CN105067903B - 一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的方法和装置，测试装置包括金属触摸棒、导电布、接地线、电阻、示波器和两根示波器探头。导电布贴在触摸屏表面，将金属触摸棒通过导线接地，示波器探头1通过一个电阻接电源，并且示波器探头1与金属触摸棒固定在一起，两者之间绝缘，示波器探头1的测试端与金属触摸棒触摸端面平齐构成组合探头，示波器探头2连接触摸屏的信号输出端。将上述组合探头同时接触贴于触摸屏表面的导电布，则示波器可通过示波器探头1探测到触摸起始时刻T1，随后，示波器通过示波器探头2可探测到触摸屏触控芯片输出触摸信号的时刻T2，T2减T1即为触摸响应时间。本发明具有成本低廉、准确可靠的特点。

Description

一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种触摸屏测试技术，尤其是一种电容式触摸屏触摸响应时间测量技术，具体地说是一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的方法和装置。

背景技术

电容式触摸屏已广泛应用于手持终端和各类显示器，但用户体验各不相同，而触摸响应时间是影响用户体验的重要性能指标之一，因此，对电容式触摸屏进行触摸响应时间的测量显得尤为重要。

目前对电容式触摸屏响应时间的测试方法不多，关键在于触摸起始时刻的获取。一种方法是用金属棒先接触触摸屏，再用导线将金属棒接地来获取触摸起始时刻，这种方法测量稳定性很差，金属棒的尺寸很难确定。有时金属棒即使不接地，也有触摸数据输出；有时即使金属棒接地，却没有触摸数据输出，这种方法实用价值较低。另一种测量方法是采用高速摄像机拍摄金属棒接触触摸屏表面的时间点及触摸屏响应时刻这两个时间点，两个时间点的差值即为触摸响应时间，但这种方法成本很高。还有的是采用振动传感器来获得触摸起始时刻，这种方法具有延时，测量不太准确。

发明内容

本发明的目的是针对现有的电容式触摸屏响应时间测量装置存在的精度不高或精度高成本大的问题，提供一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的方法和装置，旨在用低成本实现对电容式触摸屏触摸响应时间的可靠测量。

本发明的技术方案之一是：

一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的方法，其特征在于它包括以下步骤：

步骤1，在电容式触摸屏的触摸面上贴装一片导电布或导电金属膜；

步骤2，利用相互绝缘的金属触摸棒和第一测量探头组成一个组合探头，使金属触摸棒的一端接地，第一测量探头通过一上拉电阻接电源；

步骤3，使电容式触摸屏连接一触控芯片，并使触控芯片的信号输出端与第二测量探头相连；

步骤4，将第一测量探头和第二测量探头的输出端均与信号采集装置相连；

步骤5，使组合探头接触贴于触摸屏触摸面上的导电布或导电金属膜，信号采集装置经过第一测量探头获取触摸起始时刻T1；

步骤6，信号采集装置经第二测量探头测量触控芯片的输出信号，获得触摸数据输出时刻T2；

步骤7，在信号采集装置上读取时刻T2和T1，即得到所述电容式触摸屏的响应时间为T2-T1。

所述组合探头接触到贴于触摸屏表面的导电布或导电金属膜时，金属触摸棒将地电平传递给导电布或导电金属膜，同时将地电平传递给第一测量探头，使电容式触摸屏感应到了金属触摸棒的触摸，第一测量探头的电平由高变为地，信号采集装置经第一测量探头检测到电压由高变为地这一信号下降沿，信号下降沿的起始时刻作为触摸开始时刻T1。

所述的触控芯片识别触摸动作，计算出触摸位置，发出触摸数据中断信号；信号采集装置经第二测量探头检测到触摸数据中断信号，该信号的起始时刻为T2。

本发明的技术方案之二是：

一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的装置，其特征在于它包括一片贴在电容式触摸屏触摸面上的导电布或导电金属膜、金属触摸棒、信号采集装置、第一测量探头、第二测量探头和触控芯片；所述金属触摸棒通过导线接地；所述第一测量探头和第二测量探头的信号输出端均与所述的信号采集装置电气连接；所述第一测量探头通过一个上拉电阻与测量电源电气连接；所述的第一测量探头与所述金属触摸棒固定在一起构成组合探头，两者之间绝缘，并且第一测量探头的测试端与金属触摸棒的触摸端面平齐；所述导电布或导电金属膜的大小能将组合探头中的第一测量探头与金属触摸棒连通，所述的第二测量探头的信号输入端与触控芯片的信号输出端相连，用于识别触摸动作、计算出触摸位置并发出触摸数据中断信号的触控芯片与电容式触摸器件电气连接。

