CN104951137B - 触摸板以及包括其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触摸板、包括这种触摸板的电子设备、控制这种电子设备的装置及方法。该触摸板包括面板、位于面板的下方且排布有多个感测点的印刷电路板、以及与印刷电路板电连接的微控制单元，感测点用于感测用户手指对面板的接触操作，并且微控制单元用于将感测到所述接触操作的感测点的信息输出到电子设备的控制器从而控制电子设备的运行，印刷电路板包括：中心圆盘区域；和周边圆环区域，周边圆环区域由内至外环绕所述中心圆盘区域的多层同心圆构成，并且多个感测点中的第一部分感测点被排布在所述中心圆盘区域上，多个感测点中的第二部分感测点被排布在所述周边圆环区域上。本发明的触摸板便于用户使用而且能够降低触摸板的成本。

Description

触摸板以及包括其的电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种触摸板以及包括这种触摸板的电子设备、控制这种电子设备的装置及方法。

背景技术

触摸板(Touch Pad)是一种通过感测用户手指在触摸板的面板上的移动轨迹来控制光标移动的输入装置，目前其己成为诸如笔记型电脑的电子设备上不可或缺的标配之一。

但是，现有的触摸板在技术上一直没有更新：现有的触摸板通过感测用户手指在触摸板的面板上的移动轨迹和移动速度来控制光标的移动方向和移动速度，因此，对光标的控制极大地依赖于用户的手动操作程度。这导致触摸板的使用方便程度远远不及鼠标。此外，用户在敲击键盘时，一旦误触碰到与键盘邻近的触摸板，可能引起对光标的误操作。另外，由于现有的触摸板依赖于手指在面板上的移动轨迹来使光标得到控制，因此为了使用户能够正常使用触摸板，需要在触摸板的印刷电路板的对应面板的整个区域上密集地排布感测点，这使得触摸板的尺寸很难再减小，造成了触摸板的成本难以进一步降低。

上述各项缺点限制了触摸板的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的触摸板，通过在触摸板的印刷电路板的部分区域上排布感测点，至少能够解决现有技术的触摸板的尺寸难以减小的问题。

本发明一方面提供一种触摸板，包括面板、位于所述面板的下方且排布有多个感测点的印刷电路板、以及与所述印刷电路板电连接的微控制单元，所述感测点用于感测用户手指对所述面板的接触操作，并且所述微控制单元用于将感测到所述接触操作的感测点的信息输出 到电子设备的控制器从而控制所述电子设备的运行，所述印刷电路板包括：中心圆盘区域；和周边圆环区域，所述周边圆环区域由由内至外环绕所述中心圆盘区域的多层同心圆构成，并且所述多个感测点中的第一部分感测点被排布在所述中心圆盘区域上，所述多个感测点中的第二部分感测点被排布在所述周边圆环区域上。

优选地，所述中心圆盘区域的半径为4mm～6mm。

优选地，在所述周边圆环区域中的同一层同心圆上的相邻感测点之间的间隔为0.4mm～0.6mm，所述周边圆环区域中的相邻层同心圆之间的间距为0.8mm～1.2mm。

更优选地，所述中心圆盘区域的半径为5mm，在所述周边圆环区域中的同一层同心圆上的相邻感测点之间的间隔为0.5mm，所述周边圆环区域中的相邻层同心圆之间的间距为1mm。

