CN102236491A

CN102236491A - 电容传感器的扫描配置及定位方法

Info

Publication number: CN102236491A
Application number: CN2011102069845A
Authority: CN
Inventors: 金莉; 蔡立达; 李海
Original assignee: Suzhou Pixcir Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Suzhou Pixcir Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2011-11-09

Abstract

本发明涉及一种电容传感器的扫描配置及定位方法，其具有布设于一侧的单层电极组，所述每个电极组均包括两个触控电极，所述两个触控电极一个为正向电极，另一个为负向电极，电极扫描时，所述电极组的正、负向电极配置为导通。本发明所述的扫描配置方式和定位方法，不但简单，而且能够有效克制外界噪声引起的干扰，增强抗干扰性，从而快速准确的找出触控点的具体位置坐标。

Description

电容传感器的扫描配置及定位方法

技术领域

本发明涉及一种电容传感器的扫描配置，尤其是指电容传感器的扫描配置及定位方法。

背景技术

所谓电容传感器是指利用电容的原理传递信号的一种器件或者装置，可以是ITO（铟锡氧化物）层、PCB板、键盘或者触摸屏等，通常由人的手指或者触控笔致动。为了侦测触控对象触碰触摸屏的具体位置，在现有的电容传感器的扫描配置中，一般是按照逐行或者逐列的方式扫描，也即每个时刻扫描一行或者一列。为了表征触摸前后电容大小的变化量，需要将扫描行或者列的电容值线形转换成模拟电路可以分辨的量，如时间或者频率，然后再对这个量进行模数转换，将转换结果送给微处理器来判断是否有触摸的发生。

上述这种采用逐行或者逐列的扫描配置方法，虽然扫描方式比较简单，但是由于在不同的时间段内外界存在干扰也有差异，所以侦测的数据就不很稳定，最终导致可能触摸的操作被当作未触摸，而未触摸被当作触摸，不能准确的判断出是否被触摸，在外界干扰更严重时，甚至检测到坐标相对触摸点漂移，上述将直接导致抗干扰性能差，产生误判的动作。

因此需要为广大用户提供一种更加简便的电容传感器的扫描配置及定位方法来解决以上问题。

发明内容

本发明实际所要解决的技术问题是如何提供一种抗干扰性能高、能够快速判断触控对象位置的电容传感器的扫描配置及定位方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种电容传感器的扫描配置，其具有布设于一侧的单层电极组，所述每个电极组均包括两个触控电极，所述两个触控电极一个为正向电极，另一个为负向电极，电极扫描时，所述电极组的正、负向电极配置为导通。

本发明还公开了利用上述电容传感器的扫描配置所采用定位方法，其步骤如下：首先，逐行或者逐列扫描所述触控电极，每次同时扫描至少两组相邻电极组；然后，计算上述相邻电极组的电容差值，获取各个数据；最后，利用上述数据判断出位置点坐标。

本发明所述的电容传感器的扫描配置和定位方法，不但简单，而且能够有效克制外界噪声引起的干扰，增强抗干扰性，从而快速准确的找出触控点的具体位置坐标。

附图说明

图1是根据本发明所述单层电极的结构布图。

图2是根据本发明触控后感应量的变化图。

图3是根据本发明定位方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

本发明所涉及的电容传感器的扫描配置，其具有布设于一侧的单层电极组即单层电极，请参考图1所示的电极层1的布线结构，所述电极层1由多个电极组10组成，所述每个电极组10均具有两个触控电极11和12，其中，所述两个触控电极11和12中一个是正向，一个负向，且所述正向触控电极11和负向触控电极12相向对置。

本发明采用对上述电极层 1中电极逐行或者逐列扫描时，每次同时扫描两行或者两列，然后获取两行或者两列的电容差值，对上述电容差值数据进行处理最终得出触控对象的具体位置。具体的是将上述电极层1中第一组电极组10均作为扫描S端，此时将由两个触控电极11和12构成的第一组电极组10配置为导通，这样电极组10等效为一个矩形；将顺序排列的第二组触控电极组10均作为参考R端，此时将由两个触控电极11和12构成的第二组触控组10也配置为导通，也等效为一个矩形，第一次扫描时，将顺序排列的其它组电极组均悬空或者均接地，获取这两组电极组的电容差值；第二次扫描时，将上述电极层1中第二组电极组10均作为扫描S端，将顺序排列的第三组电极组10均作为参考R端，此时其它触控电极组10均悬空或者均接地，获取这两组电极组的电容差值；依照上述扫描方法，依次顺序扫描直至完成Y轴方向上的扫描设置并获取数据。更详细的是：从顶部至底部算，若所述电极层1共有n个电极组10，扫描时，从单层电极组的顶部开始扫描直至电极层1的底部，即将第一组电极组10中的触控电极作为扫描S端，而顺序排列的第二组电极组10作为参考R端，此时其他触控电极组均悬空或者接地，根据上述扫描配置，完成第一次扫描获得第一组数据Y1。同理，第二次扫描时，将第二组电极组10作为S端，而顺序排列的第三组电极组10作为参考R端，此时其它组电极组10均悬空或者均接地，完成第二次扫描获得第二组数据Y2，依次顺序类推，直到获得第（n-1）组数据Y(n-1)为止。

