C₃。当数个手指同时触击所述多触摸屏时，整个触摸屏上传感器感应到的电容值随之改变为Cn’，假设每层板上的电容值变量为δCn，所以触击后每层板的电容值Cn’＝Cn+δCn。每层的数个传感器100均与一个电容处理单元101相连，将各自感应到的电容值(其中包括对应触击位置传感器感应到的电容值，以及不对应触击位置传感器感应到的电容值)传输至与其相连的电容处理单元101，电容处理单元101对电容值进行处理，比如根据预先设置的处理参数-Cn消除Cn’中的原始电容值Cn，使得处理后的每层板上的电容值主要包括δCn。其中预先设置的处理参数-Cn可以根据手指触击多触摸屏前检测到的层板上的原始电容值Cn而获得。比如与第2层板上的传感器100相连的电容处理单元101中的预先设置的处理参数就为-C₂。

其中将各自感应到的电容值传输至与其相连的电容处理单元101是电容处理单元101通过扫描的方式捕捉各个传感器感应到的电容值来实现的，比如可以根据预设定的时间间隔逐个获取对应层板上各个传感器感应到的电容值。以二维平面为例当一层板上的传感器以X正向排列时(X₁、X₂、X₃、X₄……Xn)，扫描方向可以预先设定为匀速正向扫描，从而使得扫描到各个传感器的时间间隔相同，从而逐个获取从X₁到Xn感应到的电容值，到下一循环时再从X₁开始扫描。同理另一层板上的传感器以Y正向排列时(Y₁、Y₂、Y₃、Y₄……Yn)，扫描方向可以预先设定为匀速正向扫描，从而使得扫描到各个传感器的时间间隔相同，从而逐个获取从Y₁到Yn感应到的电容值，到下一循环时再从Y₁开始扫描。这样对应两个层板的电容处理单元101就可以获取到各个传感器上感应的电容值。

数个电容转换单元102，每个电容转换单元102与一个电容处理单元101相连，用于将所述电容处理单元101处理的电容值转换为数字电容参数输出；由于传感器100和电容处理单元101都是对模拟的电容参数进行的感应和处理，所以一旦要将电容处理单元101处理的电容值δCn通过分析处理单元进行分析处理必须将其转化为数字参数，所以此处的电容转换单元102可将电容处理单元101处理的电容值δCn转换为数字电容参数输出；

分析处理单元103与所述数个电容转换单元102相连，用于在接收到所述电容转换单元102传输的数字电容参数δCn后，对所述数字电容参数δCn进行分析处理，获得所述多触摸屏上的多点触击的位置。需要说明的是根据数字电容参数δCn进行分析处理，获得所述多触摸屏上的多点触击的位置是现有技术，故在此处不再赘述。

实际当中传感器100感应到的电容值比较小时，如不进行必要的放大处理很难满足电容转换单元102的输入范围。所以本发明实施例中在电容处理单元101与电容转换单元102之间可以设置参数放大单元104，每个参数放大单元104的输入端与一个电容处理单元101相连，输出端与一个电容转换单元102相连，用于将所述电容处理单元101处理的电容值放大预定倍数输出至电容转换单元102进行转换。比如预定倍数为A，则放大后的电容值就为AδCn，其中A的取值主要根据电容转换单元102的输入范围确定。