优选地，所述周边圆环区域中的同心圆的层数为10～20层。

优选地，所述印刷电路板还可以包括：位于所述周边圆环区域的外侧的矩形块区域，所述多个感测点中的第三部分感测点被排布在所述矩形块区域上。

作为一种选择方案，所述触摸板的面板可以为矩形，且其尺寸不大于75mm×41mm。

作为另一种可选方案，所述触摸板的面板可以为圆形。

本发明的另一方面还提供一种电子设备，其包括上述任一种触摸板。

本发明的再一个方面还提供一种控制电子设备的装置，包括上述任一种触摸板、电子设备控制器以及控制模块，

所述触摸板，配置为将感测到接触操作的感测点的信息输出到所述电子设备控制器；

所述电子设备控制器，配置为将接收到的感测点的信息发送给所述控制模块；

所述控制模块，配置为根据接收到的感测点的信息控制电子设备的光标的运行。

优选地，所述控制模块具体包括：

光标定位单元，其配置为在用户点击所述触摸板的面板上对应所 述中心圆盘区域的位置达预定次数时，将光标定位在所述电子设备的屏幕中心点处；

光标停止单元，其配置为在用户触摸所述触摸板的面板上对应中心圆盘区域的位置时，使光标停止移动；以及

光标移动单元，其配置为在用户触摸面板上对应周边圆环区域的位置时，根据感测到用户触摸的感测点所处的位置驱动光标按照预定速率和预定方向移动。

本发明还一个方面提供一种基于上述控制电子设备的装置的控制电子设备的方法，包括：

由触摸板将感测到用户手指对触摸板的面板的接触操作的感测点的信息输出到电子设备控制器；

由所述电子设备控制器将接收到的感测点的信息发送给所述控制模块；

由所述控制模块根据接收到的感测点的信息控制电子设备的光标的运行，其中所述控制电子设备的光标的运行具体包括：

在用户点击所述触摸板的面板上对应所述中心圆盘区域的位置达预定次数时，将光标定位在所述电子设备的屏幕中心点处；

在用户触摸所述触摸板的面板上对应所述中心圆盘区域的位置时，使光标停止移动；以及

在用户触摸面板上对应所述周边圆环区域的位置时，根据感测到用户触摸的感测点所处的位置驱动光标按照预定速率和预定方向移动。

优选地，在本发明的控制电子设备的方法中：所述预定次数为3次；所述预定速率和预定方向与所述感测到用户触摸的感测点相对于所述中心圆盘区域的位置相关联，并且如果所述感测到用户触摸的感测点相对于所述中心圆盘区域的位置越远，则所述预定速率的值越大。

本发明的触摸板，多个感测点中的第一部分感测点被排布在印刷电路板中的中心圆盘区域上，多个感测点中的第二部分感测点被排布在印刷电路板中的周边圆环区域上，周边圆环区域由由内至外环绕中心圆盘区域的多层同心圆构成，也就是，相比于现有技术，本发明的触摸板只需在印刷电路板的对应面板的部分区域上排布感测点。在使 用本发明的触摸板时，对光标的控制仅与用户手指触摸到的中心圆盘区域和周边圆环区域上的特定感测点的位置有关，而与用户手指的移动轨迹无关，从而能够进一步减小触摸板的尺寸，因此，实现了触摸板制造成本的进一步下降。

附图说明

图1为本发明实施例的触摸板的结构示意图。

图2为图1中所示的触摸板的面板的示意图。

图3为本发明另一实施例的触摸板的结构示意图。

图4为图3中所示的触摸板的面板的示意图。

图5是本发明再一个实施例的一种控制电子设备的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，从附图和具体实施例中，可以更清楚地了解本发明，但这不应被解释成对本发明的限定。

图1为本发明实施例的用于电子设备的触摸板10的结构示意图。如图所示，本发明实施例的触摸板10，包括面板(图中未示出)、位于面板的下方且排布有多个感测点121的印刷电路板120、以及与印刷电路板120电连接的微控制单元MCU 130，感测点121用于感测用户手指对面板的接触操作，并且微控制单元MCU 130用于将感测到接触操作的感测点的信息输出到电子设备的控制器从而控制电子设备的运行，其中印刷电路板120包括：中心圆盘区域122；和周边圆环区域123，周边圆环区域123由由内至外环绕中心圆盘区域122的多层同心圆构成(图中仅示意地画出两层同心圆)，并且多个感测点121中的第一部分感测点被排布在中心圆盘区域122上，多个感测点121中的第二部分感测点被排布在周边圆环区域123上。

