CN102880371A

CN102880371A - 一种电阻式触摸屏的唤醒系统

Info

Publication number: CN102880371A
Application number: CN2011101988202A
Authority: CN
Inventors: 章建民
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Holitech Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2031-07-15
Also published as: CN102880371B

Abstract

本发明提供一种电阻式触摸屏的唤醒系统，包括相互连接的中央处理模块、开关电路模块和连接控制模块，所述连接控制模块包括第一输入输出单元、第二输入输出单元和第三输入输出单元。所述第三输入输出单元接收中央处理模块输出的开关控制信号，控制开关电路模块中第二控制信号线的电平为低时，与第二输入输出单元连接的开关电路模块中的第一控制信号线的电平为高，此时等同于模拟了一个触摸屏的触摸检测功能；当触摸屏被触摸以后，第一控制信号线上的电流会流向第二控制信号线，第一控制信号线上的电位会变低，由于开关电路模块中的第一控制信号线与中央处理模块中的一个中断口连接，此时会引起中央处理模块中断，达到唤醒整个系统开始工作的目的。

Description

一种电阻式触摸屏的唤醒系统

技术领域

本发明属于触摸技术领域，尤其涉及一种电阻式触摸屏的唤醒系统。

背景技术

现在使用触摸技术的产品有很多，比如手机、MP4、掌上电脑等等。而主流的触摸技术大致有三种，分别为电阻式、电容式和红外式；另外还有一种较少使用的电磁式。

电阻式触摸屏的屏和控制系统都比较便宜，反应灵敏度也很好，因而占了大部分的市场份额。不管是四线电阻式触摸屏还是五线电阻式触摸屏，它们都是一种相对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，能适应各种恶劣的环境；而且可以用任何物体来触摸，稳定性能较好。

现有的四线电阻式触摸屏包含有第一阻性层和第二阻性层，其中第一阻性层在屏幕的左右边缘各有一条垂直总线，即形成X轴方向的总线；第二阻性层在屏幕的底部和顶部边缘各有一条水平总线，即形成Y轴方向的总线。为了在X轴方向进行测量，需将左侧总线偏置为0V，右侧总线偏置为VREF，同时将顶部或底部总线连接到模数转换器（ADC），当所述第一和第二阻性层接触时即可对X轴方向的电压值进行测量，从而得出X轴方向的坐标值。同理，为了在Y轴方向进行测量，需将底部总线偏置为0V，顶部总线偏置为VREF，同时将左侧或右侧总线连接到ADC的输入端，当所述第一和第二阻性层接触时即可对Y轴方向的电压值进行测量，从而得出Y轴方向的坐标值。进一步，对于四线电阻式触摸屏，最理想的连接方法是将偏置为VREF的总线接ADC的正参考输入端，并将偏置为0V的总线接ADC的负参考输入端。

电子纸技术是一种新的技术，它主要通过电子墨水来实现信息的显示，其主要特点是省电、不伤眼，无通常薄膜晶体管屏（TFT）所采用的背光，显示的字符在停止供电的情况下也能够长时间的保持所显示的内容，还能够在强光下阅读。市售的电子纸产品都能够进行长时间的工作，一般均能工作半个月以上，其主要的工作原理就是基于电子墨水屏断电后的字符停留技术。具体地，当用户在看书的时候系统进行待机，关掉一切不用的功能，比如关掉电子墨水屏的驱动输出；用户在翻页的时候会触动按键，唤醒系统进行翻页的动作。

电子墨水屏在使用的时候会很快进入待机状态，因为电子墨水屏在待机的时候也是正常显示的，所以普通用户无法得知系统是否进入了待机状态。如果电子墨水屏在待机状态下采用现有的电阻式触摸屏去唤醒，会因为电阻式触摸屏无中断功能，用户在触摸屏上操作的时候会发现无法启动功能，会认为机器已损坏。所以，如何通过电阻式触摸屏去唤醒待机状态下的整个系统，成为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电阻式触摸屏的唤醒系统，实现了通过电阻式触摸屏去唤醒待机状态下的整个系统，使得电阻式触摸屏具有了触摸唤醒的功能，且结构简单、效果明显。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电阻式触摸屏的唤醒系统，包括中央处理模块、开关电路模块和连接控制模块，所述连接控制模块包括第一输入输出单元、第二输入输出单元和第三输入输出单元；所述第一输入输出单元接收中央处理模块输出的触摸屏的控制信号，所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号经开关电路模块后输出至第二输入输出单元，所述开关电路模块中的第一控制信号输出端与中央处理模块中的一个中断口连接，第二控制信号同时输出至开关电路模块和第二输入输出单元；所述第二输入输出单元接收第二控制信号和开关电路模块输出的第一控制信号后，输出至触摸屏中；所述第三输入输出单元接收中央处理模块输出的开关控制信号，控制开关电路模块中第二控制信号线的电平高低。