所述的电源为2.8V～5V电源，所述的上拉电阻的阻值为1kΩ～100kΩ。

所述导电布或导电金属膜为便于粘贴在电容式触摸器件表面的带背胶的导电布或导电金属膜，它的面积以不引起误触摸、金属触摸棒接触导电布或导电金属膜后能正确触摸。

详述如下：

本发明利用一片导电布贴在电容式触摸屏的触摸面，导电布的面积不小于电容式触摸屏的最小触摸物尺寸，而由于导电布较薄，贴上该导电布后，不会被感应到触摸。示波器探头1经过上拉电阻R1接到5V电源，示波器探测到一个高电平；金属触摸棒接地，当组合探头与导电布接触时，接地的金属触摸棒及示波器探头1同时接触到导电布，一方面使导电布接地从而引发触摸感应，另一方面使示波器探头1接地，则示波器探测到由高到低的电平变化，该时刻即为触摸起始时刻T1；触控芯片识别到触摸后，得出触摸位置坐标，发出触摸数据信号，则监控该信号的示波器探头2可获得触摸数据输出时刻T2；T2与T1两个时间之差即为电容式触摸屏的响应时间。

具体包括以下步骤：

步骤1、所述导电布或其它导电金属膜贴于所述电容式触摸屏的触摸面；

步骤2、组合探头接触贴于触摸屏表面的导电布，示波器经示波器探头1获取触摸起始时刻T1；

步骤3、示波器经示波器探头2测量触控芯片的输出信号，获得触摸数据输出时刻T2；

步骤4、在示波器上读取时刻T2和T1，所述电容式触摸屏的响应时间为T2-T1。

优选地，所述步骤2具体包括：

步骤2A、组合探头接触到贴于触摸屏表面的导电布时，示波器探头1经导电布和金属触摸棒连通，同时，触摸屏可感应到金属触摸棒的触摸；

步骤2B、示波器探头1的电平由5V变为0V；

步骤2C、示波器经示波器探头1检测到5V变为0V这一信号下降沿，信号下降沿的起始时刻作为触摸开始时刻T1。

优选地，所述步骤3具体包括：

步骤3A、触控芯片识别触摸动作，计算出触摸位置坐标，发出触摸数据信号；

步骤3B、示波器经示波器探头2检测到触控芯片的输出信号，该信号的起始时刻为T2。

本发明进一步提供一种测试电容式触摸屏响应时间的装置，包括一片贴在触摸屏表面的导电布或其它导电金属膜、金属触摸棒、示波器、示波器探头1和示波器探头2；所述金属触摸棒通过导线接地；所述示波器探头1和示波器探头2连接所述示波器；所述示波器探头1通过5kΩ电阻接5V电源；所述示波器探头1与所述金属触摸棒固定在一起构成组合探头，两者之间绝缘，并且示波器探头1的测试端与金属触摸棒的触摸端面平齐；所述导电布是一片直径8mm左右或等面积其它形状的带背胶的导电布或其它导电金属膜，导电布面积的确定以不引起误触摸、金属触摸棒接触导电布后能被触控芯片识别、并且导电布的大小能将组合探头中的示波器探头1与金属触摸棒连通为原则，一般地，该金属触摸棒的直径不小于2mm；所述的示波器探头2连接触控芯片的信号输出端。

本发明的有益效果是：

（1）采用常用的示波器作为测量工具，价格低廉。

（2）测量方法简便、准确、稳定、可靠、重复性好。

附图说明

图1为本发明测量的装置的结构示意图。

图2为本发明测量方法的流程示意图。

图3为本发明组合探头经导电布电气连通的示意图。

图4为本发明获取的触摸起始时间的波形。

图5为本发明获取的触摸数据中断信号的波形。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例一。

参见图1。

一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的装置，由一片贴在触摸屏触摸面的导电布或其它导电金属膜、金属触摸棒、电阻R1、金属触摸棒接地线、第一测量探头（如示波器探头1）、第二测量探头（如示波器探头2）、绝缘固定架和信号采集装置（如示波器）组成。电阻R1取值一般为5kΩ，也可以为1kΩ～100kΩ之间的其它阻值，电阻R1一端接示波器探头1的探测端，另一端接5V电源，也可以为3.3V、2.8V等电源，并且不限于这些电源电压。金属触摸棒经接地线接地，并通过绝缘支架与示波器探头1固定在一起，二者测试端头处于一条水平线上，保证能同时接触到导电布。示波器探头2连接触控芯片的触摸数据中断信号。导电布可采用直径8mm左右或等面积其它形状的带背胶的导电布或其它导电金属膜，导电布面积的确定以不引起误触摸、金属触摸棒接触导电布后能被触控芯片识别、并且导电布的大小能将组合探头中的示波器探头1与金属触摸棒连通为原则，导电布的面积不宜太大，也不宜太小。一般地，该金属触摸棒的直径不小于2mm；所述的示波器探头2连接触控芯片的信号输出端，示波探头1、2均与示波器电气连接，示波器能将采集的信号处理和计算后加以显示。

