CN104714643B - 一种利用传感器实现模拟触摸屏的方法、系统及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用传感器实现模拟触摸屏的方法、系统及移动终端，其中，方法包括步骤：A、加载一模拟触摸屏的设备驱动，并增加物理按键的按键响应方法以及获取加速度传感器数据的接口；B、通过所述接口获取加速度传感器的数据，根据加速度传感器的数据获取坐标的移动数据，并根据物理按键的点击状态确定上报坐标或者上报点击事件。本发明通过获取加速度传感器的数据，计算得到定位坐标，模拟人手在触摸屏上或触摸屏上空移动的位置变化。通过本发明可以实现单点触摸屏的所有操作，即实现模拟触摸屏功能。在实际使用中，启动模拟功能后，在不操作触摸屏的情况下，直接通过倾斜手机和点击物理按键就可以实现各种功能。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端触摸技术领域，尤其涉及一种利用传感器实现模拟触摸屏的方法、系统及移动终端。
背景技术
目前，智能手机等移动终端一般都放弃了全键盘和电阻触摸屏，大多采用电容触摸屏。而电容触摸屏本身是一个平面型传感器，内部带有触控IC，而且位于手机最外层，输入操作都在触摸屏上，所以长期的触摸操作会导致触摸屏磨损严重，一般一个手机的寿命都是由触摸屏的寿命决定的，只要触摸屏坏掉，手机直接就无法使用。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用传感器实现模拟触摸屏的方法、系统及移动终端，以模拟触摸屏的功能，实现在不进行触摸操作的情况下正常使用移动终端的功能。
本发明的技术方案如下：
一种利用传感器实现模拟触摸屏的方法，其中，包括步骤：
A、加载一模拟触摸屏的设备驱动，并增加物理按键的按键响应方法以及获取加速度传感器数据的接口；
B、通过所述接口获取加速度传感器的数据，根据加速度传感器的数据获取坐标的移动数据，并根据物理按键的点击状态确定上报坐标或者上报点击事件。
所述的利用传感器实现模拟触摸屏的方法，其中，所述步骤A还包括：
预先设置一用于定时获取加速度传感器数据的定时器。
所述的利用传感器实现模拟触摸屏的方法，其中，所述步骤B具体包括：
B1、设定标准重力加速度值以及灵敏度系数的倒数；
B2、获取触摸屏的宽度值和高度值；
B3、设定当前水平坐标值和当前垂直坐标值；
B4、等待定时器时钟唤醒；
B5、定时器时钟唤醒报点函数；
B6、通过报点函数读取加速度传感器三个轴向的加速度数据；
B7、根据加速度数据获取当前的触点坐标并上报给输入系统。
所述的利用传感器实现模拟触摸屏的方法，其中，所述步骤B7中，还包括当物理按键被按下时，同时上报按键事件。
一种利用传感器实现模拟触摸屏的系统，其中，包括：
预设模块，用于加载一模拟触摸屏的设备驱动，并增加物理按键的按键响应方法以及获取加速度传感器数据的接口；
模拟模块，用于通过所述接口获取加速度传感器的数据，根据加速度传感器的数据获取坐标的移动数据，并根据物理按键的点击状态确定上报坐标或者上报点击事件。
所述的利用传感器实现模拟触摸屏的系统，其中，预设模块还包括：
定时器设置单元，用于预先设置一用于定时获取加速度传感器数据的定时器。
所述的利用传感器实现模拟触摸屏的系统，其中，所述模拟模块具体包括：
标准值设定单元，用于设定标准重力加速度值以及灵敏度系数的倒数；
获取单元，用于获取触摸屏的宽度值和高度值；
当前值设定单元，用于设定当前水平坐标值和当前垂直坐标值；
等待单元，用于等待定时器时钟唤醒；
唤醒单元，用于定时器时钟唤醒报点函数；
读取单元，用于通过报点函数读取加速度传感器三个轴向的加速度数据；
上报单元，用于根据加速度数据获取当前的触点坐标并上报给输入系统。
所述的利用传感器实现模拟触摸屏的系统，其中，所述上报单元还用于当物理按键被按下时，同时上报按键事件。
一种移动终端，其中，包括如上所述的利用传感器实现模拟触摸屏的系统。
有益效果：本发明通过获取加速度传感器的数据，计算得到定位坐标，模拟人手在触摸屏上或触摸屏上空移动的位置变化。通过本发明可以实现单点触摸屏的所有操作，即实现模拟触摸屏功能。在实际使用中，启动模拟功能后，不管手机触摸屏是否异常，在不操作触摸屏的情况下，直接通过倾斜手机和点击物理按键就可以实现应用程序的打开与关闭，拨号打电话，上网和简单的游戏操作。
附图说明
图1为本发明一种利用传感器实现模拟触摸屏的方法较佳实施例的流程图。
图2为图1所示方法中S102的具体流程图。
图3为本发明一种利用传感器实现模拟触摸屏的系统较佳实施例的结构框图。
图4为图3所示系统中模拟模块的具体结构框图。
具体实施方式
本发明提供一种利用传感器实现模拟触摸屏的方法、系统及移动终端，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。
