CN110502143A - 一种电容屏触摸检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电容屏触摸检测方法及装置,所述装置包括有sensor pad单元、采样单元、Base值计算单元、触摸检测计算单元、计时单元、触摸判断比较单元和MCU单元,所述采样单元的输入端连接于所述sensorpad单元,所述采样单元输出的数据分别传输至所述Base值计算单元和所述触摸检测计算单元,所述Base值计算单元和所述计时单元分别连接于所述触摸检测计算单元,所述触摸检测计算单元和所述计时单元输出的数据传输至所述触摸判断比较单元,所述触摸判断比较单元输出的数据传输至所述MCU单元。本发明对触摸的判断过程采用两重阈值,能明显改善触摸信号的信噪比,同时本发明只需要小部分电路资源,算法简单、容易实现,有效降低了系统成本。
Description
技术领域
本发明涉及电容触摸屏,尤其涉及一种电容屏触摸检测方法及装置。
背景技术
电容式触摸屏由于具有透光率高、反应速度快、寿命长等优点而受到广泛的使用在人机交互技术领域,但是,在处理触摸信号过程中会掺杂各种频率的噪声和干扰信号,交流电源50Hz工频干扰,LCD显示刷新频率(50~150Hz) 和LCD行扫描频率干扰,电器、电源管理模块开关电源干扰,射频前端干扰(几百MHz~10GHz)。这些噪声通过前端的信号接收电路窜进触控芯片内部,当触摸控制电路采样到这些噪声后,会判断有触摸上报给主机,从而出现错误的报点,特别是在触控系统处于低功耗模式时,噪声干扰会不定时的唤醒触控芯片,导致功耗增加。并且电容屏随所在环境的温度而变化时,采样的原始值也会相应的变化,如果获取到这些环境下的原始值,则也可能会导致触摸屏灵敏度变差或误报点现象的出现。因此,如何能够正确地处理触控采样的数据,是电容触摸屏触摸控制芯片能否正常检测的关键所在。
电容触摸屏在检测触摸过程中,触摸控制芯片先通过模数变换器采样获取sensor pad上电容变化引起电压变化的电压值,得到原始值;再根据原始值来建立基准,得到基准值;在后续的计算中,由基准值减去原始值,得到差值,由差值可计算出坐标值。而在实际使用过程中,交流电源50Hz工频共模干扰,LCD 显示刷新频率(50~150Hz)和LCD行扫描频率干扰,电器、电源管理模块开关电源干扰,射频前端干扰(几百MHz~10GHz)这些噪声会影响采样信号信噪比,使得计算出的触摸坐标不准确,甚至出现误点,从而导致触摸屏灵敏度变差或误报点,误报点是指电容触摸屏上某个位置实际没有触摸而触摸控制芯片计算出有坐标。
针对以上的干扰源,现有的技术中交流电源工模干扰可以通过对前端采样电路的感应信号做差分处理,能一定程度上抑制共模干扰。针对不同频率的干扰,也可以选择低通,带通,高通和带阻滤波器,但是存在触摸信号与低频噪声的混叠,会致使信噪比恶化。从改变整个触控系统的结构也能实现抑制干扰的目的。LCD噪声特征是每隔一段时间有个高低的尖峰噪声,针对LCD这种噪声可采用中值滤波处理。
综上所述,现有技术中的处理方法主要存在如下缺陷:
首先,对需要采样的sensor pad上的电容变化做差分,但只能够实现对共模信号的抑制,并且差分电路正负端电路需要严格参数对称。
其次,关于滤波器方式,这种方式对干扰有一定的抑制作用,但是存在触摸信号与低频噪声的混叠,会致使信噪比恶化。
再次,在算法上以基准值更新的方式,根据每帧采样到的原始数据更新基准值,但是基准值也是由原始值计算得来,本身就有噪声数据成分在里面。
此外,改变整个触控系统的结构也能实现抗干扰的目的,但是这种方法需要大量的资源,并且也增加算法的难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足,提供一种电路结构简单、易于实现、节省资源、成本低廉的电容屏触摸检测方法及装置。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案。
