CN110597402B - 具有可拆卸触控板的触控式电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种具有可拆卸触控板的触控式电子装置,在具有可拆卸触控板的触控式电子装置中,主机装置在不同位置上设有一个或多个信号连接埠,以让使用者能依据自身习惯或需求将单一电容式触控板搭接至主机装置上不同位置,或同时将多个电容式触控板搭接至主机装置上。
Description
技术领域
本发明相关于一种触控式电子装置,尤指一种具有可拆卸触控板的触控式电子装置。
背景技术
一般来说,触控式电子装置(如笔记本电脑等)通常设有触控板以代替鼠标使用,触控板上方通常配置一触碰感应区以侦测对应于鼠标移动的触碰事件(例如移动指针),下方则设置左右键按压区以侦测对应于鼠标上的左键及右键按键功能的按压事件(例如点选图标或开启功能表等)。
在现有技术的触控式电子装置中,固定式触控板的设置位置不见得符合使用者的习惯。此外,当使用者在笔记本电脑进行大量编辑工作时,常会使用外接鼠标以便于操作,在使用键盘的过程中容易误触固定式触控板而造成误动作。即使能通过笔记本电脑的内建功能将触控板关闭,固定式触控板占据的空间也无法利用,因此需要一种具有可拆卸触控板的触控式电子装置。
发明内容
本发明提供一种触控式电子装置,其包含可拆卸的一电容式触控板和一主机装置。该电容式触控板包含一第一信号连接埠。该主机装置包含一壳体和一第二信号连接埠。该第二信号连接埠设置于该壳体上,用来让该电容式触控板搭接至该主机装置。
附图说明
图1A~1C为本发明实施例中一种触控式电子装置的示意图。
图2A~2C为本发明另一实施例中一种触控式电子装置的示意图。
图3A~3C为本发明另一实施例中一种触控式电子装置的示意图。
图4为本发明另一实施例中一种触控式电子装置的示意图。
图5为本发明另一实施例中一种触控式电子装置的示意图。
图6A~6C为图4所示触控式电子装置的搭接方式的示意图。
图7A~7C为图5所示触控式电子装置的搭接方式的示意图。
图8为本发明实施例中触控式电子装置1运行时的流程图。
图9A~9C为本发明实施例中电容式触控板不同搭接方式的示意图。
附图标记说明:
10:主机装置;
12:屏幕;
14:盖体;
16:键盘;
18:底座;
20:电容式触控板;
22:支撑结构;
101~105:触控式电子装置;
800~880:步骤;
P1~P7、Q1~Q7:信号连接埠;
C1~C4:侦测点。
具体实施方式
为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图作详细说明如下。
图1A~1C为本发明实施例中一种触控式电子装置101的示意图。图2A~2C为本发明另一实施例中一种触控式电子装置102的示意图。图3A~3C为本发明另一实施例中一种触控式电子装置103的示意图。触控式电子装置101~103各包含一主机装置10和一可拆卸的电容式触控板20。主机装置10上包含一信号连接埠P1,电容式触控板20包含一信号连接埠Q1,因此电容式触控板20可利用信号连接埠Q1可拆卸地电性连接至主机装置10的信号连接埠P1。
在本发明实施例中,主机装置10的信号连接埠P1包含多个数据引脚和至少一个非数据引脚,而电容式触控板20的信号连接埠Q1包含相对应数量的多个数据引脚和至少一个非数据引脚。举例来说,信号连接埠P1和信号连接埠Q1可各包含6个引脚,其中第一引脚为接收两线式串行总线(Inter-Integrated Circuit,I2C)数据信号的数据引脚(I2C_DATA),第二引脚为接收I2C时脉信号的数据引脚(I2C_CLK),第三引脚为接地引脚(GND),第四引脚为电源引脚(VDD),第五引脚为识别码引脚(ID),而第六引脚为保留引脚(NC)。然而,信号连接埠P1和信号连接埠Q1所包含引脚的种类和数量并不限定本发明的范畴。
