CN112286402B - 一种实现触控开关控制的方法及交互式电子白板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现触控开关控制的方法及交互式电子白板，电子白板包括主控设备、触控接收设备、触控检测设备和触控功能控制装置，控制方法包括步骤：主控设备定期获取触控功能控制装置发出的信息、对触控功能控制装置发出的信息进行识别、发出让触控功能打开或者关闭的指令，并通过第一USB通道或者第一UART串口将指令发送给触控接收设备；触控接收设备接收指令，并通过第二USB通道或者第二UART串口将指令发送给触控检测设备；触控检测设备接收并读取指令，并根据指令做出相应动作，使得触控检测设备开启或关闭对触控数据的传输，以完成对触控功能打开或者关闭的控制。该方法可有效地对触控开关进行主动控制，不影响上层软件应用，易于开发和维护。

Description

一种实现触控开关控制的方法及交互式电子白板

技术领域

本发明涉及智能设备控制领域，具体涉及一种实现触控开关控制的方法及交互式电子白板。

背景技术

交互式电子白板作为大尺寸人机交互触控装置，目前得到了越来越广泛的应用，特别是在教育领域，投影仪将画面投射在电子白板上，老师通过对电子白板的触控操作，方便直观地演示出教学所需的内容，极大的激发了学生的学习热情。

现有的交互式电子白板，触控功能的关闭和开启通常是在触控开关被触发后，采用设备上层进行处理的被动处理方式，来屏蔽或处理接收到的触摸数据，此方式需对设备的上层系统做全方面的改动，容易影响上层软件的正常应用，也不易于维护，且有时会因为屏蔽不够彻底而产生bug。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种实现触控开关控制的方法及交互式电子白板，使得交互式电子白板对触摸数据进行主动处理，让触控检测设备主动关闭或开启发送触摸数据。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种实现触控功能开关控制的方法，该方法应用于交互式电子白板，电子白板包括主控设备、触控接收设备、触控检测设备和触控功能控制装置，该方法包括步骤：

主控设备定期获取触控功能控制装置发出的信息；

主控设备对触控功能控制装置发出的信息进行识别；

当信息被主控设备识别为指向打开或者关闭触控功能的特定信息时，主控设备发出打开或者关闭触控功能的指令，并通过第一USB通道或者第一UART串口将指令发送给所述触控接收设备；

触控接收设备接收所述指令，并通过第二USB通道或者第二UART串口将指令发送给所述触控检测设备；

触控检测设备接收并读取指令，并根据指令做出相应动作，使得触控检测设备开启或关闭触控数据的传输，以完成对触控功能打开或者关闭的控制。

可选可选地，触控功能控制装置包括息屏键，息屏键为单个按键，在主控设备识别到息屏键被按压时间大于第一预定时间阈值的信息后，主控设备发出关闭触控功能的指令，在主控设备识别到息屏键被按压时间小于第二预定时间阈值的信息后，主控设备发出打开触控功能的指令。

可选地，触控功能控制装置包括童锁键，童锁键为两个按键的组合键，在触控功能被打开的状态下，在主控设备识别到组合键被按压时间大于第三预定时间阈值的信息后，主控设备发出关闭触控的指令；在触控功能被关闭的状态下，在主控设备识别到组合键被按压时间大于第三预定时间阈值的信息后，主控设备发出打开触控功能的指令。

可选可选地，触控功能控制装置包括红外遥控开关，在触控功能被打开的状态下，在主控设备识别到所述红外遥控开关被按下的信息后，主控设备发出关闭触控的指令；在触控功能被关闭的状态下，在主控设备识别到所述红外遥控开关被按下的信息后，主控设备发出打开触控功能的指令。

可选地，触控功能控制装置包括控制盒，控制盒带有可开启和关闭的盒盖，控制盒内有光感检测单元，用于检测环境光强度以判断所述盒盖是否被打开或者被关闭。

可选地，在主控设备识别到所述控制盒盒盖被关闭的信息后，主控设备发出关闭触控的指令；在主控设备识别到所述控制盒盒盖被打开的信息后，主控设备发出打开触控功能的指令。

可选地，一个主控设备连接一个或多个触控接收设备。

第二方面，本发明提供了一种交互式电子白板，电子白板包括主控设备、触控接收设备、触控检测设备和触控功能控制装置，其中，主控设备包括检测单元、识别单元和指令发布单元，检测单元定期获取触控功能控制装置发出的信息；识别单元对触控功能控制装置发出的信息进行识别；当信息被所述识别单元识别为指向打开或者关闭触控功能的特定信息时，指令发布单元发出让触控功能打开或者关闭的指令，并通过第一USB通道或者第一UART串口将所述指令发送给触控接收设备；