一种电容屏触摸检测方法,该方法基于一装置实现,所述装置包括有sensor pad单元、采样单元、Base值计算单元、触摸检测计算单元、计时单元、触摸判断比较单元和MCU单元,所述采样单元的输入端连接于所述sensor pad单元,所述采样单元输出的数据分别传输至所述Base值计算单元和所述触摸检测计算单元,所述Base值计算单元和所述计时单元分别连接于所述触摸检测计算单元,所述触摸检测计算单元和所述计时单元输出的数据传输至所述触摸判断比较单元,所述触摸判断比较单元输出的数据传输至所述MCU单元,所述Base值计算单元预设有初始Base值,所述MCU单元预设有第一触摸阈值和第二触摸阈值,所述方法包括如下步骤:步骤S1,启动触控扫描;步骤S2,所述采样单元采集所述sensorpad单元上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后,形成原始数据并传输至所述触摸检测计算单元;步骤S3,所述触摸检测计算单元向所述Base值计算单元获取所述初始Base值;步骤S4,所述触摸检测计算单元将所述初始Base值减去当前原始数据后得到第一差值,所述触摸判断比较单元判断所述第一差值是否大于所述第一触摸阈值,若是,则执行步骤S5;步骤 S5,所述计时单元的第一计数寄存器加1,所述MCU单元计算所述sensor pad单元上的触摸坐标;步骤S6,所述触摸判断比较单元判断所述计时单元的第一计数寄存器值是否大于所述第二触摸阈值,若否,则返回至步骤S1,若是,则执行步骤S7;步骤S7,所述触摸判断比较单元将当前触摸状态记为有效触摸,并由所述MCU单元将所述触摸坐标上传至主机。
优选地,执行所述步骤S1之前还包括初始化步骤:当所述装置上电后,所述采样单元采集所述sensor pad单元上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后形成原始数据,所述Base值计算单元将该原始数据作为初始Base值。
优选地,所述步骤S4中,若所述触摸判断比较单元判断所述第一差值不大于所述第一触摸阈值,则所述Base值计算单元将初始Base值更新为当前原始数据,之后返回至步骤S1。
优选地,所述装置包括有触摸抬起判断比较单元,所述步骤S7中,当所述触摸判断比较单元判断得出当前触摸状态为有效触摸时,执行步骤S8:利用所述触摸抬起判断比较单元判断当前触摸状态是否发生抬起事件。
优选地,所述MCU单元预设有第三触摸阈值和第四触摸阈值,所述步骤 S8包括:步骤S80,启动触控扫描;步骤S81,所述采样单元采集所述sensor pad 单元上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后,形成原始数据并传输至所述触摸检测计算单元;步骤S82,所述触摸检测计算单元向所述Base值计算单元获取所述初始Base值,并将所述初始Base值减去当前原始数据后得到第二差值;步骤S83,所述触摸抬起判断比较单元判断所述第二差值是否小于所述第三触摸阈值,若否,则返回至步骤S80,若是,则执行步骤S84;步骤S84,所述计时单元的第二计数寄存器加1,所述MCU单元计算所述sensor pad单元上的触摸坐标;步骤S85,所述触摸抬起判断比较单元判断所述计时单元的第二计数寄存器值是否大于所述第四触摸阈值,若否,则返回至步骤S80,若是,则所述触摸抬起判断比较单元将当前触摸状态记为抬起事件,并由所述MCU单元将所述抬起事件上传至主机;步骤S86,触摸检测过程结束。
优选地,所述装置包括有开关单元,所述开关单元的两个开关端分别连接于所述触摸检测计算单元和所述触摸抬起判断比较单元,所述开关单元的控制端连接于所述触摸判断比较单元,所述步骤S7中,当所述触摸判断比较单元判断得出当前触摸状态为有效触摸时,控制所述开关单元的两个开关端接通,进而启动所述步骤S8。