在本发明实施例中,主机装置10可为笔记本电脑或平板电脑等装置。在图1A~1C、2A~2C和3A~3C所显示的实施例中,主机装置10为包含两壳体(盖体和底座)的笔记本电脑,其中一盖体14上设置有一屏幕12,一底座18上设置有一键盘16,而盖体14枢接于底座18以让使用者调整盖体14和底座18之间的角度。在平板电脑的实施例中,主机装置10可仅包含单一壳体,而屏幕设置于单一壳体上。然而,主机装置10的种类并不限定本发明的范畴。
在图1A~1C所示的触控式电子装置101中,信号连接埠P1设置在主机装置10的底座18表面上(例如位于键盘16右侧),而信号连接埠Q1设置在电容式触控板20的表面。图1A显示了电容式触控板20尚未插入主机装置10时的示意图。当使用者想要使用电容式触控板20时,可将信号连接埠Q1对齐信号连接埠P1以将电容式触控板20搭接至主机装置10的底座18上,如图1B所示。此外,电容式触控板20可还包含一支撑结构22,用来在接收到使用者以手指或触控笔按压时提供支撑功能,使得电容式触控板20不会因为受力过大而脱离主机装置10,如图1C所示。
在图2A~2C所示的触控式电子装置102中,主机装置10的信号连接埠P1可为设置在底座18内的插槽,例如采用右插槽设计。图2A显示了电容式触控板20尚未插入主机装置10时的示意图。当使用者想要使用电容式触控板20时,可将电容式触控板20插入主机装置10的右插槽以使信号连接埠Q1和信号连接埠P1能电性连接,如图2B所示。此外,电容式触控板20可还包含一支撑结构22,用来接收到使用者以手指或触控笔按压时提供支撑功能,使得电容式触控板20不会因为受力过大而脱离主机装置10,如图2C所示。
在图3A~3C所示的触控式电子装置103中,主机装置10的信号连接埠P1可设置在底座18的一斜侧边,而电容式触控板20包含相对应的侧边以设置信号连接埠Q1。图3A显示了电容式触控板20尚未插入主机装置10时的示意图。当使用者想要使用电容式触控板20时,可将信号连接埠Q1对齐信号连接埠P1以将电容式触控板20搭接至主机装置10的底座18上,如图3B所示。此外,电容式触控板20可还包含一支撑结构22,用来接收到使用者以手指或触控笔按压时提供支撑功能,使得电容式触控板20不会因为受力过大而脱离主机装置10,如图3C所示。
图4为本发明另一实施例中触控式电子装置104的示意图。图5为本发明另一实施例中触控式电子装置105的示意图。触控式电子装置104~105各包含一主机装置10和可拆卸的一个或多个电容式触控板20。主机装置10包含多个信号连接埠P1~PM,可让N个电容式触控板20插入,其中M为大于1的整数,N为正整数,且M不小于N。
图4显示了M=3时的实施例,其中主机装置10包含3个信号连接埠P1~P3,可让1~3个电容式触控板20同时插入。以使用者的角度来作说明,信号连接埠P1设置在主机装置10的底座18表面上且位于键盘16右侧,信号连接埠P2设置在主机装置10的底座18表面上且位于键盘16左侧,而信号连接埠P3设置在主机装置10的底座18表面上且位于键盘16前方。在图4所示的触控式电子装置104中,主机装置10的信号连接埠P1~P3和每一电容式触控板20的信号连接埠各包含一I2C_DATA数据引脚、一I2C_CLK数据引脚、一接地引脚GND、一电源引脚VDD、一识别码引脚ID,以及一保留引脚NC,其中信号连接埠P1的识别码引脚ID和接地引脚GND之间为短路,信号连接埠P2的识别码引脚ID和保留引脚NC之间为短路,而信号连接埠P3的识别码引脚ID和电源引脚VDD之间为短路。