实施例二。

如图2、图3、图4和图5。

一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的方法，它包括以下步骤：

步骤20，首先，将导电布贴在电容式触摸屏的触摸面，导电布为一片直径8mm左右或等面积其它形状的带背胶的导电布或其它导电金属膜。

步骤S21，将组合探头接触导电布，见图3。

步骤S22，触摸屏被触摸；

步骤S23，示波器经探头1测量到信号下降沿，获取触摸起始时刻T1；

此时，组合探头中的金属触摸棒引起触摸动作，同时，导电布将金属触摸棒及示波器探头1连通，使示波器探头1的电压从5V（或其它大于0的高电压）变为0V，示波器经示波器探头1检测到5V变为0V这一信号下降沿，见图4，信号下降沿的起始时刻作为触摸开始时刻T1，见步骤23。

步骤S24，触控芯片解算出触摸位置，发出触摸数据信号。

步骤S25，示波器经示波器探头2测得触摸数据输出时刻T2，见图5。

步骤S26，计算T2-T1，即得到触摸响应时间。

需要说明的是，本发明不局限于上述实施方式，示波器可以用逻辑分析仪来取代，则示波器探头1和示波器探头2被逻辑分析仪信号探头取代，还可以用其它专门的电路和软件来计算响应时间，并且直接在显示器上显示。本发明不局限于电容式触摸屏领域，还适用于电容式触摸按键和电容式触摸板的触摸响应时间的测量。凡是应用本发明的说明和附图及其合理变化，直接或间接用于其它相关技术领域，均应属于本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的方法，其特征在于它包括以下步骤：

步骤1，在电容式触摸屏的触摸面上贴装一片导电布或导电金属膜；

步骤2，利用相互绝缘的金属触摸棒和第一测量探头组成一个组合探头，使金属触摸棒的一端接地，第一测量探头通过一上拉电阻接电源；所述组合探头接触到贴于触摸屏触摸面的导电布或导电金属膜时，金属触摸棒将地电平传递给导电布或导电金属膜，同时将地电平传递给第一测量探头，使电容式触摸屏感应到了金属触摸棒的触摸，第一测量探头的电平由高变为地，信号采集装置经第一测量探头检测到电压由高变为地这一信号下降沿，信号下降沿的起始时刻作为触摸开始时刻T1；

步骤3，使电容式触摸屏连接一触控芯片，并使触控芯片的信号输出端与第二测量探头相连；

步骤4，将第一测量探头和第二测量探头的输出端均与信号采集装置相连；

步骤5，使组合探头接触贴于触摸屏触摸面上的导电布或导电金属膜，信号采集装置经过第一测量探头获取触摸起始时刻T1；

步骤6，信号采集装置经第二测量探头测量触控芯片的输出信号，获得触摸数据输出时刻T2；

步骤7，在信号采集装置上读取时刻T2和T1，即得到所述电容式触摸屏的响应时间为T2-T1。

2.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于所述的触控芯片识别触摸动作，计算出触摸位置，发出触摸数据中断信号；信号采集装置经第二测量探头检测到触摸数据中断信号，该信号的起始时刻为T2。

3.一种测量电容式触摸屏触摸响应时间的装置，其特征在于它包括一片贴在电容式触摸屏触摸面上的导电布或导电金属膜、金属触摸棒、信号采集装置、第一测量探头、第二测量探头和触控芯片；所述金属触摸棒通过导线接地；所述第一测量探头和第二测量探头的信号输出端均与所述的信号采集装置电气连接；所述第一测量探头通过一个上拉电阻与测量电源电气连接；所述的第一测量探头与所述金属触摸棒固定在一起构成组合探头，两者之间绝缘，并且第一测量探头的测试端与金属触摸棒的触摸端面平齐；所述导电布或导电金属膜的大小能将组合探头中的第一测量探头与金属触摸棒连通，所述的第二测量探头的信号输入端与触控芯片的信号输出端相连，用于识别触摸动作、计算出触摸位置并发出触摸数据中断信号的触控芯片与电容式触摸屏电气连接。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征是所述的电源为2.8V～5V电源，所述的上拉电阻的阻值为1kΩ～100kΩ。

5.根据权利要求3所述的测量装置，其特征是所述导电布或导电金属膜为便于粘贴在电容式触摸屏表面的带背胶的导电布或导电金属膜，它的面积以不引起误触摸、金属触摸棒接触导电布或导电金属膜后能正确触摸为准。