触控接收设备包括第一指令接收单元和指令转达单元，第一指令接收单元接收指令；指令转达单元通过第二USB通道或者第二UART串口将指令发送给触控检测设备；

触控检测设备包括第二指令接收单元、指令读取及执行单元，第二指令接收单元接收指令，指令读取及执行单元读取指令后，根据指令做出相应动作，使触控检测设备开启或关闭触控数据的传输，以完成对触控功能打开或者关闭的控制。

本发明实现触控开关控制的方式可以有效地对交互式电子白板的触控开关进行主动控制，相比于对设备上层进行处理的被动处理方式，干净彻底、不易产生bug，也不影响上层软件应用，工作量小，易于开发和维护，有效维持大尺寸人机交互装置应用时的稳定状态。

进一步地，本发明对触控数据的主动处理采用的是交互式电子白板装置内已有的主控设备—触控接收设备—触控检测设备路径，无需为该触控数据处理方式专门新增一条通路，用既有的通道实现新的功能，有效而显著地节约了资源。

本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对本发明的可选实施方式进行描述。图中：

图1为本发明的工作方式简单示意图；

图2为本发明的完整工作步骤流程图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参见附图1，本发明提供了一种实现触控开关控制的方法，该方法应用于交互式电子白板，电子白板包括主控设备、触控接收设备、触控检测设备和触控功能控制装置，控制方法包括步骤：

主控设备定期获取触控功能控制装置发出的信息；

主控设备对触控功能控制装置发出的信息进行识别；

当信息被主控设备识别为指向打开或者关闭触控功能的特定信息时，主控设备发出打开或者关闭触控功能的指令，并通过第一USB通道或者第一UART串口将指令发送给触控接收设备；

触控接收设备接收指令，并通过第二USB通道或者第二UART串口将指令发送给触控检测设备；

触控检测设备接收并读取指令，并根据指令做出相应动作，使得所述触控检测设备开启或关闭触控数据的传输，以完成对触控功能打开或者关闭的控制。

具体地，触控检测设备至少包括电子白板的触控感应元件，例如，对于电容式触控屏来说，触控感应元件是在屏幕下方复合一层电容膜，对于红外触控屏来说，触控感应元件是位于屏幕四周的红外感应框。

触控接收设备为电子白板的操作系统以及硬件载体，例如为一台电脑(与交互式电子白板配合使用的投影仪也正是将这台电脑的显示界面投射在电子白板上)。

主控设备是使得触控接收设备和检测设备能够协同配合工作的控制设备，主控设备至少包括一个主控芯片，如MCU。主控芯片能够通过检测电路获取触控功能控制装置的信息。触控功能控制装置包括息屏键、童锁键、红外遥控开关和/或光感检测单元。

触控数据可以包括由触控检测设备通过硬件电路的基础信号检测得到的检测数据，也可以包括对这些检测数据解析处理得到的解析后数据，也就是说，触控检测设备所检测的、或检测并解析后的数据均可以称为触控数据。解析后数据和触控接收设备的工作任务之间存在映射关系，触控接收设备根据解析后数据，执行相应的工作任务。

可以理解的，使用者对电子白板进行触控操作(如双击word文档图标)，触控检测设备通过硬件电路可以得到和使用者触控操作相关的检测数据，这些检测数据可以被触控检测设备传给触控接收设备、由触控接收设备进行解析得到解析后数据，也可以由触控检测设备自身进行解析得到解析后数据、再将解析后数据发送给触控接收设备。

在触控功能被打开时，触控检测设备将检测数据或检测数据并解析后数据上传到触控接收设备，触控接收设备完成相应的工作任务，例如，打开word文档等。

在触控功能被关闭时，触控检测设备将阻止自身对检测数据进行解析处理得到的解析后数据上传，或者停止给触控接收设备上传提供检测数据、使得触控接收设备无法通过解析得到解析后数据，这样，触控接收设备不会执行任何工作任务。

