CN104991686A - 一种超声波触控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声波触控系统，包括：排列安装在显示屏横向侧的多个第一超声波发生接收器；排列安装在显示屏纵向侧的多个第二超声波发生接收器；计量所述第一超声波发生接收器或者第二超声波发生接收器从发射超声波到接收反射波时间的计时装置；根据所述计时装置计量的时间，计算物体在显示屏上触碰位置的水平横向坐标和垂直纵向坐标的计算机；所述计算机还根据得到的水平横向坐标和水平纵向坐标，输出对应的显示信息给显示屏。本发明通过超声波测距技术检测物体触碰屏幕的位置，从而实现触摸互动。
Description
技术领域
本发明涉及触控领域，尤其涉及超声波触控系统。
背景技术
触摸屏是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。
目前，触摸屏采用的触摸系统主要有电阻屏、电容屏、红外触摸框，主要应用于单块小面积的显示屏，如果要应用于大面积的显示屏，造价极其高昂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超声波触控系统，通过超声波测距技术检测物体触碰屏幕的位置，从而实现触摸互动。
实现上述目的的技术方案是：
一种超声波触控系统，外接显示屏，所述超声波触控系统包括：
排列安装在所述显示屏横向侧的多个第一超声波发生接收器；
排列安装在所述显示屏纵向侧的多个第二超声波发生接收器；
计量所述第一超声波发生接收器或者第二超声波发生接收器从发射超声波到接收反射波时间的计时装置；以及
根据所述计时装置计量的时间，计算物体在所述显示屏上触碰位置的水平横向坐标和水平纵向坐标的计算机；
所述计算机还根据得到的水平横向坐标和水平纵向坐标，输出对应的显示信息给所述显示屏。
在上述的超声波触控系统中，所述计算机根据公式：L＝C×T，计算得到水平横向坐标或水平纵向坐标；其中：L表示长度距离，C表示超声波在空气中的传播速度；T为所述第一超声波发生接收器或者第二超声波发生接收器从发射超声波到接收反射波时间的一半。
在上述的超声波触控系统中，每相邻两个所述第一超声波发生接收器或者第二超声波发生接收器之间间距100mm到300mm。
本发明的有益效果是：本发明采用超声波测距技术，检测显示屏显示区域的二维坐标，检测物体触碰屏幕的位置，从而实现触摸互动。因为造价低廉，适用于大型显示区域的触摸互动，比如大型拼接屏，大型拼接投影的触摸互动。
附图说明
图1是本发明的超声波触控系统的连接图；
图2是本发明中超声波发生接收器的安装布置图；
图3是本发明中超声波发生接收器较近距离排列时的理论设计模型图；
图4是本发明中超声波发生接收器较远距离排列时的理论设计模型图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，本发明的超声波触控系统，包括：多个第一超声波发生接收器1、多个第二超声波发生接收器2、计时装置3和计算机4。
如图2所示，各第一超声波发生接收器1排列安装在显示屏5的一个横向侧，朝着显示屏显示区域发送超声波。各第二超声波发生接收器2排列安装在显示屏5的一个纵向侧，朝着显示屏显示区域发送超声波。
当物体(手指或者触控笔)按在显示屏5的一个位置上，超声波碰到后会返回，这样，第一超声波发生接收器1或者第二超声波发生接收器2就会收到反射波。
计时装置3用于计时，在超声波发射时刻的同时开始计时，在第一超声波发生接收器1或者第二超声波发生接收器2收到反射波时就立即停止计时。然后，将第一超声波发生接收器1或者第二超声波发生接收器2从发射超声波到接收反射波时间传递给计算机4。
计算机4根据计时装置计量的时间，计算物体在显示屏5上触碰位置的水平横向坐标和水平纵向坐标，即：平面的X/Y轴坐标。具体地，根据公式：L＝C×T，计算得到水平横向坐标或水平纵向坐标。其中，L表示长度距离，C表示超声波在空气中的传播速度；T为所述第一超声波发生接收器或者第二超声波发生接收器从发射超声波到接收反射波时间的一半。对应地，通过第一超声波发生接收器1得到的测量距离为水平纵向坐标。过第二超声波发生接收器2得到的测量距离为水平横向坐标。
计算机4还根据得到的水平横向坐标和水平纵向坐标，输出对应的显示信息给显示屏5进行显示，实现触摸互动。因此，本发明通过超声波测距技术检测显示屏显示区域的二维坐标，实现触摸互动。造价低廉，适用于大型显示区域的触摸互动。
超声波发生接收器排列距离的远近影响测距精度。比如：当超声波发生接收器排列较近时，理论设计模型如图3所示；当超声波发生接收器排列较远时，理论设计模型如图4所示。通过实验获知，每相邻两个第一超声波发生接收器1或者第二超声波发生接收器2之间间距100mm到300mm时，测距精度比较高。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (3)
1.一种超声波触控系统，外接显示屏，其特征在于，所述超声波触控系统包括：
排列安装在所述显示屏横向侧的多个第一超声波发生接收器；
排列安装在所述显示屏纵向侧的多个第二超声波发生接收器；
计量所述第一超声波发生接收器或者第二超声波发生接收器从发射超声波到接收反射波时间的计时装置；以及
根据所述计时装置计量的时间，计算物体在所述显示屏上触碰位置的水平横向坐标和水平纵向坐标的计算机；
所述计算机还根据得到的水平横向坐标和水平纵向坐标，输出对应的显示信息给所述显示屏。
2.根据权利要求1所述的超声波触控系统，其特征在于，所述计算机根据公式：L＝C×T，计算得到水平横向坐标或水平纵向坐标；其中：L表示长度距离，C表示超声波在空气中的传播速度；T为所述第一超声波发生接收器或者第二超声波发生接收器从发射超声波到接收反射波时间的一半。
3.根据权利要求1所述的超声波触控系统，其特征在于，每相邻两个所述第一超声波发生接收器或者第二超声波发生接收器之间间距100mm到300mm。
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