本发明提供的电阻式触摸屏的唤醒系统，所述第三输入输出单元接收中央处理模块输出的开关控制信号，控制开关电路模块中第二控制信号线的电平为低时，与第二输入输出单元连接的开关电路模块中的第一控制信号线的电平为高，此时等同于模拟了一个触摸屏的触摸检测功能；当触摸屏被触摸以后，第一控制信号线上的电流会流向第二控制信号线，第一控制信号线上的电位会变低，由于开关电路模块中的第一控制信号线与中央处理模块中的一个中断口连接，此时会引起中央处理模块中断，达到唤醒整个系统开始工作的目的。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电阻式触摸屏的唤醒系统的原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1所示，一种电阻式触摸屏的唤醒系统，包括中央处理模块（图中未标示）、开关电路模块11和连接控制模块，所述连接控制模块包括第一输入输出单元21、第二输入输出单元22和第三输入输出单元23；所述第一输入输出单元21接收中央处理模块输出的触摸屏的控制信号，所述控制信号包括第一控制信号LXP和第二控制信号LYM，第一控制信号LXP经开关电路模块后输出至第二输入输出单元22，所述开关电路模块中的第一控制信号输出端与中央处理模块中的一个中断口INT连接，第二控制信号LYM同时输出至开关电路模块11和第二输入输出单元22；所述第二输入输出单元22接收第二控制信号LYM和开关电路模块输出的第一控制信号LXP后，输出至触摸屏中；所述第三输入输出单元23接收中央处理模块输出的开关控制信号，控制开关电路模块中第二控制信号线的电平高低。

作为具体的实施例，所述第一输入输出单元21包括第一输入输出口IO/1、第二输入输出口IO/2、第三输入输出口IO/3和第四输入输出口IO/4，所述第一输入输出口IO/1接收中央处理模块输出的第一控制信号LXP，第四输入输出口IO/4接收中央处理模块输出的第二控制信号LYM，第二输入输出口IO/2接收中央处理模块输出的第三控制信号LXM，第三输入输出口IO/3接收中央处理模块输出的第四控制信号LYP。所述第一控制信号LXP、第二控制信号LYM、第三控制信号LXM和第四控制信号LYP对应的四条控制信号线作为电阻式触摸屏的控制线。具体地，第一控制信号线和第三控制信号线作为触摸屏X坐标的控制总线，第一控制信号线为X轴方向右侧（X+）的控制总线，第三控制信号线为X轴方向左侧（X-）的控制总线；第二控制信号线和第四控制信号线作为触摸屏Y坐标的控制总线，第二控制信号线为Y轴方向右侧（Y-）的控制总线，第四控制信号线为Y轴方向左侧（Y+）的控制总线。

作为具体的实施例，所述第二输入输出单元22包括第五输入输出口IO/5、第六输入输出口IO/6、第七输入输出口IO/7和第八输入输出口IO/8，所述第五输入输出口IO/5接收经开关电路模块输出的第一控制信号LXP（LXPP），第八输入输出口IO/8接收第四输入输出口IO/4输出的第二控制信号LYM，第六输入输出口IO/6接收第二输入输出口IO/2输出的第三控制信号LXM，第七输入输出口IO/7接收经开关电路模块输出的第四控制信号LYP（LYPP）。相应的，所述第五输入输出口IO/5输出至触摸屏X轴方向的右侧（X+），第六输入输出口IO/6输出至触摸屏X轴方向的左侧（X-），第七输入输出口IO/7输出至触摸屏Y轴方向的右侧（Y+），第八输入输出口IO/8输出至触摸屏Y轴方向的左侧（Y-）。

作为具体的实施例，所述开关电路模块11包括第一通道开关C1、第二通道开关C2、第三通道开关C3和第四通道开关C4，所述第一通道开关C1具有第一开关端IO1和第二开关端OI1，第二通道开关C2具有第三开关端IO2和第四开关端OI2，第三通道开关C3具有第五开关端IO3和第六开关端OI3，第四通道开关C4具有第七开关端IO4和第八开关端OI4，所述第一开关端IO1与中央处理模块的一个中断口INT连接后经第一电阻R1后连接到电源VCC，第三开关端IO2接收第一输入输出口IO/1输出的第一控制信号LXP，第二开关端OI1和第四开关端OI2共接后输出第一控制信号LXP（LXPP），第五开关端IO/3接收经第三输入输出口IO/3输出的第四控制信号LYP，第六开关端OI3输出第四控制信号LYP（LYPP），第七开端IO4接收经第四输入输出口IO/4输出的第二控制信号LYM，第八开关端OI4经第二电阻R2后接地。