本发明提供的这种实现触控开关控制的方式可以有效地对交互式电子白板的触控开关进行主动控制，相比于对设备上层进行处理的被动处理方式，干净彻底、不易产生bug，也不影响上层软件应用，工作量小，易于开发和维护，有效维持大尺寸人机交互装置应用时的稳定状态。

而且本发明对触控数据的主动处理采用的是交互式电子白板装置内已有的主控装置—触控接收设备—触控检测设备路径，无需为该触控数据处理方式专门新增一条通路，用既有的通道实现新的功能，有效而显著地节约了资源。

触控检测设备读取解析指令数据之后，可以由触控检测设备内安装软件程序控制，使所述触控检测设备关闭或开启触控数据传输，也可以通过物理开关关闭或开启触控数据传输。

通过触控检测设备内部安装软件程序进行触控功能开关控制的一种方式可以为，软件里面制标记位，分别对应主控设备发出的打开/关闭触控功能的指令。

通过触控检测设备内部安装的软件程序控制使得触控检测设备关闭或开启触控数据传输，无需增加额外的物理开关、通过物理开关的开闭控制电路通断来实现触控数据传输的开闭，控制方式简单，且有效降低成本，进一步节约了资源。并且，在触控功能关闭时，因为是直接在触控检测设备切断触控数据的上传，而非在触控数据被上传到触控接收设备时、使得触控接收设备对这些数据进行屏蔽，不会产生过多的数据垃圾。

参见附图2，本发明也提供了多种触发触控功能开启或关闭的方法，通过触控功能控制装置包括息屏键、童锁键、红外遥控开关或者光感检测控制盒操作触发触控功能的开闭，提高了用户体验度。

作为一种可选的实施方式，触控功能控制装置包括息屏键和/或童锁键。

可选地，触控功能控制装置包括息屏键，息屏键为单个按键，在主控设备识别到息屏键被按压时间大于第一预定时间阈值的信息后，主控设备发出关闭触控功能的指令；识别到息屏键被按压时间小于第二预定时间阈值的信息后，主控设备发出打开触控功能的指令。

具体地，触控设备具有按键板，按键板上有独立的按键，按键通过IO接口连接到主控设备中的主控芯片(在本实施例里是MCU)，按键未按下时，电路开路，上拉电阻的作用使得MCU和按键相连的IO输入高电平；当有按键按下时，电路接地导通，MCU和按键相连的IO输入低电平，从而MCU可感知按键的按下和抬起动作。MCU例如可每隔10ms扫描读取一次IO接口电平状态。

对于息屏键来说，将息屏键长按下与关闭触控的指令相关联，将其短按下与打开触控的指令相关联。本领域技术人员知晓按键长按和短按的时长可以灵活设置，长按的时长可以被设置为大于第一预定时间阈值，第一预定时间阈值例如1秒、2秒或3秒等；短按的时长则可以被设置为小于第二预定时间阈值，第二预定时间阈值在500ms以内被灵活设置，例如设置为200ms或300ms等。

当有息屏按键长按后被按下时：前一次MCU扫描结果为高电平，后一次MCU扫描结果为低电平。依然每隔10ms扫描读取一次IO接口电平状态，当500ms后扫描结果依然为低电平，MCU确认息屏键被长按下，发出关闭触控功能的指令。

当有息屏按键短按后被按下时：前一次MCU扫描结果为高电平，后一次MCU扫描结果为低电平，间隔10ms后再次扫描依然为低电平，超过短按设置时长后扫描结果为高电平，MCU感知息屏键被短按下，发出打开触控功能的指令。

当然，息屏键的触控触发机制也可被设计为在触控功能被打开的状态下，在主控设备获取息屏键被短按下的信息后，主控设备做出关闭触控的指令；在触控功能被关闭的状态下，在主控设备获取息屏键被短按下的信息后，主控设备做出打开触控功能的指令。

可选地，触控功能控制装置包括童锁键，童锁键为两个按键的组合键，在触控功能被打开的状态下，在主控设备识别到组合键按压时间大于第三预定时间阈值的信息后，主控设备发出关闭触控的指令；在触控功能被关闭的状态下，在主控设备识别到组合键按压时间大于第三预定时间阈值的信息后，主控设备发出打开触控功能的指令。