图5显示了M=7时的实施例,其中主机装置10包含7个信号连接埠P1~P7,可让1~7个电容式触控板20同时插入。以使用者的角度来作说明,信号连接埠P1设置在主机装置10的底座18表面上且位于键盘16右侧,信号连接埠P2设置在主机装置10的底座18表面上且位于键盘16左侧,信号连接埠P3设置在主机装置10的底座18表面上且位于键盘16右前方,信号连接埠P4设置在主机装置10的底座18表面上且位于键盘16左前方,信号连接埠P5设置在主机装置10的盖体14表面上且位于屏幕12右方,信号连接埠P6设置在主机装置10的盖体14表面上且位于屏幕12左方,而信号连接埠P7设置在主机装置10的盖体14表面上且位于屏幕12右上方。在图5所示的触控式电子装置105中,主机装置10的信号连接埠P1~P7和每一电容式触控板20的信号连接埠各包含一I2C_DATA数据引脚、一I2C_CLK数据引脚、一接地引脚GND、一电源引脚VDD、一第一识别码引脚ID1、一第二识别码引脚ID2,以及一保留引脚NC,其中信号连接埠P1的第一识别码引脚ID1、第二识别码引脚ID2和接地引脚GND之间为短路,信号连接埠P2的第一识别码引脚ID1和保留引脚NC之间为短路,信号连接埠P2的第二识别码引脚ID2和接地引脚GND之间为短路,信号连接埠P3的第一识别码引脚ID1和电源引脚VDD之间为短路,信号连接埠P3的第二识别码引脚ID2和接地引脚GND之间为短路,信号连接埠P4的第一识别码引脚ID1和接地引脚GND之间为短路,信号连接埠P4的第二识别码引脚ID2和电源引脚VDD之间为短路,信号连接埠P5的第一识别码引脚ID1和保留引脚NC之间为短路,信号连接埠P5的第二识别码引脚ID2和电源引脚VDD之间为短路,而信号连接埠P6的第一识别码引脚ID、第二识别码引脚ID和电源引脚VDD之间为短路,而信号连接埠P7的第一识别码引脚ID、第二识别码引脚ID和保留引脚NC之间为短路。
依据使用者的需求或习惯,N个电容式触控板20可插入主机装置10的不同信号连接埠,其中第一至第N个电容式触控板20所包含的信号连接埠分别由Q1~QN来代表。图6A~6C显示了M=3和N=1时的触控式电子装置104,其中单一电容式触控板20可利用信号连接埠Q1搭接至主机装置10的信号连接埠P1~P3中其中之一。图7A~7C显示了M=6和N=2时的触控式电子装置105,其中两电容式触控板20可分别利用信号连接埠Q1和Q2搭接至主机装置10的信号连接埠P1~P6中其中之二。在同时搭接多个电容式触控板的实施例中,每一电容式触控板可为同一类型的触控板,或分别为不同类型的触控板。
图8为本发明实施例中触控式电子装置101~105运行时的流程图,其包含下列步骤:
步骤800:开始。
步骤810:主机装置10判断电容式触控板20是否已经插入;若是,执行步骤820;若否,执行步骤810。
步骤820:主机装置10读取电容式触控板20的识别码。
步骤830:判断电容式触控板20搭接至主机装置10的位置。
步骤840:依据电容式触控板20的识别码和搭接位置套用一相对应的坐标组合至电容式触控板20。
步骤850:主机装置10接收电容式触控板20的触控信号,并判断触控信号造成的电容变化是否超过一形变临界值;若是,执行步骤870;若否,执行步骤860。
步骤860:主机装置10分析触控信号以求出一触碰事件的数据。
步骤870:主机装置10分析触控信号以求出一按压事件的数据。
步骤880:主机装置10依据按压事件或触碰事件的数据执行相对应运行。
当在步骤810中判断电容式触控板20已经插入时,主机装置10会在步骤820中读取电容式触控板20的识别码。电容式触控板20可为手写板、绘图板、DJ触控音响等,不同种类的电容式触控板20可由不同识别码加以区分,以让主机装置10能够判定电容式触控板20的种类,进而得知电容式触控板20的有效感应范围。
在步骤830,主机装置10会判断电容式触控板20的搭接位置。在步骤840中,主机装置10会依据电容式触控板20的识别码和搭接位置套用相对应的坐标组合至电容式触控板20。