一种电容屏触摸检测装置,所述装置包括有sensor pad单元、采样单元、Base值计算单元、触摸检测计算单元、计时单元、触摸判断比较单元和MCU 单元,所述采样单元的输入端连接于所述sensor pad单元,所述采样单元输出的数据分别传输至所述Base值计算单元和所述触摸检测计算单元,所述Base值计算单元和所述计时单元分别连接于所述触摸检测计算单元,所述触摸检测计算单元和所述计时单元输出的数据传输至所述触摸判断比较单元,所述触摸判断比较单元输出的数据传输至所述MCU单元,所述Base值计算单元预设有初始 Base值,所述MCU单元预设有第一触摸阈值和第二触摸阈值,其中:所述采样单元用于采集所述sensor pad单元上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后,形成原始数据并传输至所述触摸检测计算单元;所述触摸检测计算单元用于向所述Base值计算单元获取所述初始Base值;所述触摸检测计算单元用于将所述初始Base值减去当前原始数据后得到第一差值,所述触摸判断比较单元判断所述第一差值是否大于所述第一触摸阈值,若是,则所述计时单元的第一计数寄存器加1,所述MCU单元计算所述sensor pad单元上的触摸坐标;所述触摸判断比较单元用于判断所述计时单元的第一计数寄存器值是否大于所述第二触摸阈值,若是,则所述触摸判断比较单元将当前触摸状态记为有效触摸,并由所述MCU单元将所述触摸坐标上传至主机。
优选地,所述装置包括有触摸抬起判断比较单元,所述触摸抬起判断比较单元用于当所述触摸判断比较单元判断得出当前触摸状态为有效触摸时,判断当前触摸状态是否发生抬起事件。
优选地,所述装置包括有开关单元,所述开关单元的两个开关端分别连接于所述触摸检测计算单元和所述触摸抬起判断比较单元,所述开关单元的控制端连接于所述触摸判断比较单元,当所述触摸判断比较单元判断得出当前触摸状态为有效触摸时,控制所述开关单元的两个开关端接通,进而启用所述触摸抬起判断比较单元。
优选地,所述装置包括有滤波电路,所述采样单元输出的数据经过所述滤波电路进行滤波处理后,分别传输至所述Base值计算单元和所述触摸检测计算单元。
本发明公开的电容屏触摸检测方法及装置中,所述采样单元采集所述sensor pad单元上的电容变化,所述Base值计算单元根据采样到的数据更新base值,所述触摸检测计算单元计算触摸差分值,利用所述计时单元判断当前触摸是否超出时间阈值,利用所述触摸判断比较单元判断当前的差值是否大于第一触摸阈值,再根据第二触摸阈值判断当前触摸状态是否为有效触摸。相比现有技术而言,本发明对触摸的判断过程采用两重阈值,能明显改善触摸信号的信噪比,同时本发明只需要小部分电路资源,算法简单、容易实现,有效降低了系统成本。
附图说明
图1为本发明电容屏触摸检测装置的组成框图;
图2为电容屏触摸检测过程的流程图;
图3为电容屏触摸抬起检测过程的流程图;
图4为本发明替换方案中电容屏触摸检测装置的组成框图;
图5为本发明第一实施例中电容屏触摸点坐标示意图;
图6为本发明第一实施例中电容屏触摸检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种电容屏触摸检测方法,结合图1至图3所示,该方法基于一装置实现,所述装置包括有sensor pad单元1、采样单元2、Base值计算单元3、触摸检测计算单元4、计时单元5、触摸判断比较单元6和MCU单元7,所述采样单元2的输入端连接于所述sensorpad单元1,所述采样单元2输出的数据分别传输至所述Base值计算单元3和所述触摸检测计算单元4,所述Base 值计算单元3和所述计时单元5分别连接于所述触摸检测计算单元4,所述触摸检测计算单元4和所述计时单元5输出的数据传输至所述触摸判断比较单元6,所述触摸判断比较单元6输出的数据传输至所述MCU单元7,所述Base值计算单元3预设有初始Base值,所述MCU单元7预设有第一触摸阈值和第二触摸阈值,所述方法包括如下步骤:
步骤S1,启动触控扫描;
步骤S2,所述采样单元2采集所述sensor pad单元1上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后,形成原始数据并传输至所述触摸检测计算单元 4;