本实施例还可以包括存储单元105，用于存储获取到的数字电容参数。

为了使得本领域技术人员充分理解本发明实施例，下面列举一实例进行详细说明，如图2所示，图2为本发明实施例的功能示意图。以双面双层电容感应触摸屏为例，其中电容转换单元102为模数转换器ADC(Analog-to-Digital Converter)。所述控制单元为专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)。数个ADC与一个ASIC电连接，每个ADC输入端与一个信号放大器输出端相连，每个信号放大器的输入端与一个电容转换单元输出端相连，每个电容转换单元输入端与一层板上的数个传感器相连。该双面双层电容感应触摸屏的表层和底层都被用作感应层，用于感应手指的触击位置，而中间的隔离层则是玻璃基质。在手指触击屏幕前，表层的防护玻璃层电容为C₁，第二层的玻璃衬底到表层电容为C₂，第三层的玻璃衬底到表层电容为C₃。所以表层的传感器感应到的电容值就为C₁，第二层的传感器感应到的电容值就为C₂，第三层的传感器感应到的电容值就为C₃。与对应每层传感器的电容转换单元根据隔层电容的原始参数生成电容处理参数，比如对应表层的传感器的电容转换单元生成电容处理参数为-C₁；对应第二层的传感器的电容转换单元生成电容处理参数为-C₂；对应第三层的传感器的电容转换单元生成电容处理参数为-C₃；当手指触击屏幕后，每层的电容值均对应增加δCn(需要说明的是由于触击位置的原因，每层每个传感器感应到的δCn是不同的，对应触击位置的传感器感应到的δCn应该较大，触击位置周围的传感器以及离触击位置较远的传感器感应到的电容值较小，甚至只有噪声)，此时表层对应触击位置的传感器感应到的电容值就为C₁+δC₁，第二层对应触击位置的传感器感应到的电容值就为C₂+δC₂，第三层对应触击位置的传感器感应到的电容值就为C₃+δC₃。对应各层的电容处理单元通过扫描的方式获取各个传感器感应到的电容值Cn+δCn，对应表层的传感器的电容转换单元对表层的电容进行处理，即C₁+δC₁-C₁＝δC₁，处理后的电容参数为δC₁；对应第二层的传感器的电容转换单元对第二层的电容进行处理，即C₂+δC₂-C₂＝δC₂，处理后的电容参数为δC₂；对应第三层的传感器的电容转换单元对第三层的电容进行处理，即C₃+δC₃-C₃＝δC₃，处理后的电容参数为δC₃；隔层放大器均将各层的电容参数放大A倍(即增益参数为+A)，放大结果为AδCn(n＝1或2或3)，每个ADC接收到输入的模拟电容参数AδCn后，将其转化为数字参数并传输至ASIC处理，ASIC根据数字化后的AδCn参数，通过积分算法、插值法以及统计算法对AδCn数字参数进行分析处理，获得所述多触摸屏上的多点触击的位置。同时通过存储单元存储AδCn数字参数。从而为多触摸屏精确接收多点触击指令提供了有效的解决途径。

本发明实施例的优点在于，可以对多触摸屏中每层板上的电容进行独立处理，使在手指触击时每层板上的电容都能够获得独立的补偿，从而保证控制单元对每层板电容的增益进行相同控制处理，从而为多触摸屏精确接收多点触击指令提供了有效的解决途径。

实施例二

本发明实施例提供一种终端设备，如图3所示，图3为本发明实施例的功能结构框图，所述装置包括：

多触摸屏201，用于感应多点触击；

处理所述多触摸屏中各层板上电容的装置202，所述装置进一步包括：

数个电容处理单元221，每个电容处理单元与多触摸屏中一层板上的数个传感器相连，每个电容处理单元对应的层板不同，用于当所述多触摸屏受到多点触击时，通过扫描的方式捕捉对应层板上各个传感器感应到的电容值，并处理所述捕捉到的电容值；

数个电容转换单元222，每个电容转换单元与一个电容处理单元相对应连接，用于将所述电容处理单元处理的电容值转换为数字电容参数输出，以使分析处理单元223根据对所述数字电容参数分析处理获取所述多触摸屏上的多点触击的位置。

其中所述处理所述多触摸屏中各层板上电容的装置还包括：存储单元和放大器(图中没有示出)，其中所述存储单元可以用于存储获取到的数字电容参数。所述放大器可以用于将所述处理的电容值放大预定倍数后进行模数转换。

本发明实施例的优点在于，本实施例中的终端设备可以在触摸屏上较好的实现多点触摸，进一步改善了用户的操作体验，并且通过处理所述多触摸屏中各层板上电容的装置有效定位多点触摸屏上的触击位置，使得用户的操作更精确。在制造多触摸屏的工艺中，不再通过减小板间厚度来保证电容值的原始差异，各板间厚度不再受到约束，可以自由设置隔离板厚度，保证了多触摸屏的结构强度和使用寿命。

实施例三

本发明实施例提供一种处理所述多触摸屏中各层板上电容的方法，如图4所示，图4为本发明实施例方法的流程框图，所述方法包括：

401.当所述多触摸屏感应多点触击时，通过扫描的方式捕捉所述多触摸屏中每层板上各个传感器感应到的电容值，并处理所述捕捉到的电容值；

本步骤中多触摸屏的各层板上安装有数个传感器，各层板的传感器交错排列，用于感应隔层板上各个位置的电容值变化。通过自动零位调校补偿的方式将每个电容值都进行处理，比如根据预先设置的处理参数消除测得电容值中的原始电容参数，保留电容值变化参数。其中预先设置的处理参数可以根据各层板的原始电容参数生成。其中通过扫描的方式捕捉所述多触摸屏中每层板上各个传感器感应到的电容值具体为：根据预设定的时间间隔逐个获取每层板上各个传感器感应到的电容值，比如可以是一种定向匀速扫描的方式逐个扫描各个传感器从而逐个获取各个传感器感应到的电容值。