图9A~9C为本发明实施例中电容式触控板20不同搭接方式的示意图。在电容式触控板20的矩形有效感应区域内,C1~C4分别四个角落的侦测点。以图4所示的触控式电子装置104来说明步骤830和840,假设使用者可将电容式触控板20插入主机装置10内其中一信号连接埠来加以使用,其中信号连接埠P1设置在主机装置10的底座18表面上且位于键盘16右侧,信号连接埠P2设置在主机装置10的底座18表面上且位于键盘16左侧,而信号连接埠P3设置在主机装置10的底座18表面上且位于键盘16左前方(以使用者的角度)。
如图9A所示,当使用者将电容式触控板20搭接至主机装置10的信号连接埠P1时(正向插入),信号连接埠P1可通过识别码引脚ID来接收电容式触控板20的识别码以得知电容式触控板20的种类和有效感应区域(例如1280x720的分辨率)。同时,由于信号连接埠P1的识别码引脚ID和接地引脚GND之间为短路,电容式触控板20的信号连接埠Q1可在识别码引脚ID上侦测到一接地电位,进而判定电容式触控板20是搭接至主机装置10的信号连接埠P1。此时,在依据电容式触控板20的有效感应区域和搭接位置所套用的坐标组合中,左上侦测点C1的坐标可设为(0,0)、右上侦测点C2的坐标可设为(1280,0)、左下侦测点C3的坐标可设为(0,720),而右下侦测点C4的坐标可设为(1280,720)。
如图9B所示,当使用者将电容式触控板20搭接至主机装置10的信号连接埠P2时(旋转180度插入),信号连接埠P2可通过识别码引脚ID来接收电容式触控板20的识别码以得知电容式触控板20的种类和有效感应区域(例如1280x720的分辨率)。同时,由于信号连接埠P2的识别码引脚ID和保留引脚NC之间为短路,电容式触控板20的信号连接埠Q1可在识别码引脚ID上侦测到对应于保留引脚NC的电位,进而判定电容式触控板20是搭接至主机装置10的信号连接埠P2。此时,在依据电容式触控板20的有效感应区域和搭接位置所套用的坐标组合中,左上侦测点C4的坐标可设为(0,0)、右上侦测点C3的坐标可设为(1280,0)、左下侦测点C2的坐标可设为(0,720),而右下侦测点C1的坐标可设为(1280,720)。
如图9C所示,当使用者将电容式触控板20搭接至主机装置10的信号连接埠P3时(顺时针旋转90度插入),信号连接埠P3可通过识别码引脚ID来接收电容式触控板20的识别码以得知电容式触控板20的种类和有效感应区域(例如1280x720的分辨率)。同时,由于信号连接埠P3的识别码引脚ID和电源引脚VDD之间为短路,电容式触控板20的信号连接埠Q1可在识别码引脚ID上侦测到对应于电源引脚VDD的电位,进而判定电容式触控板20是搭接至主机装置10的信号连接埠P3。此时,在依据电容式触控板20的有效感应区域和搭接位置所套用的坐标组合中,左上侦测点C3的坐标可设为(0,0)、右上侦测点C1的坐标可设为(720,0)、左下侦测点C4的坐标可设为(0,1280),而右下侦测点C2的坐标可设为(720,1280)。
在套用相对应的坐标组合至电容式触控板20后,主机装置10会接着在步骤850中接收电容式触控板20的触控信号,并判断触控信号是否超过一形变临界值。本发明的电容式触控板20并未采用实体左右键设计,而是利用触控信号造成的电容变化大小来辨识触控信号的类型。在本实施例中,触控信号可相关于一触碰事件(例如使用者利用手指或触控笔来移动指针)或一按压事件(例如使用者利用手指或触控笔来点选图标或开启功能表)。
当触碰事件发生时,电容式触控板20的电容值变化多为触碰点上突然的峰值,而触碰点周围变化不明显。因此,主机装置10在步骤850中会判定触控信号造成的电容变化未超过形变临界值,进而在步骤860中分析触控信号以求出相对应触碰事件的数据,以于步骤880中依据触碰事件的数据执行相对应运行(例如移动指针指令)。
当按压事件发生时,电容式触控板20的电容值变化除了触碰点上突然的峰值外,触碰点周围也会因为按压造成明显变化。因此,主机装置10在步骤850中会判定触控信号造成的电容变化超过形变临界值,进而在步骤870中分析触控信号以求出相对应按压事件的数据,以于步骤880中依据触碰事件的数据执行相对应运行(例如点选图标或开启功能表等左右键指令)。