步骤S3,所述触摸检测计算单元4向所述Base值计算单元3获取所述初始 Base值;
步骤S4,所述触摸检测计算单元4将所述初始Base值减去当前原始数据后得到第一差值,所述触摸判断比较单元6判断所述第一差值是否大于所述第一触摸阈值,若是,则执行步骤S5;
步骤S5,所述计时单元5的第一计数寄存器加1,所述MCU单元7计算所述sensorpad单元1上的触摸坐标;
步骤S6,所述触摸判断比较单元6判断所述计时单元5的第一计数寄存器值是否大于所述第二触摸阈值,若否,则返回至步骤S1,若是,则执行步骤S7;
步骤S7,所述触摸判断比较单元6将当前触摸状态记为有效触摸,并由所述MCU单元7将所述触摸坐标上传至主机。
上述方法及装置中,所述采样单元2采集所述sensor pad单元1上的电容变化,所述Base值计算单元3根据采样到的数据更新base值,所述触摸检测计算单元4计算触摸差分值,利用所述计时单元5判断当前触摸是否超出时间阈值,利用所述触摸判断比较单元6判断当前的差值是否大于第一触摸阈值,再根据第二触摸阈值判断当前触摸状态是否为有效触摸。相比现有技术而言,本发明对触摸的判断过程采用两重阈值,能明显改善触摸信号的信噪比(SNR),同时本发明只需要小部分电路资源,算法简单、容易实现,有效降低了系统成本。
实际应用过程中,本发明可采用SOC集成电路,本发明方法可通过软件实现,不依赖任何硬件电路也可实现该发明。
作为一种优选方式,执行所述步骤S1之前还包括初始化步骤:
当所述装置上电后,所述采样单元2采集所述sensor pad单元1上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后形成原始数据,所述Base值计算单元3将该原始数据作为初始Base值。
进一步地,所述步骤S4中,若所述触摸判断比较单元6判断所述第一差值不大于所述第一触摸阈值,则所述Base值计算单元3将初始Base值更新为当前原始数据,之后返回至步骤S1。
作为一种优选方式,所述装置包括有触摸抬起判断比较单元8,所述步骤 S7中,当所述触摸判断比较单元6判断得出当前触摸状态为有效触摸时,执行步骤S8:
利用所述触摸抬起判断比较单元8判断当前触摸状态是否发生抬起事件。
进一步地,所述MCU单元7预设有第三触摸阈值和第四触摸阈值,所述步骤S8包括:
步骤S80,启动触控扫描;
步骤S81,所述采样单元2采集所述sensor pad单元1上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后,形成原始数据并传输至所述触摸检测计算单元 4;
步骤S82,所述触摸检测计算单元4向所述Base值计算单元3获取所述初始Base值,并将所述初始Base值减去当前原始数据后得到第二差值;
步骤S83,所述触摸抬起判断比较单元8判断所述第二差值是否小于所述第三触摸阈值,若否,则返回至步骤S80,若是,则执行步骤S84;
步骤S84,所述计时单元5的第二计数寄存器加1,所述MCU单元7计算所述sensorpad单元1上的触摸坐标;
步骤S85,所述触摸抬起判断比较单元8判断所述计时单元5的第二计数寄存器值是否大于所述第四触摸阈值,若否,则返回至步骤S80,若是,则所述触摸抬起判断比较单元8将当前触摸状态记为抬起事件,并由所述MCU单元7将所述抬起事件上传至主机;
步骤S86,触摸检测过程结束。
上述方法还涉及开关控制,具体是指,所述装置包括有开关单元9,所述开关单元9的两个开关端分别连接于所述触摸检测计算单元4和所述触摸抬起判断比较单元8,所述开关单元9的控制端连接于所述触摸判断比较单元6,所述步骤S7中,当所述触摸判断比较单元6判断得出当前触摸状态为有效触摸时,控制所述开关单元9的两个开关端接通,进而启动所述步骤S8。