微控制单元MCU是现有技术触摸板的常用元件，其包含有矩阵解码器，微控制单元MCU用于将感测到接触操作的感测点的信息输出到电子设备的控制器中。说明的是，在实际应用过程中，由于感测点的 面积相比于用户手指是很小的，因此，用户手指的触摸操作会被多个感测点所感测到，故MCU会对该多个感测点进行处理，将多个感测点中处在中心位置的感测点的位置信息发送嵌入式控制器EC，本发明的MCU也采用这样的处理。典型地装载有触摸板的电子设备是笔记型电脑，其上装载有嵌入式控制器EC(Embedded Controller)，其与触摸板的微控制单元MCU连接，EC在接收到MCU发送的感测点信息后，将其报告给驱动程序，从而驱动光标。

下面，详细描述对光标的具体控制方式。

对光标的具体控制方式，包括光标的移动速度、方向以及光标的定位均在驱动程序中设定。例如，在驱动程序中设定：如果用户点击面板上对应中心圆盘区域的位置达预定次数，则将光标定位在屏幕中心点处或如果用户触摸面板上对应中心圆盘区域的位置，则使光标停止移动；如果用户触摸面板上对应周边圆环区域的位置，则根据感测到用户触摸的感测点所处的位置驱动光标按照预定速率和方向移动，还可以设定：在同一层同心圆上的感测点所对应的光标的速率是相同的，而光标移动的方向根据感测点的位置而变化，比如，当处于右上角的感测点的信息被输出时，将驱动光标向屏幕右上角移动，当处于左下角的感测点的信息被输出时，将驱动光标向屏幕坐下角移动；此外，还可以设定多层同心圆由内至外所对应光标的速率由慢变快。

通过设计这样的驱动程序，配合本发明的触摸板的结构，能有效实现对光标的控制。通过下面的说明，可以看到，相比于现有技术的触摸板，本发明发明的触摸板便利了用户的使用。

如图2所示，示出了本发明实施例的触摸板的面板。在面板的表面绘制的图形是用于标明与中心圆盘区域、周边圆环区域相对应的区域，以便用户使用。在图2中，触摸板的面板为矩形；而在另一实施例中，触摸板的面板可以为圆形，不仅贴合感测点排布的区域的形状，还提供了全新的用户体验。

假设，用户需要将光标移动到屏幕右上角，而当前光标处于屏幕左下角，则由于光标当前位置离目的位置(即，屏幕右上角)较远，用户将手指放置在面板上外层同心圆的右上位置，使得光标以较快速度向右上角移动，当光标逐渐接近目的位置时，用户手指逐渐向中心 圆盘移动，此时光标速度逐渐减慢，当光标到达目的位置时，用户手指回到中心圆盘，此时光标停止，实现了用户对光标的移动并定位。并且，此时用户可以双击中心圆盘，从而实现与在现有技术的双击触摸板上进行双击所实现的功能，比如打开选定的文件夹、程序等。

通过上面的例子，可以看到，采用本发明的触摸板，不仅便于用户使用，也提供了全新的用户体验。

从上述内容可知，中心圆盘区域通常用来定位光标，因此中心圆盘区域的面积基本上需要与用户手指的面积相称，如设定得过小，将容易导致用户误操作。在一优选实施例中，中心圆盘区域的半径被设定为4mm～6mm(毫米)，周边圆环区域中的同一层同心圆上的相邻感测点之间的间隔为0.4mm～0.6mm，周边圆环区域中的相邻层同心圆之间的间距为0.8mm～1.2mm；在更优实施例中，中心圆盘区域的半径被设定为5mm，周边圆环区域中的同一层同心圆上的相邻感测点之间的间隔为0.5mm，周边圆环区域中的相邻层同心圆之间的间距为1mm。此外，在另一优选实施例中，周边圆环区域中的同心圆的层数为10～20层。

下面，图3是本发明另一实施例的触摸板的结构示意图。如图所示，除中心圆盘区域122和周边圆环区域123外，印刷电路板120还包括：位于周边圆环区域的外侧的矩形块区域124，多个感测点121中的第三部分感测点被排布在矩形块区域124上。