具体地，当所述第一通道开关IO1和第二通道开关OI1连通时，等同于第四控制信号LYPP对应的第四控制信号线接了一个上拉电阻即第一电阻R1；优选地，所述第一电阻R1的阻值为2000-10000欧姆，如果阻值太小，则容易损坏IO口；如果阻值太大，则起不了上拉的作用。

针对本发明提供的电阻式触摸屏的唤醒系统，为了更好地模拟一个触摸屏的触摸检测功能；即当触摸屏被触摸以后，第一控制信号线上的电流会流向第二控制信号线，第一控制信号线上的电位会变低，引起中央处理模块中断，达到唤醒整个系统开始工作的目的。优选地，所述第二电阻R2的阻值为0欧姆，使得中央处理模块中中断口INT端的电压为0.5V以下，即为低电平。

作为一种具体的实施方式，所述开关电路模块11选用型号为CD4066的芯片；同时，所述芯片CD4066上还设有电源端VCC和接地端VSS。

作为具体的实施例，所述第三输入输出单元23包括第九输入输出口IO/9，所述第九输入输出口IO/9接收中央处理模块输出的开关控制信号。为了有效地控制第一通道开关C1和第四通道开关C4、以及第二通道开关C2和第三通道开关C3的导通和关断，作为一种具体的实施方式，所述第一通道开关C1和第四通道开关C4共接后经第三电阻R3与第九输入输出口IO/9连接，第二通道开关C2和第三通道开关C3共接后与第一开关管Q1的集电极连接，第一开关管Q1的发射极接地，基极经第五电阻R5后与第九输入输出口IO/9连接，第一开关管Q1的集电极经第四电阻R4后与电源VCC连接。在前述具体实施方式的基础上，本领域的技术人员还可以对具体电路进行相应的替换或变换，即控制第一通道开关C1和第四通道开关C4、以及第二通道开关C2和第三通道开关C3的导通和关断的方式并不局限于此。

优选地，所述第一开关管Q1为N沟道的场效应管或NPN的三极管。作为具体地的实施例，所述第一开关管Q1可以选用型号为MMBT3904的三极管，或者型号为2N3904、S9014的NPN管；所述第三电阻R3的阻值为2000-100000欧姆，第四电阻的阻值为2000-10000欧姆，第五电阻的阻值为1000-4700欧姆。

优选地，所述第一通道开关C1、第二通道开关C2、第三通道开关C3和第四通道开关C4的构成完全相同，且各自的电路连接可相互调换；即第一控制信号线本来走第二通道开关C2，此时也可以走第一通道开关C1、第三通道开关C3和第四通道开关C4。因此，在设计此唤醒系统的PCB电路时，可以在开关电路模块11的芯片CD4066上进行方便、任意地搭接，提高了设计效率；同时，本发明提供的电阻式触摸屏的唤醒系统所采用的元器件较少，且都是相对常见的器件，因此价格便宜，达到的唤醒效果也是相当明显。

本发明提供的电阻式触摸屏的唤醒系统最佳适用于采用电子纸为显示面板的产品，比如电子纸书、电子壁画等产品；当然，也可适用于其它采用电阻式触摸屏的产品上，例如手机、MP4、MID等等。

以下，将结合优选的实施例对本发明唤醒系统的工作过程进行详细说明：

当产品的整个系统正常工作时，所述第三输入输出单元23中的第九输入输出口IO/9接收中央处理模块输出的开关控制信号，所述开关控制信号控制第九输入输出口IO/9输出低电平。因为第一开关管Q1为NPN的三极管，其基极与第九输入输出口IO/9输出端连接，所以Q1基极上的电平为低，因此第一开关管Q1断开；由此开关电路模块11中的第二通道开关C2和第三通道开关C3控制端同时与电源VCC连接，所以第二通道开关C2和第三通道开关C3控制端为高电平，且分别导通；而第一通道开关C1和第四通道开关C4控制端同时连接到第九输入输出口IO/9的输出端，所以为低电平且不导通。其中，所述第二通道开关C2导通是指第三开关端IO2和第四开关端OI2相互连通，第三通道开关C3导通是指第五开关端IO3和第六开关端OI3相互连通，所以，此时相当于第一输入输出单元21和第二输入输出单元22直接连接，即触摸屏与中央处理模块连通。