请参阅图1，图1为本发明一种利用传感器实现模拟触摸屏的方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤：
S101、加载一模拟触摸屏的设备驱动，并增加物理按键的按键响应方法以及获取加速度传感器数据的接口；
S102、通过所述接口获取加速度传感器的数据，根据加速度传感器的数据获取坐标的移动数据，并根据物理按键的点击状态确定上报坐标或者上报点击事件。
在使用正常的单点触摸屏时，当需要点击某一个位置的图标时，其操作过程是：首先需要把手指从当前的位置移动到图标的位置上方，然后按下去点击，接着手指抬起离开，移动到另一个需要触摸的位置，如此循环。对应于模拟触摸屏，这个过程就变成了如下方式：
首先把指针放在初始位置，当需要把指针移动到目标图标时，直接倾斜移动终端（手机为例），通过加速度传感器获得一个指向倾斜方向的加速度，根据加速度的方向和大小决定指针移动的方向和速度，当指针快要到达目标图标时手机放平，指针停止在目标图标上方，这就相当于手指移动到图标上方了，然后通过物理按键模拟手指点击屏幕的操作，如此就完成了一个完整的移动点击的过程，然后这样循环下去。
通过上述方式就可以实现简单的触摸点击操作。
而在具体实施时，可以在移动终端原有的驱动上，加载一个模拟触摸屏的设备驱动，让系统加载这个设备驱动。并在此设备驱动中添加物理按键的按键响应方法以及获取加速度传感器数据的接口。
还可设定一个定时器，模拟触摸屏的快速报点。
在报点过程中监听物理按键和加速度传感器的数据，从而计算出坐标的移动过程，并根据物理按键的点击状态决定是上报坐标还是上报点击事件，由于加速度传感器与移动终端触摸屏的XY轴平面重合，所以通过加速度传感器可以获取触摸屏的倾斜方向与倾斜角度。
通过加速度传感器感应到一个物体坐标和加速度后，就可以计算任意时刻的坐标位置。本发明的模拟触摸屏的过程类似鼠标的操作方式，根据屏幕上的一个指针的移动和移动终端的倾斜运动调整屏幕上指针的位置，通过这种反馈输入的方式来定位到屏幕上的任意位置进行操作，配合物理按键的按键点击操作就可以实现类似鼠标的输入操作。
具体来说，如图2所示，所述步骤S102具体包括：
S201、设定标准重力加速度值G以及灵敏度系数的倒数k；
S202、获取触摸屏的宽度值Width和高度值Height；
S203、设定当前水平坐标值和当前垂直坐标值；
当前水平坐标值CurX=Width/2，CurY=Height/2。
S204、等待定时器时钟唤醒；
S205、定时器时钟唤醒报点函数；
即唤醒报点函数（获取加速度传感器数据的接口）。
S206、通过报点函数读取加速度传感器三个轴向的加速度数据X、Y、Z；
S207、根据加速度数据获取当前的触点坐标并上报给输入系统。
该输入系统是指用户通过输入硬件设备（例如键盘、触摸屏、轨迹球等等）来输入指令，而在上层可以获得这些设备产生的时事件，并对设备的事件作出响应，在java框架和应用程序层，通常使用运动事件获得触摸屏、轨迹球等设备的信息，用按键事件获得各种键盘的信息。
其中的步骤S207具体包括：
S301、判断︱X︱>G/k，或者︱Y︱>G/k，若是的话，进入步骤S302，若否的话，转入步骤S303；
S302、令变量DeltaX=X/G*Width/k，以及，DeltaY=Y/G*Width/k，然后转入步骤S304;
S303、令变量DeltaX=0，以及，DeltaY=0，然后转入步骤S304；
S304、CurX=CurX+DeltaX，CurY=CurY+DeltaY;
S305、判断CurX<0，或者CurY<0，若否的话，则进入步骤S306，是则进入步骤S307；
S306、判断CurX>Width，或者，CurY>Height；若否的话，则进入步骤S309；是则转入步骤S308；
S307、CurX=0，或者CurY=0，然后转入步骤S309；
S308、CurX=Width，或者CurY=Height，然后转入步骤S309；
S309、将当前的CurX和CurY组成一个触点坐标上报给输入系统；
S310、若物理按键按下，同时上报按键事件从而实现拖动。
其功能实现如下：
指针移动：只需要稍微倾斜手机屏幕，屏幕上的指针就会自动向倾斜方向移动，而且倾斜角度越大，指针的移动速度越快。
单击：通过定义物理按键的第二模式（第一模式为触摸屏本身功能），可以让物理按键(例如音量键)的按键操作转化为指针的单击操作。
双击：利用物理按键连续按动两次实现指针的双击操作。
返回上一层：由于点击操作只能让移动终端进入应用程序的界面，手机应用软件很多都没有自身关闭的操作按钮，很难通过按键点击退出应用，因此，返回键是一个必须的按键，实现上可以用一个专用的物理按键进行重定义为返回键。
长按：通过物理按键的长按实现该功能。
滑动：在让指针移动的同时，按住物理按键，组合使用实现滑动。
拖动：先长按在滑动操作。
手势操作：通过操作手机的倾斜角度和方向，并按住物理按键，让指针在按住状态下在显示屏幕上画出手势图案即可实现手势操作功能。