如图所示，矩形块区域124可以是多个，各个矩形块区域所触发的具体功能可以在驱动程序中设定，如左键功能、右键功能、文档滚动功能、甚至浏览器功能、邮件功能。

如上，由于仅需在印刷电路板的对应面板的部分区域而不是全部区域上排布感测点，因此，相比于现有技术的触摸板，本发明的触摸板的尺寸可以有效地减小。

图4是图3所示实施例的触摸板的面板的示意图，在面板的表面绘制的图形以及文字是用于标明与中心圆盘区域、周边圆环区域以及矩形块区域相对应的区域，以便用户使用。图4中所示的触摸板的面板的尺寸为75mm×40mm，小于现有技术中小型触摸板的尺寸75mm×41mm，图中也可以明显看到多个空白区域A，因此，实际上，本发 明实施例的触摸板的尺寸可以被设计得更小。

本发明还一个实施例提供了一种电子设备，其包括以上任一实施例的触摸板。本实施例的电子设备由于具备实施例的触摸板，能够使得用户在使用时更加方便，具有更好的用户体验，同时由于触摸板的生产成本降低，也能够使本实施例的电子设备的生产成本有所下降。具体地，电子设备可以是笔记型电脑等集成有触摸板的计算设备。

如图5所示，本发明再一个实施例提供了一种控制电子设备的装置，包括上述任一实施例的触摸板10、电子设备控制器20以及控制模块30。触摸板10用于将感测到接触操作的感测点的信息输出到电子设备控制器20；电子设备控制器20将接收到的感测点的信息发送给控制模块30；控制模块30根据接收到的感测点的信息控制电子设备的光标的运行。

当电子设备为常规地配备有触摸板的笔记型电脑时，电子设备控制器20具体为笔记型电脑上的嵌入式控制器EC。控制模块30可作为驱动程序(软件)加载在电子设备操作系统上。

控制模块30可以具体包括：光标定位单元301，在用户点击触摸板10的面板上对应中心圆盘区域的位置达预定次数时，将光标定位在电子设备的屏幕中心点处；光标停止单元302，其配置为在用户触摸触摸板20的面板上对应中心圆盘区域的位置时，使光标停止移动；以及光标移动单元303，其配置为在用户触摸面板上对应周边圆环区域的位置时，根据感测到用户触摸的感测点所处的位置驱动光标按照预定速率和预定方向移动。

在一优选实施例中，预定次数可以设定为3次，并且，可以基于用户触摸的感测点所处的位置来设定预定速率和预定方向，如，感测点处在右上角时，将光标移动的预定方向设定为向屏幕右上角移动；此外，在同一层同心圆上的多个感测点所对应的光标的速率被设定为相同，而不同层同心圆对应的光标移动的预定速率随该层同心圆与中心圆盘区域的距离成正比，即距离越远速度越快，反之亦然。这样，可以方便用户的操作。

本发明再一个实施例提供了一种基于上述控制电子设备的装置的控制电子设备的方法，包括：

由触摸板将感测到用户手指对触摸板的面板的接触操作的感测点的信息输出到电子设备控制器；

由电子设备控制器将接收到的感测点的信息发送给控制模块；

由控制模块根据接收到的感测点的信息控制电子设备的光标的运行，其中控制电子设备的光标的运行具体包括：

在用户点击触摸板的面板上对应中心圆盘区域的位置达预定次数时，将光标定位在电子设备的屏幕中心点处；

在用户触摸触摸板的面板上对应中心圆盘区域的位置时，使光标停止移动；以及

在用户触摸面板上对应周边圆环区域的位置时，根据感测到用户触摸的感测点所处的位置驱动光标按照预定速率和预定方向移动。

其中，上述预定次数优选为3次。预定速率和预定方向具体可以设置为与感测到用户触摸的感测点相对于所述中心圆盘区域的位置相关联，并且如果所述感测到用户触摸的感测点相对于所述中心圆盘区域的位置越远，则所述预定速率的值越大。