为了实现本发明的技术方案,本发明还公开了一种电容屏触摸检测装置,请参见图1,所述装置包括有sensor pad单元1、采样单元2、Base值计算单元3、触摸检测计算单元4、计时单元5、触摸判断比较单元6和MCU单元7,所述采样单元2的输入端连接于所述sensorpad单元1,所述采样单元2输出的数据分别传输至所述Base值计算单元3和所述触摸检测计算单元4,所述Base值计算单元3和所述计时单元5分别连接于所述触摸检测计算单元4,所述触摸检测计算单元4和所述计时单元5输出的数据传输至所述触摸判断比较单元6,所述触摸判断比较单元6输出的数据传输至所述MCU单元7,所述Base值计算单元3预设有初始Base值,所述MCU单元7预设有第一触摸阈值和第二触摸阈值,其中:
所述采样单元2用于采集所述sensor pad单元1上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后,形成原始数据并传输至所述触摸检测计算单元4;
所述触摸检测计算单元4用于向所述Base值计算单元3获取所述初始Base 值;
所述触摸检测计算单元4用于将所述初始Base值减去当前原始数据后得到第一差值,所述触摸判断比较单元6判断所述第一差值是否大于所述第一触摸阈值,若是,则所述计时单元5的第一计数寄存器加1,所述MCU单元7计算所述sensor pad单元1上的触摸坐标;
所述触摸判断比较单元6用于判断所述计时单元5的第一计数寄存器值是否大于所述第二触摸阈值,若是,则所述触摸判断比较单元6将当前触摸状态记为有效触摸,并由所述MCU单元7将所述触摸坐标上传至主机。
进一步地,所述装置包括有触摸抬起判断比较单元8,所述触摸抬起判断比较单元8用于当所述触摸判断比较单元6判断得出当前触摸状态为有效触摸时,判断当前触摸状态是否发生抬起事件。
作为一种优选方式,所述装置包括有开关单元9,所述开关单元9的两个开关端分别连接于所述触摸检测计算单元4和所述触摸抬起判断比较单元8,所述开关单元9的控制端连接于所述触摸判断比较单元6,当所述触摸判断比较单元 6判断得出当前触摸状态为有效触摸时,控制所述开关单元9的两个开关端接通,进而启用所述触摸抬起判断比较单元8。
作为本发明的替换方案,请参见图4,所述装置包括有滤波电路,所述采样单元2输出的数据经过所述滤波电路进行滤波处理后,分别传输至所述Base值计算单元3和所述触摸检测计算单元4。本发明在采样单元的输出侧增加一滤波电路,用于对采样单元采样到的原始数据进行滤波处理,处理掉和触摸信号不同频率的噪声,可以更好的实现抗干扰目的。
本发明公开的电容屏触摸检测方法和装置,结合图1至图3所示,其实现原理如下:
首先在触控系统稳定状态下,触摸控制芯片先通过采样电路采样获取sensor pad上的电容,通过模数转换电路转换数字信号,得到原始值,控制芯片将稳定状态下采样到的原始数据作为基准base值,在后续触摸的检测过程中,根据原始数据更新基准base值。
电容触摸屏在检测触摸过程中,触摸控制芯片先通过采样电路采样获取 sensorpad上的电容变化,得到原始值;在后续的计算中,由基准值减去原始值,得到差值,如果差值满足触摸的条件,就判断为有触摸发生,结合触摸算法,由差值可计算出触摸坐标值。
本发明采用软硬件结合的集成电路方式实现,结合触摸时对sensor pad的影响以及触摸算法来实现:触控系统在上电后,采样单元采集到的原始数据作为初始base值,建立初始base值后,在后续的采样计算中,根据差值的数据变化规律,再更新base值。后续触摸采样过程中,以更新的base值减去原始数据,计算差值。
在触摸采样过程中,采样单元采样sensor pad上的电压值,采样单元内部的模数转换器转换该电压值成触摸数字信号,即原始数据。原始数据经过触摸检测计算单元,触摸计算单元获取base值计算单元的预存好的base值减去当前原始数据得到差值。差值经过触摸判断比较单元,差值如果大于第一触摸阈值,则结果可能是触摸,将触摸结果告知计时单元,计时单元计数寄存器加1,如果差值如果小于第一触摸阈值,告知base计算单元,将当前采样到的原始数据作为base值更新。差值如果大于第一触摸阈值,触摸判断单元将结果告知 MCU(微控制器),MCU根据计算出的差值计算坐标,但不上报坐标信息给主机。如果连续M帧采样到的原始数据,都满足base值减去原始数据得到的差值大于第一触摸阈值,并且是同一坐标点,则认为是有真实的触摸,同时告知 MCU上报详细的触摸信息给主机(触摸坐标等)。M是第二触摸阈值,和第一触摸阈值一起都由MCU来配置。自此触摸检测过程完成。