在本发明实施例中,主机装置10可利用一处理器或专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)等电路元件来执行步骤810~880。然而,主机装置10中相关处理电路的实施方式并不限定本发明的范畴。
综上所述,本发明提供一种具有可拆卸电容式触控板的触控式电子装置,让使用者能依据自身习惯或需求将单一电容式触控板搭接至主机装置上不同位置,或同时将多个电容式触控板搭接至主机装置上。在不需要使用电容式触控板时可将其收纳至它处,因此不会影响主机装置上其它元件的设置空间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种触控式电子装置,其包括:
一主机装置,其包括:
一第一壳体;以及
一第一信号连接埠,设置于所述第一壳体上;以及
一第一电容式触控板,其包括一第二信号连接埠,用于可拆卸地电性连接于所述主机装置的所述第一信号连接埠;
所述第一信号连接埠包括至少一第一识别码引脚,用来提供相关于所述第一电容式触控板的种类的识别码;所述第一信号连接埠还包括至少一第一非数据引脚;
所述第二信号连接埠包括至少一第二识别码引脚,用来接收相关于所述第一电容式触控板的种类的识别码;所述第二信号连接埠还包括至少一第二非数据引脚,耦接至所述至少一第二识别码引脚;
当所述第一电容式触控板搭接至所述主机装置时,所述主机装置依据所述至少一第一识别码引脚和所述至少一第二识别码引脚的电位来套用一相对应坐标组合至所述第一电容式触控板。
2.如权利要求1所述的触控式电子装置,其特征在于:
所述主机装置还包括一屏幕或一键盘,设置于所述第一壳体的表面;且
所述第一信号连接埠设置于所述第一壳体的表面且位于所述屏幕或所述键盘的一侧。
3.如权利要求1所述的触控式电子装置,其特征在于:
所述主机装置还包括一第三信号连接埠,所述第三信号连接埠设置于所述第一壳体上,用来让所述第一电容式触控板可拆卸地电性连接至所述主机装置。
4.如权利要求1所述的触控式电子装置,其特征在于,所述主机装置还包括:
一第二壳体,枢接于所述第一壳体;以及
一第三信号连接埠,设置于所述第二壳体上,用来让所述第一电容式触控板可拆卸地电性连接至所述主机装置。
5.如权利要求4所述的触控式电子装置,其特征在于:
所述主机装置还包括一键盘,设置于所述第一壳体的表面;
所述主机装置还包括一屏幕,设置于所述第二壳体的表面;
所述第一信号连接埠设置于所述第一壳体的表面且位于所述键盘的一侧;而
所述第三信号连接埠设置于所述第二壳体的表面且位于所述屏幕的一侧。
6.如权利要求4所述的触控式电子装置,其特征在于,还包括:
一第二电容式触控板,其包括一第四信号连接埠,其中所述第一电容式触控板通过所述第一信号连接埠和所述第二信号连接埠可拆卸地电性连接至所述主机装置,而所述第二电容式触控板通过所述第三信号连接埠和所述第四信号连接埠可拆卸地电性连接至所述主机装置。
7.如权利要求1所述的触控式电子装置,其特征在于,所述至少一第一非数据引脚和所述至少一第二非数据引脚为一接地引脚、一电源引脚、一保留引脚中两种互不相同的引脚。
8.如权利要求1所述的触控式电子装置,其特征在于,所述主机装置还用来:
接收所述第一电容式触控板的一触控信号,并判断所述触控信号是否超过一形变临界值;
当所述触控信号未超过所述形变临界值时,分析所述触控信号以求出一触碰事件的数据;以及
当所述触控信号超过所述形变临界值时,分析所述触控信号以求出一按压事件的数据。
9.如权利要求8所述的触控式电子装置,其特征在于,所述触碰事件相关于一移动指针指令,而所述按压事件相关于一左右键指令。
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