CN106325643A - 使用电压积分电子笔的触控屏及控制方法 - Google Patents

使用电压积分电子笔的触控屏及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电子笔技术领域，特指使用电压积分电子笔的触控屏，其包括电子笔、触控屏，电子笔由发射天线、射频装置、整形电路、高压振荡电路构成，触控屏上设有经线、纬线构成的网格，若干条经线的输出端设有X接收/驱动，若干条纬线的输出端设有Y接收/驱动，X接收/驱动与Y接收/驱动分别连接数字信号处理器，触控屏的一侧设有强迫笔写模式结构，采用电压及频率的积分作为触点位置定位，使用电压积分只需要以软件切换触控屏的驱动设定，相对简单稳定。

Description

使用电压积分电子笔的触控屏及控制方法
技术领域
本发明涉及电子笔避免手掌误触技术领域，具体为使用电压积分电子笔的触控屏及控制方法。
背景技术
电子触控笔中的一种电容笔，利用电容式触控屏的人体感应工作。其是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO(即镀膜导电玻璃)最外层是一薄层矽土玻璃保护层。ITO涂层作为工作面，四个角引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。当手指触摸在金属层上时，由于人体电场、用户和触控屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触控屏四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息。
当前的电容触控技术由于容易产生手掌误触，不适应使用在中大尺寸屏幕书写，因为当电子笔触控触控屏的时候，如果电子笔在触控触控屏时候手掌接触触控屏，也会产生误判，另外在电子笔使用时会有一些时间离开触控屏，当电子笔没有触碰到触控屏，如果手掌或者手指触控到触控屏，触控屏会自动切换到手指触控模式，产生误判。
一般在中大尺寸屏幕书写习惯上，手掌背会放在被书写物体上，当手持书写工具输入中大尺寸电容触控面板时，手掌背无法放在触控面板上同时书写，因为很容易产生误判，在电子笔触控触控屏时候，如果手掌同时接触到屏幕，或者电子笔离开触控屏的时候，会因为检测到手指，会转换到手指触控触控屏触控模式，由于手掌不能随意接触到重大尺寸屏幕上，比较不符合人体工程学。
电容笔就是利用导体材料模仿人体(通常是手指)完成人机对话一种辅助装置。
目前的电容笔使用无线方式与主系统通讯其定位及粗细线条，并需与触控屏做通讯确认定位及粗细线条在硬件及软件皆结构复杂，生产成本高，本技术不需要使用无线系统或触控屏的通讯，只需要对触控屏的软件设定，达到节省成本的目的。而且可以通过软件设定达到避免手掌误触技术。
发明内容
现有技术难以满足人们的需要，为了解决上述存在的问题，本发明提出了使用电压积分电子笔的触控屏及控制方法，它提供使用电压积分电子笔与现有通用的电容触控屏配合，采用高频率的固定电压积分作为触点位置定位，通过提高S/N值（讯号/杂讯）达到避免手掌误触，使用电压积分只需要以软件切换触控屏的驱动设定，相对简单稳定。
现有技术的固定电压积分为20V，手指触控模式为电容模式，电子笔触控模式为电压笔模式，触控屏会以每0.1S对触控屏进行扫描，如果检测到电子笔电压达到13V以上，则判定为电压笔触控模式，如果触控屏检测到电压低于13V一下，则不判定为电压笔触控模式，进入每0.1S的扫描模式，如果此时手指或者手掌触控触控屏，则会判定为电容模式。
电子笔的电压为20V，电子笔离开触控屏3mm以上,则触控屏检测到的电压会低于13V，则会切换到自动扫描模式，而电子笔在书写过程中经常会离开3mm以上，中大尺寸触控屏在使用的电子笔的时候，如果手掌悬空比较不符合人体工程学，带来诸多不便， 所以以前电子笔不适应用于中大触控屏。
本发明专利将原来的固定电压积分从20V提升到50V，将触控屏的固定电压积分也提高到35V以上，大大提高S/N值，当电子笔在离开触控屏10mm以上，触控屏仍然会接收到35V的电压，触控屏仍然是识别为电压笔模式，
这种情况下，在使用电子笔触控时候，手掌可以直接接触到触控屏上，当触控屏检测到35V以上的电压时候会固定为电压笔触控模式，不会转换成为手指触控的电容模式，当电子笔提起离开触控屏10mm，触控屏仍然会检测到35V以上的电压，触控屏模式仍然为电压笔触控模式。
因为固定电压积分提高到35V的临界值，大大提高了S/N值，当手指或者其他带点物体接触到触控屏的时候，由于了临界值较高，触控屏不会误判为有效信号，会认定为杂讯。因为一般其他带静电或者手指等电压不会高与30V，如果有其他静电物体时候会不会被识别为有效点击，会认定为杂讯。
另外也可设定有一个强迫笔写模式结构23在触控有效区外，多加一笔触指示区，当笔接触时入笔写模式，当强迫笔写模式结构23的笔触指示区再度被笔接触后返回。强迫笔写模式结构，若要长时间书写或笔写，为了减少手的干扰，可以笔碰触指示，此时屏就会识笔的电压及频率信号，直到笔触指示再度被触碰为止。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，其包括电子笔、触控屏，电子笔由发射天线、射频装置、整形电路、高压振荡电路构成，触控屏上设有经线、纬线构成的网格，若干条经线的输出端设有X接收/驱动，若干条纬线的输出端设有Y接收/驱动，X接收/驱动与Y接收/驱动分别连接数字信号处理器。