同样,如果在触摸采样过程中判断是有真实的触摸存在,则打开开关单元的M0管,进入触摸抬起判断比较过程。在触摸抬起检测过程中,base计算单元的预存好的base值减去当前原始数据得到差值,如果差值小于触摸第三触摸阈值,则计时单元计数寄存器加1。如果连续N帧采样到的原始数据都满足base 值减去原始数据得到的差值小于第三触摸阈值,并且是同一触摸坐标点,则认为是有真实的触摸抬起,同时告知MCU上报详细的触摸信息给主机。N是第四触摸阈值,和第三触摸阈值一起都由MCU来配置。自此触摸抬起检测过程完成。
以上描述解释单点触摸时的算法和工作原理,针对于两点及两点以上的触摸同样可以完成上述的计算流程,这时只需要多加相应触摸点数的计时单元计数寄存器数分别来记录触摸检测是否满足第二触摸阈值和触摸抬起检测是否满足第四触摸阈值。
下面以第一实施例作为举例,具体描述本发明在具体应用场景下的实现过程。
实施例一:
本实施例中,整个触控系统极易受到外界的噪声干扰,请参见图5,假设 C1和C2是真实的两触摸点,由于干扰C3是误触摸点,假设在第三帧扫描时,C3点的干扰消失。
请参见图6,上电采样每点的原始数据作为base值,初始化第一触摸阈值和第二触摸阈值,假设第二触摸阈值配置为3,启动逐行扫描。采样电路扫描第一行每个sensor pad,由于每个sensor pad的原始数据与base值的差值小于第一触摸阈值,所以不存在触摸点。采样单元扫描第二行,采样第二行每个sensor pad 的原始数据,当扫描C1点的sensor pad时,由于C1的原始数据与base值的差值大于第一触摸阈值,判断C1可能是触摸点,计时单元计数寄存器1加1,MCU 计算C1点的坐标为(2,3),由于触摸判断比较单元判断计时单元计数寄存器1 小于第二触摸阈值,不上报C1的坐标。采样单元采样第三行sensor pad,由于第三行每个sensor pad的原始数据与base值的差值小于第一触摸阈值,所以不存在触摸点。采样单元扫描第四行sensor pad,由于采样C2与C3 sensor pad的原始数据计算出的差值满足大于第一触摸阈值,计时单元的计数寄存器2和计数寄存器3分别加1,MCU分别计算C2点和C3点坐标为(4,2),(4,3)。在当前帧扫描C2点和C3点都不满足第二触摸阈值,所以不上报触摸坐标。采样单元采样第五行sensor pad,由于第五行每个sensor pad的原始数据与base值的差值小于第一触摸阈值,所以不存在触摸点。至此,已经扫完一帧的数据。
启动下一轮扫描,扫描到的触摸点和上一帧一样,都是C1,C2和C3点, MCU计算的坐标和上一帧一样,分别为(2,3),(4,2)和(4,3),此时的计时单元的计数寄存器1,计数寄存器2和计数寄存器3都累加1,结果值为2,还是小于第二触摸阈值。
启动第三轮扫描,C1和C2点的原始数据与相对应的Base值的差值大于第一触摸阈值,判断为触摸,计算的坐标也分别为(2,3)和(4,2),计时单元的计数器寄存器1和计数器寄存器2累加1,值都是3,触摸判断单元判断计数器寄存器1和计数器寄存器2的值大于等于第二触摸阈值,触控芯片上报C1和 C2的触摸坐标给主机。然而这时C3点的sensor PAD的原始数据与其对应的base 值之间的差值不满足触摸第一阈值,判断该点为触摸错误点,不上报该点的触摸信息给主机。
至此,三帧扫描完成判断C1和C2是触摸点,C3是错误触摸点。