感测点的预定方向优选地进行以下设置：在面板上建立直角坐标系，将中心圆盘区域设置成坐标系原点，如果感测到用户触摸的感测点所处的位置为第1象限，并且其和坐标系原点的连线与坐标系横轴的夹角为45度时，将光标移动的预定方向设定为向屏幕右上角移动；类似的，感测到用户触摸的感测点所处的位置如果在坐标系横轴的正轴上时，将光标移动的预定方向设定为水平向右移动。由于感测点在整个圆环区域上排布，因此，可以遍布360度的任意一个方向。

实施例提供的控制电子设备的装置及方法便于用户控制光标。

当然，以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种控制电子设备的装置，包括：触摸板、电子设备控制器以及控制模块，

所述触摸板，包括面板、位于所述面板的下方且排布有多个感测点的印刷电路板、以及与所述印刷电路板电连接的微控制单元，所述感测点用于感测用户手指对所述面板的接触操作，并且所述微控制单元用于将感测到所述接触操作的感测点的信息输出到所述电子设备控制器从而控制所述电子设备的运行，其中：

所述印刷电路板包括：

中心圆盘区域；和

周边圆环区域，所述周边圆环区域由由内至外环绕所述中心圆盘区域的多层同心圆构成，并且

所述多个感测点中的第一部分感测点被排布在所述中心圆盘区域上，所述多个感测点中的第二部分感测点被排布在所述周边圆环区域上；

所述电子设备控制器，配置为将接收到的感测点的信息发送给所述控制模块；以及

所述控制模块，配置为根据接收到的感测点的信息控制电子设备的光标的运行，

其中，所述控制模块具体包括：

光标定位单元，其配置为在用户点击所述触摸板的面板上对应所述中心圆盘区域的位置达预定次数时，将光标定位在所述电子设备的屏幕中心点处；

光标停止单元，其配置为在用户触摸所述触摸板的面板上对应中心圆盘区域的位置时，使光标停止移动；以及

光标移动单元，其配置为在用户触摸面板上对应周边圆环区域的位置时，根据感测到用户触摸的感测点所处的位置驱动光标按照预定速率和预定方向移动，其中所述预定速率和所述预定方向与所述感测到用户触摸的感测点相对于所述中心圆盘区域的位置相关联。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中心圆盘区域的半径为4mm～6mm，在所述周边圆环区域中的同一层同心圆上的相邻感测点之间的间隔为0.4mm～0.6mm，所述周边圆环区域中的相邻层同心圆之间的间距为0.8mm～1.2mm。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述中心圆盘区域的半径为5mm，在所述周边圆环区域中的同一层同心圆上的相邻感测点之间的间隔为0.5mm，所述周边圆环区域中的相邻层同心圆之间的间距为1mm。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述印刷电路板还包括：位于所述周边圆环区域的外侧的矩形块区域，所述多个感测点中的第三部分感测点被排布在所述矩形块区域上。

5.如权利要求1～4中任一项所述的装置，其特征在于，所述触摸板的面板为矩形，且其尺寸不大于75mm×41mm；或者，所述触摸板的面板为圆形。

6.一种基于如权利要求1所述的控制电子设备的装置的控制电子设备的方法，包括：

由触摸板将感测到用户手指对触摸板的面板的接触操作的感测点的信息输出到电子设备控制器；

由所述电子设备控制器将接收到的感测点的信息发送给所述控制模块；

由所述控制模块根据接收到的感测点的信息控制电子设备的光标的运行，其中所述控制电子设备的光标的运行具体包括：

在用户点击所述触摸板的面板上对应所述中心圆盘区域的位置达预定次数时，将光标定位在所述电子设备的屏幕中心点处；

在用户触摸所述触摸板的面板上对应所述中心圆盘区域的位置时，使光标停止移动；以及

在用户触摸面板上对应所述周边圆环区域的位置时，根据感测到用户触摸的感测点所处的位置驱动光标按照预定速率和预定方向移动，其中所述预定速率和所述预定方向与所述感测到用户触摸的感测点相对于所述中心圆盘区域的位置相关联。

7.如权利要求6所述的控制电子设备的方法，其中：

所述预定次数为3次；并且

如果所述感测到用户触摸的感测点相对于所述中心圆盘区域的位置越远，则所述预定速率的值越大。