对于童锁组合键来说，当童锁组合键A和B同时被按压时间大于第三预定时间阈值后，如果之前触控是打开的状态，MCU则发出关闭触控的指令；如果之前触控是关闭的状态，MCU则发出打开触控的指令。将童锁组合键同时按压时间大于第三预定时间阈值下，才触发触控开闭指令，是为了避免误操作，比如使用者不小心撞上了这组组合键触发触控功能开闭的情况发生。本领域技术人员可以灵活设置第三预定时间阈值，例如1秒、2秒或3秒等。

可选地，触控功能控制装置包括红外遥控开关，在触控功能被打开的状态下，在主控设备识别到红外遥控开关被按下的信息后，主控设备发出关闭触控的指令；在触控功能被关闭的状态下，在主控设备识别到红外遥控开关被按下的信息后，主控设备发出打开触控功能的指令。

具体地，MCU定期扫描红外接收灯数据，识别指向打开或关闭触控功能的特定信息即红外遥控开关被按下，相应发出打开或关闭触控功能的指令。

作为一种可选的实施方式，触控功能控制装置包括控制盒，控制盒带有可开启和关闭的盒盖，控制盒内有光感检测单元，用于检测环境光强度以判断所述盒盖是否被打开或被关闭。

可选地，在主控设备识别到控制盒盒盖被关闭的信息后，主控设备发出关闭触控的指令；在主控设备识别到控制盒盒盖被打开的信息后，主控设备发出打开触控功能的指令。

盖板未打开前，光感检测单元检测值趋于零，盖板打开后，光感检测单元检测到外部光源，根据外部光源的不同亮度得到不同、但均大于零的检测值，盖板关闭则光感检测单元检测值再次趋于零。在触控设备电源打开后，光感检测单元定期(例如每10ms)检测一次外部环境光并将光感检测值上传给MCU，在主控设备通过光感检测单元检测到设定时间内(该时间区间可以灵活设定，如2秒、3秒或5秒等)，光强有明显变化、变化值大于设定阈值(该阈值可以设定，通常设为小于无外界光源情况下，交互式电子白板从投影仪接收到的亮度值)且在前光感检测值趋近于零的情况下，则判断控制盒盖板被打开，MCU发出打开触控的指令，此时，如果在外界光线自然逐渐变暗的过程中(比如白天到夜间)，由于光强是逐渐变暗、该过程中变化缓慢，不会在极短的设定区间内发生明显的变化，所以，即使一直到夜间光线暗淡时，触控功能也依然是打开状态的；如果在设定时间区间内，有光强明显变化、变化值大于设定阈值且在后光感检测值趋近于零，此时，MCU识别到的是控制盒盒盖被关闭的信息，MCU发出关闭触控功能的指令。

将光感检测单元设置在控制盒内可以有效避免误操作，因为控制盒盒盖并不是裸露在外部的按键，不容易被误打开或者误关闭，在使用者有触发触控的意愿时，打开盒盖，在相反的需求下则关闭盒盖，充分保证操作的稳定性。

作为一种可选的实施方式，一个主控设备可连接多个触控接收设备。

具体地，触控接收设备是可以切换的，这样，通过一个主控设备可连接多个触控接收设备的方式(但一次只能连接一个触控接收设备)，可以实现一个主控设备对多个触控接收设备触控功能的控制。对于交互式电子白板，其自身具备一个主控设备，一个触控接收设备和一个触控检测设备。触控接收设备还可以被切换为若干个外部计算机中的任意一个。这样，例如，在电子白板自身安装有的触控接收设备将关闭触控指令时转达给触控检测设备后，触控数据传输停止，这时候，即使将主控设备连接的触控接收设备切换为任一个外部计算机，触控检测设备都不会进行触控数据传输，无需主控设备因为触控接收设备被切换、再行发出一次关闭触控功能的指令。