402.将所述处理的电容值转换为数字电容参数，以使通过对所述数字电容参数的分析处理，获得所述多触摸屏上的多点触击的位置；

此处，由于步骤401是对采集到的模拟电容参数进行处理，所以后续步骤要进行数字参数处理时必须将步骤401处理的参数转化为数字参数，比如可以通过ADC来实现。而对转化后的数字电容参数进行分析处理，通过对数字电容参数的分析处理达到精确定位手指触击屏幕位置的目的。根据变化的数字电容参数δCn确定触击位置为现有技术，故此处不再赘述。

本发明实施例中考虑到实际传感器感应到的电容值比较小，如不进行必要的放大处理很难满足转化数字参数的要求。所以本发明实施例中在步骤402之前，还可以包括将所述处理的电容值放大预定倍数的步骤。从而使得后续步骤能更加顺利进行。

本发明实施例所提供的方法可以对多触摸屏上各层板上的电容进行处理，不必再像现有技术那样通过减小各层板的厚度从而减小电容的原始差异，通过本实施例各层板的厚度均不会影响隔层板上的电容感应，为制造屏幕的工艺减轻了一定负担，根据实际需要设计理想厚度的多触摸屏板。

以上所述的具体实施例，对本发明实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明实施例的具体实施例而已，并不用于限定本发明实施例的保护范围，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种处理多触摸屏中各层板上电容的装置，其特征在于，所述装置包括：

数个电容处理单元，每个电容处理单元与多触摸屏中一层板上的数个传感器相连，每个电容处理单元对应的层板不同，用于当所述多触摸屏受到多点触击时，通过扫描的方式捕捉对应层板上各个传感器感应到的电容值，并处理所述捕捉到的电容值，处理所述捕捉到的电容值包括根据预先设置的处理参数消除测得电容值中的原始电容参数，保留电容值变化参数；

数个电容转换单元，每个电容转换单元与一个电容处理单元相对应连接，用于将所述电容处理单元处理的电容值转换为数字电容参数输出，以使分析处理单元根据对所述数字电容参数分析处理获取所述多触摸屏上的多点触击的位置；

数个参数放大单元，每个参数放大单元的输入端与一个电容处理单元相连，输出端与一个电容转换单元相连，用于将所述电容处理单元处理的电容值放大预定倍数输出至电容转换单元进行转换。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数个电容处理单元通过扫描的方式捕捉对应层板上各个传感器感应到的电容值具体为：根据预设定的时间间隔逐个获取对应层板上各个传感器感应到的电容值。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

存储单元，用于存储获取到的数字电容参数。

4.一种终端设备，其特征在于，包括：

多触摸屏，用于感应多点触击；

处理所述多触摸屏中各层板上电容的装置，所述装置进一步包括：

数个电容处理单元，每个电容处理单元与多触摸屏中一层板上的数个传感器相连，每个电容处理单元对应的层板不同，用于当所述多触摸屏受到多点触击时，通过扫描的方式捕捉对应层板上各个传感器感应到的电容值，并处理所述捕捉到的电容值，处理所述捕捉到的电容值包括根据预先设置的处理参数消除测得电容值中的原始电容参数，保留电容值变化参数；

数个电容转换单元，每个电容转换单元与一个电容处理单元相对应连接，用于将所述电容处理单元处理的电容值转换为数字电容参数输出，以使分析处理单元根据对所述数字电容参数分析处理获取所述多触摸屏上的多点触击的位置；

放大器，用于将所述处理的电容值放大预定倍数后进行转换，其包括：数个参数放大单元，每个参数放大单元的输入端与一个电容处理单元相连，输出端与一个电容转换单元相连，用于将所述电容处理单元处理的电容值放大预定倍数输出至电容转换单元进行转换。

5.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述处理所述多触摸屏中各层板上电容的装置还包括：

存储单元，用于存储获取到的数字电容参数。

6.一种处理多触摸屏中各层板上电容的方法，其特征在于，所述方法包括：

当所述多触摸屏感应多点触击时，通过扫描的方式捕捉所述多触摸屏中每层板上各个传感器感应到的电容值，并处理所述捕捉到的电容值，处理所述捕捉到的电容值包括根据预先设置的处理参数消除测得电容值中的原始电容参数，保留电容值变化参数；

将所述处理的电容值放大预定倍数；

将所述放大预定倍数后的电容值转换为数字电容参数，以使通过对所述数字电容参数的分析处理，获得所述多触摸屏上的多点触击的位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过扫描的方式捕捉所述多触摸屏中每层板上各个传感器感应到的电容值具体为：根据预设定的时间间隔逐个获取每层板上各个传感器感应到的电容值。

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