本发明在实际应用中,MCU触摸详细信息计算的软件程序,也可以做成由主控模块来计算详细的触摸信息。同时,也可以在采样单元之后加滤波电路,结合本发明的方法更能有效的抑制噪声对触摸的影响。本发明不限制连续M帧采样到的原始数据,都满足base值减去原始数据得到的差值大于第一触摸阈值判断为真实触摸的方法,也可以用其他的方法代替。本发明也不限制连续N帧采样到的原始数据都满足base值减去原始数据得到的差值小于第三触摸阈值,并且是同一触摸坐标点,则认为是有真实的触摸抬起的方法,也可以用其他的方法代替。本发明结合其他的抗干扰的方法,也能更好的实现并且提高触摸信号的信噪比。
以上所述只是本发明较佳的实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等,均应包含在本发明所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种电容屏触摸检测方法,其特征在于,该方法基于一装置实现,所述装置包括有sensorpad单元(1)、采样单元(2)、Base值计算单元(3)、触摸检测计算单元(4)、计时单元(5)、触摸判断比较单元(6)和MCU单元(7),所述采样单元(2)的输入端连接于所述sensorpad单元(1),所述采样单元(2)输出的数据分别传输至所述Base值计算单元(3)和所述触摸检测计算单元(4),所述Base值计算单元(3)和所述计时单元(5)分别连接于所述触摸检测计算单元(4),所述触摸检测计算单元(4)和所述计时单元(5)输出的数据传输至所述触摸判断比较单元(6),所述触摸判断比较单元(6)输出的数据传输至所述MCU单元(7),所述Base值计算单元(3)预设有初始Base值,所述MCU单元(7)预设有第一触摸阈值和第二触摸阈值,所述方法包括如下步骤:
步骤S1,启动触控扫描;
步骤S2,所述采样单元(2)采集所述sensorpad单元(1)上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后,形成原始数据并传输至所述触摸检测计算单元(4);
步骤S3,所述触摸检测计算单元(4)向所述Base值计算单元(3)获取所述初始Base值;
步骤S4,所述触摸检测计算单元(4)将所述初始Base值减去当前原始数据后得到第一差值,所述触摸判断比较单元(6)判断所述第一差值是否大于所述第一触摸阈值,若是,则执行步骤S5;
步骤S5,所述计时单元(5)的第一计数寄存器加1,所述MCU单元(7)计算所述sensorpad单元(1)上的触摸坐标;
步骤S6,所述触摸判断比较单元(6)判断所述计时单元(5)的第一计数寄存器值是否大于所述第二触摸阈值,若否,则返回至步骤S1,若是,则执行步骤S7;
步骤S7,所述触摸判断比较单元(6)将当前触摸状态记为有效触摸,并由所述MCU单元(7)将所述触摸坐标上传至主机。
2.如权利要求1所述的电容屏触摸检测方法,其特征在于,执行所述步骤S1之前还包括初始化步骤:
当所述装置上电后,所述采样单元(2)采集所述sensorpad单元(1)上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后形成原始数据,所述Base值计算单元(3)将该原始数据作为初始Base值。
3.如权利要求1所述的电容屏触摸检测方法,其特征在于,所述步骤S4中,若所述触摸判断比较单元(6)判断所述第一差值不大于所述第一触摸阈值,则所述Base值计算单元(3)将初始Base值更新为当前原始数据,之后返回至步骤S1。
4.如权利要求1所述的电容屏触摸检测方法,其特征在于,所述装置包括有触摸抬起判断比较单元(8),所述步骤S7中,当所述触摸判断比较单元(6)判断得出当前触摸状态为有效触摸时,执行步骤S8:
利用所述触摸抬起判断比较单元(8)判断当前触摸状态是否发生抬起事件。
5.如权利要求4所述的电容屏触摸检测方法,其特征在于,所述MCU单元(7)预设有第三触摸阈值和第四触摸阈值,所述步骤S8包括:
步骤S80,启动触控扫描;
步骤S81,所述采样单元(2)采集所述sensorpad单元(1)上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后,形成原始数据并传输至所述触摸检测计算单元(4);