扫描完成后就可以计算触碰点的具体位置坐标，本发明重点是介绍一个方向上的位置坐标，即Y轴方向上的位置点坐标。在介绍具体论述之前，需要引入差分测量电容的原理，所谓差分测量是指：当电容传感器上电后，扫描线开始扫描，在没有任何输入装置触碰时，整个触碰式面板电容值的变化趋于一恒定值，在理想状态下该恒定值为零感应值。而当有任何输入设备如手指触碰该面板时，该电容值就会发生变化，经过第一次扫描后，第二次再扫描时，同一位置的两电容值就形成了一差值，如此就形成了有正、有负的电容值，即最终形成了具有最大和最小的电容值，从而可最终判断出触控对象的具体位置。

请结合参考图2和图3所示，在上述扫描Y轴获得的数据中，需要检测所述有变化的电极组所连接的扫描线数据，分别找出所述电极组所连接的扫描线上所产生数据中的最大、最小感应值，然后根据所获得的最大、最小感应值作进一步的判断和处理。设在所述电极层1上的电极组所连接的扫描线上都侦测到了数据，且出现了最大感应值M以及最小感应值N，其中，最大感应值M为正值，最小感应值N为负值；然后接着判断该有变化的与电极组所连接的扫描线上所产生的最大感应值M是否大于提前预设的正门槛感应值M0，所产生的最小感应值N是否小于提前预设的负门槛感应值N0，即判断M是否大于正门槛感应值M0，同时N是否小于负门槛感应值N0；若满足上述两个条件，则再继续检查上述最大、最小感应值M、N之间是否有穿越零感应值；若任意相邻的最大、最小感应值M、N之间穿越了零感应值，则表明有触控对象触碰，且穿越零感应值的点就是触碰点位置，从图2可以看出，只有感应值为M和N的最大、最小感应值之间满足了穿越零感应值的条件，则说明这个位置有触控对象触碰，且该穿越零感应值的位置即是触控对象触碰所述触控板的位置。

利用上述方法就可以找出Y轴方向上触控对象的位置坐标，不限于上述实施例，如也可将上述第一组和第二组电极组10均作为扫描S端，此时，顺序排列的第三组和第四组电极10均作为参考R端，其它电极组均悬空或者均接地，同理应用上述同样的定位方法一样可以求出Y轴方向上触控对象的位置，即只要保证同时满足扫描相邻双数个电极组。本发明所述的方法，不但论述了一种全新的扫描配置，从而提高抗干扰性能；而且快速准确的判断出触控对象的具体位置。

本发明由于采用同时扫描两行或者两列，获取两行或者两列的电容差值，所以即使外界存在干扰的情况下，也可以最大程度上减小干扰，因此抗干扰能力增强；再者，本发明所采用的定位方法，不但简单，而且能够快速准确的判断出触控点的具体位置。

Claims

1.一种电容传感器的扫描配置，其具有布设于一侧的单层电极组，所述每个电极组均包括两个触控电极，所述两个触控电极一个为正向电极，另一个为负向电极，其特征在于：电极扫描时，所述电极组的正、负向电极配置为导通。

2.利用上述权利要求1所述的电容传感器的扫描配置所采用的定位方法，其步骤如下：

首先，逐行或者逐列扫描所述触控电极，每次同时扫描至少两组相邻电极组；然后，计算上述相邻电极组的电容差值，获取各个数据；

最后，利用上述数据判断出位置点坐标。

3.如权利要求2所述的定位方法，其特征在于：所述电极扫描时，若将一个电极组作为扫描端，顺序排列的相邻的另一个电极组作为参考端，此时其它电极组均悬空或者均接地。

4.如权利要求2所述的定位方法，其特征在于：所述位置点坐标是指电容传感器一个方向上的位置点坐标。

5.如权利要求4所述的定位方法，其特征在于：所述方向是指Y方向。

6.如权利要求2所述的定位方法，其特征在于：获取各个数据后，需要判断所述电容差值中是否出现最大感应值以及最小感应值，且最大感应值大于预设最大值、最小感应值小于预设最小值。

7.如权利要求6所述的定位方法，其特征在于：若出现了大于预设最大值的最大感应值和小于预设最小值的最小感应值，则所述最大、最小感应值之间穿越零感应值的位置就是触碰点的位置点坐标。

8.如权利要求2所述的定位方法，其特征在于：所述逐行或者逐列扫描所述触控电极时，每次可以同时扫描相邻双数个电极组。