相反地，当所述第三输入输出单元23中的第九输入输出口IO/9接收中央处理模块输出的开关控制信号，所述开关控制信号控制第九输入输出口IO/9输出高电平。因为第一开关管Q1为NPN的三极管，其基极与第九输入输出口IO/9输出端连接，所以Q1基极上的电平为高，因此第一开关管Q1导通，由此开关电路模块11中的第二通道开关C2和第三通道开关C3控制端通过第一开关管Q1后接地，所以第二通道开关C2和第三通道开关C3不导通；而第一通道开关C1和第四通道开关C4控制端同时连接到第九输入输出口IO/9的输出端，所以第一通道开关C1和第四通道开关C4控制端为高电平，且分别导通。其中，所述第一通道开关C1导通是指第一开关端IO1和第二开关端OI1相互连通，第四通道开关C4导通是指第七开关端IO4和第八开关端OI4相互连通。所以，此时相当于断开了触摸屏的第一控制信号线和第四控制信号线，整个系统处于待机状态；同时，触摸屏的第二控制信号线通过第二电阻R2接地，触摸屏端的控制信号LXPP（相当于开关电路模块输出的第一控制信号LXP）接了一个上拉电阻R1，此时等同于模拟了一个触摸屏的触摸检测功能；当触摸屏被触摸以后，第一控制信号线上的电流会流向第二控制信号线（这是电阻式触摸屏的结构特性，电流由X横向电阻层流向Y竖直电阻层），第一控制信号线上的电位会变低，由于开关电路模块中的第一控制信号线与中央处理模块中的一个中断口连接，此时会引起中央处理模块中断，达到唤醒整个系统开始工作的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电阻式触摸屏的唤醒系统，其特征在于，包括中央处理模块、开关电路模块和连接控制模块，所述连接控制模块包括第一输入输出单元、第二输入输出单元和第三输入输出单元；所述第一输入输出单元接收中央处理模块输出的触摸屏的控制信号，所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号经开关电路模块后输出至第二输入输出单元，所述开关电路模块中的第一控制信号输出端与中央处理模块中的一个中断口连接，第二控制信号同时输出至开关电路模块和第二输入输出单元；所述第二输入输出单元接收第二控制信号和开关电路模块输出的第一控制信号后，输出至触摸屏中；所述第三输入输出单元接收中央处理模块输出的开关控制信号，控制开关电路模块中第二控制信号线的电平高低。

2.根据权利要求1所述的电阻式触摸屏的唤醒系统，其特征在于，所述第一输入输出单元包括第一输入输出口、第二输入输出口、第三输入输出口和第四输入输出口，所述第一输入输出口接收中央处理模块输出的第一控制信号，第四输入输出口接收中央处理模块输出的第二控制信号，第二输入输出口接收中央处理模块输出的第三控制信号，第三输入输出口接收中央处理模块输出的第四控制信号。

3.根据权利要求2所述的电阻式触摸屏的唤醒系统，其特征在于，所述第二输入输出单元包括第五输入输出口、第六输入输出口、第七输入输出口和第八输入输出口，所述第五输入输出口接收经开关电路模块输出的第一控制信号，第八输入输出口接收第四输入输出口输出的第二控制信号，第六输入输出口接收第二输入输出口输出的第三控制信号，第七输入输出口接收经开关电路模块输出的第四控制信号。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的电阻式触摸屏的唤醒系统，其特征在于，所述开关电路模块包括第一通道开关、第二通道开关、第三通道开关和第四通道开关，所述第一通道开关具有第一开关端和第二开关端，第二通道开关具有第三开关端和第四开关端，第三通道开关具有第五开关端和第六开关端，第四通道开关具有第七开关端和第八开关端，所述第一开关端与中央处理模块的一个中断口连接后经第一电阻后连接到电源，第三开关端接收第一输入输出口输出的第一控制信号，第二开关端和第四开关端共接后输出第一控制信号，第五开关端接收经第三输入输出口输出的第四控制信号，第六开关端输出第四控制信号，第七开端接收经第四输入输出口输出的第二控制信号，第八开关端经第二电阻后接地。

5.根据权利要求4所述的电阻式触摸屏的唤醒系统，其特征在于，所述第一电阻的阻值为2000-10000欧姆。

6.根据权利要求4所述的电阻式触摸屏的唤醒系统，其特征在于，所述第二电阻的阻值为0欧姆。

7.根据权利要求4所述的电阻式触摸屏的唤醒系统，其特征在于，所述开关电路模块选用型号为CD4066的芯片。

8.根据权利要求4所述的电阻式触摸屏的唤醒系统，其特征在于，所述第三输入输出单元包括第九输入输出口，所述第九输入输出口接收中央处理模块输出的开关控制信号，所述第一通道开关和第四通道开关共接后经第三电阻与第九输入输出口连接，第二通道开关和第三通道开关共接后与第一开关管的集电极连接，第一开关管的发射极接地，基极经第五电阻后与第九输入输出口连接，第一开关管的集电极经第四电阻后与电源连接。

9.根据权利要求8所述的电阻式触摸屏的唤醒系统，其特征在于，所述第一开关管为N沟道的场效应管或NPN的三极管。

10.根据权利要求4所述的电阻式触摸屏的唤醒系统，其特征在于，所述第一通道开关、第二通道开关、第三通道开关和第四通道开关完全相同，且各自的电路连接可相互调换。