步骤S82,所述触摸检测计算单元(4)向所述Base值计算单元(3)获取所述初始Base值,并将所述初始Base值减去当前原始数据后得到第二差值;
步骤S83,所述触摸抬起判断比较单元(8)判断所述第二差值是否小于所述第三触摸阈值,若否,则返回至步骤S80,若是,则执行步骤S84;
步骤S84,所述计时单元(5)的第二计数寄存器加1,所述MCU单元(7)计算所述sensorpad单元(1)上的触摸坐标;
步骤S85,所述触摸抬起判断比较单元(8)判断所述计时单元(5)的第二计数寄存器值是否大于所述第四触摸阈值,若否,则返回至步骤S80,若是,则所述触摸抬起判断比较单元(8)将当前触摸状态记为抬起事件,并由所述MCU单元(7)将所述抬起事件上传至主机;
步骤S86,触摸检测过程结束。
6.如权利要求4所述的电容屏触摸检测方法,其特征在于,所述装置包括有开关单元(9),所述开关单元(9)的两个开关端分别连接于所述触摸检测计算单元(4)和所述触摸抬起判断比较单元(8),所述开关单元(9)的控制端连接于所述触摸判断比较单元(6),所述步骤S7中,当所述触摸判断比较单元(6)判断得出当前触摸状态为有效触摸时,控制所述开关单元(9)的两个开关端接通,进而启动所述步骤S8。
7.一种电容屏触摸检测装置,其特征在于,所述装置包括有sensorpad单元(1)、采样单元(2)、Base值计算单元(3)、触摸检测计算单元(4)、计时单元(5)、触摸判断比较单元(6)和MCU单元(7),所述采样单元(2)的输入端连接于所述sensorpad单元(1),所述采样单元(2)输出的数据分别传输至所述Base值计算单元(3)和所述触摸检测计算单元(4),所述Base值计算单元(3)和所述计时单元(5)分别连接于所述触摸检测计算单元(4),所述触摸检测计算单元(4)和所述计时单元(5)输出的数据传输至所述触摸判断比较单元(6),所述触摸判断比较单元(6)输出的数据传输至所述MCU单元(7),所述Base值计算单元(3)预设有初始Base值,所述MCU单元(7)预设有第一触摸阈值和第二触摸阈值,其中:
所述采样单元(2)用于采集所述sensorpad单元(1)上的电压值,将所采集的电压值转换为数字信号后,形成原始数据并传输至所述触摸检测计算单元(4);
所述触摸检测计算单元(4)用于向所述Base值计算单元(3)获取所述初始Base值;
所述触摸检测计算单元(4)用于将所述初始Base值减去当前原始数据后得到第一差值,所述触摸判断比较单元(6)判断所述第一差值是否大于所述第一触摸阈值,若是,则所述计时单元(5)的第一计数寄存器加1,所述MCU单元(7)计算所述sensorpad单元(1)上的触摸坐标;
所述触摸判断比较单元(6)用于判断所述计时单元(5)的第一计数寄存器值是否大于所述第二触摸阈值,若是,则所述触摸判断比较单元(6)将当前触摸状态记为有效触摸,并由所述MCU单元(7)将所述触摸坐标上传至主机。
8.如权利要求7所述的电容屏触摸检测装置,其特征在于,所述装置包括有触摸抬起判断比较单元(8),所述触摸抬起判断比较单元(8)用于当所述触摸判断比较单元(6)判断得出当前触摸状态为有效触摸时,判断当前触摸状态是否发生抬起事件。
9.如权利要求8所述的电容屏触摸检测装置,其特征在于,所述装置包括有开关单元(9),所述开关单元(9)的两个开关端分别连接于所述触摸检测计算单元(4)和所述触摸抬起判断比较单元(8),所述开关单元(9)的控制端连接于所述触摸判断比较单元(6),当所述触摸判断比较单元(6)判断得出当前触摸状态为有效触摸时,控制所述开关单元(9)的两个开关端接通,进而启用所述触摸抬起判断比较单元(8)。
10.如权利要求7所述的电容屏触摸检测装置,其特征在于,所述装置包括有滤波电路,所述采样单元(2)输出的数据经过所述滤波电路进行滤波处理后,分别传输至所述Base值计算单元(3)和所述触摸检测计算单元(4)。
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