作为本发明的进一步技术方案，所述的电子笔与触控屏接触时，X接收/驱动为接收信号；
作为本发明的进一步技术方案，当用手指与触控屏接触时，X接收/驱动为驱动信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明有益效果为：采用电压及频率的积分作为触点位置定位，使用电压积分只需要以软件切换触控屏的驱动设定，采用电压及频率的积分作为触点位置定位，使用电压积分只需要以软件切换触控屏的驱动设定，改变了传统的结构模式，简单稳定。
附图说明
图1是本发明电子笔的结构示意图。
图2是本发明触控屏的结构示意图。
图3是本发明手指触控波形图。
图4是本发明电子笔触控波形图。
图5是本发明手指触控触控屏的原理结构图。
图6是本发明电子笔触控触控屏的原理结构图。
图7是本发明软件控制原理图。
图8为本发明电子笔与触控屏距离说明图
图9为本发明触控屏检测有效固定电压说明图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，本发明提供的一种实施例：其包括电子笔1、触控屏2，电子笔1由发射天线14、射频装置11、整形电路12、高压振荡电路13构成，触控屏2上设有经线21、纬线22构成的网格，若干条经线21的输出端设有X接收/驱动5，若干条纬线22的输出端设有Y接收/驱动3，X接收/驱动5与Y接收/驱动3分别连接数字信号处理器4。
作为本发明的进一步技术方案，所述的电子笔1与触控屏2接触时，X接收/驱动5为接收信号；当用手指与触控屏2接触时，X接收/驱动5为驱动信号。
作为本发明的进一步技术方案，所述的电子笔1与触控屏2接触时，X接收/驱动5为接收信号；当用手指与触控屏2接触时，X接收/驱动5为驱动信号。
作为本发明的进一步技术方案，当手指触控时，驱动后卫区进入驱动模式，由于人体带高频讯号，如图3所示，经线21与纬线22形成的每个节点，(X1、Y1)、(X1、Y2)等小电容信号，如图5所示，对电容讯号为短路，于是把小电容信号对电导通，形成电压波谷，于是数字信号处理器4(DSP)节点定位形成触控有效。
当电子笔1的电压及频率接触触控屏时，因电压及频率与人本不同，进入接收模式，而笔对每一节点的其中一点充电，形成电容于是数字信号处理器4(DSP)可判断节点电板被充电容形成有效触点。
强迫笔写模式结构，若要长时间书写或笔写，为了减少手的干扰，可以笔碰触指示，此时屏就会识笔的电压及频率信号，直到笔触指示再度被触碰为止。
当手指触控时，驱动后卫区进入驱动模式，由于人体带高频讯号，如图3所示，经线21与纬线22形成的每个节点，(X1、Y1)、(X1、Y2)等小电容信号，如图5所示，对电容讯号为短路，于是把小电容信号对电导通，形成电压波谷，于是数字信号处理器4(DSP)节点定位形成触控有效。
当电子笔1的电压及频率接触触控屏时，因电压及频率与人本不同，进入接收模式，而笔对每一节点的其中一点充电，形成电容于是数字信号处理器4(DSP)可判断节点电板被充电容形成有效触点。
其中图7为软件部分控制图，主要是人手与电子笔是否进入强迫笔写模式的控制图。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.使用电压积分电子笔的触控屏，其包括电子笔(1)、触控屏(2)，其特征在于：电子笔(1)由发射天线(14)、射频装置(11)、整形电路(12)、高压振荡电路(13)构成，触控屏(2)上设有经线(21)、纬线(22)构成的网格，若干条经线(21)的输出端设有X接收/驱动(5)，若干条纬线(22)的输出端设有Y接收/驱动(3)，X接收/驱动(5)与Y接收/驱动(3)分别连接数字信号处理器(4)。
2.根据权利要求1所述的使用电压积分电子笔的触控屏控制方法，所述的电子笔(1)与触控屏(2)接触时，X接收/驱动(5)为接收信号；当用手指与触控屏(2)接触时，X接收/驱动(5)为驱动信号。
3.根据权利要求1所述的使用电压积分电子笔的触控屏控制方法，所述的电子笔(1)与触控屏(2)接触时，X接收/驱动(5)为接收信号；当用手指与触控屏(2)接触时，X接收/驱动(5)为驱动信号。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021226886A1 (zh) * 2020-05-13 2021-11-18 深圳市汇顶科技股份有限公司 信号检测的方法、装置和触控芯片

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CN104375677A (zh) * 2014-12-05 2015-02-25 东莞市智恒卓越电子有限公司 使用电压积分电子笔的触控屏

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