通过本发明不仅实现了模拟触摸屏的基本功能，而且指针的移动速度和灵敏度都可以在驱动中进行调节以获得更好的使用体验，甚至可取消触摸屏，直接在触摸屏两侧添加两个物理按键，配合高灵敏度的加速度传感器就可以实现快速的单手操作，省去双手操作的麻烦。而当触摸屏本身出现异常无法操作的情况下，模拟触摸屏作为一个备份设备可以很好的满足用户的基本输入操作需求。
基于上述方法，本发明还提供一种利用传感器实现模拟触摸屏的系统较佳实施例，如图3所示，其包括：
预设模块100，用于加载一模拟触摸屏的设备驱动，并增加物理按键的按键响应方法以及获取加速度传感器数据的接口；
模拟模块200，用于通过所述接口获取加速度传感器的数据，根据加速度传感器的数据获取坐标的移动数据，并根据物理按键的点击状态确定上报坐标或者上报点击事件。
进一步，预设模块100还包括：
定时器设置单元，用于预先设置一用于定时获取加速度传感器数据的定时器。
进一步，如图4所示，所述模拟模块200具体包括：
标准值设定单元210，用于设定标准重力加速度值以及灵敏度系数的倒数；
获取单元220，用于获取触摸屏的宽度值和高度值；
当前值设定单元230，用于设定当前水平坐标值和当前垂直坐标值；
等待单元240，用于等待定时器时钟唤醒；
唤醒单元250，用于定时器时钟唤醒报点函数；
读取单元260，用于通过报点函数读取加速度传感器三个轴向的加速度数据；
上报单元270，用于根据加速度数据获取当前的触点坐标并上报给输入系统。
进一步，所述上报单元270还用于当物理按键被按下时，同时上报按键事件。
本发明还提供一种移动终端，其包括如上所述的利用传感器实现模拟触摸屏的系统。
关于上述模块单元的技术细节在前面的方法中已有详述，故不再赘述。
综上所述，本发明通过获取加速度传感器的数据，计算得到定位坐标，模拟人手在触摸屏上或触摸屏上空移动的位置变化。通过本发明可以实现单点触摸屏的所有操作，即实现模拟触摸屏功能。在实际使用中，启动模拟功能后，不管手机触摸屏是否异常，在不操作触摸屏的情况下，直接通过倾斜手机和点击物理按键就可以实现应用程序的打开与关闭，拨号打电话，上网和简单的游戏操作。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种利用传感器实现模拟触摸屏的方法，其特征在于，包括步骤：
A、加载一模拟触摸屏的设备驱动，并增加物理按键的按键响应方法以及获取加速度传感器数据的接口；
B、通过所述接口获取加速度传感器的数据，根据加速度传感器的数据获取坐标的移动数据，并根据物理按键的点击状态确定上报坐标或者上报点击事件；
所述步骤A还包括：
预先设置一用于定时获取加速度传感器数据的定时器。
2.根据权利要求1所述的利用传感器实现模拟触摸屏的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B1、设定标准重力加速度值以及灵敏度系数的倒数；
B2、获取触摸屏的宽度值和高度值；
B3、设定当前水平坐标值和当前垂直坐标值；
B4、等待定时器时钟唤醒；
B5、定时器时钟唤醒报点函数；
B6、通过报点函数读取加速度传感器三个轴向的加速度数据；
B7、根据加速度数据获取当前的触点坐标并上报给输入系统。
3.根据权利要求2所述的利用传感器实现模拟触摸屏的方法，其特征在于，所述步骤B7中，还包括当物理按键被按下时，同时上报按键事件。
4.一种利用传感器实现模拟触摸屏的系统，其特征在于，包括：
预设模块，用于加载一模拟触摸屏的设备驱动，并增加物理按键的按键响应方法以及获取加速度传感器数据的接口；
模拟模块，用于通过所述接口获取加速度传感器的数据，根据加速度传感器的数据获取坐标的移动数据，并根据物理按键的点击状态确定上报坐标或者上报点击事件；
预设模块还包括：
定时器设置单元，用于预先设置一用于定时获取加速度传感器数据的定时器。
5.根据权利要求4所述的利用传感器实现模拟触摸屏的系统，其特征在于，所述模拟模块具体包括：
标准值设定单元，用于设定标准重力加速度值以及灵敏度系数的倒数；
获取单元，用于获取触摸屏的宽度值和高度值；
当前值设定单元，用于设定当前水平坐标值和当前垂直坐标值；
等待单元，用于等待定时器时钟唤醒；
唤醒单元，用于定时器时钟唤醒报点函数；
读取单元，用于通过报点函数读取加速度传感器三个轴向的加速度数据；
上报单元，用于根据加速度数据获取当前的触点坐标并上报给输入系统。
6.根据权利要求5所述的利用传感器实现模拟触摸屏的系统，其特征在于，所述上报单元还用于当物理按键被按下时，同时上报按键事件。
7.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求4至6任一所述的利用传感器实现模拟触摸屏的系统。
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