本发明还提供了一种交互式电子白板，电子白板包括主控设备、触控接收设备、触控检测设备和触控功能控制装置，主控设备包括检测单元、识别单元和指令发布单元，检测单元定期获取触控功能控制装置发出的信息；识别单元对触控功能控制装置发出的信息进行识别；当信息被识别单元识别为指向打开或者关闭触控功能的特定信息时，指令发布单元发出让触控功能打开或者关闭的指令，并通过第一USB通道或者第一UART串口将指令发送给触控接收设备；触控接收设备包括第一指令接收单元和指令转达单元，第一指令接收单元接收指令；指令转达单元通过第二USB通道或者第二UART串口将指令发送给触控检测设备；触控检测设备包括第二指令接收单元、指令读取及执行单元，第二指令接收单元接收指令，指令读取及执行单元读取指令后，根据指令做出相应动作，使触控检测设备开启或关闭触控数据的传输，以完成对触控功能打开或者关闭的控制。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各可选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种实现触控功能开关控制的方法，该方法应用于交互式电子白板，所述电子白板包括主控设备、触控接收设备、触控检测设备和触控功能控制装置，其特征在于，一个所述主控设备连接一个或多个触控接收设备，所述触控检测设备包括所述电子白板的触控感应元件，所述触控接收设备为所述电子白板的操作系统以及硬件载体，所述方法包括步骤：

所述主控设备定期获取所述触控功能控制装置发出的信息；

所述主控设备对所述触控功能控制装置发出的信息进行识别；

当所述信息被所述主控设备识别为指向打开或者关闭触控功能的信息时，所述主控设备发出打开或者关闭触控功能的指令，并通过第一USB通道或者第一UART串口将所述指令发送给所述触控接收设备；

所述触控接收设备接收所述指令，并通过第二USB通道或者第二UART串口将所述指令发送给所述触控检测设备；

所述触控检测设备接收并读取所述指令，并根据所述指令做出相应动作，使得所述触控检测设备开启或关闭触控数据的传输，以完成对触控功能打开或者关闭的控制，在所述触控功能被打开时，触控检测设备将检测数据或检测数据并解析后数据上传到触控接收设备；在所述触控功能被关闭时，触控检测设备阻止自身对检测数据进行解析处理得到的解析后数据上传，或者停止给触控接收设备上传提供检测数据、使得触控接收设备无法通过解析得到解析后数据；

触控检测设备读取解析指令数据之后，由触控检测设备内安装软件程序控制，软件里面制标记位，使所述触控检测设备关闭或开启数控数据传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触控功能控制装置包括息屏键，所述息屏键为单个按键，在所述主控设备识别到所述息屏键被按压时间大于第一预定时间阈值的信息后，所述主控设备发出关闭触控功能的指令，在所述主控设备识别到所述息屏键被按压时间小于第二预定时间阈值的信息后，所述主控设备发出打开触控功能的指令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触控功能控制装置包括童锁键，所述童锁键为两个按键的组合键，在触控功能被打开的状态下，在所述主控设备识别到所述组合键被按压时间大于第三预定时间阈值的信息后，所述主控设备发出关闭触控的指令；在触控功能被关闭的状态下，在所述主控设备识别到所述组合键被按压时间大于所述第三预定时间阈值的信息后，所述主控设备发出打开触控功能的指令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触控功能控制装置包括红外遥控开关，在触控功能被打开的状态下，在所述主控设备识别到所述红外遥控开关被按下的信息后，所述主控设备发出关闭触控的指令；在触控功能被关闭的状态下，在所述主控设备识别到所述红外遥控开关被按下的信息后，所述主控设备发出打开触控功能的指令。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触控功能控制装置包括控制盒，所述控制盒带有可开启和关闭的盒盖，所述控制盒内有光感检测单元，用于检测环境光强度以判断所述盒盖是否被打开或者被关闭。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述主控设备识别到所述控制盒盒盖被关闭的信息后，所述主控设备发出关闭触控的指令；在所述主控设备识别到所述控制盒盒盖被打开的信息后，所述主控设备发出打开触控功能的指令。

7.一种交互式电子白板，所述电子白板包括主控设备、触控接收设备、触控检测设备和触控功能控制装置，其特征在于，

一个所述主控设备连接一个或多个触控接收设备；

所述触控检测设备包括所述电子白板的触控感应元件，所述触控接收设备为所述电子白板的操作系统以及硬件载体；

所述主控设备包括检测单元、识别单元和指令发布单元，所述检测单元定期获取所述触控功能控制装置发出的信息；所述识别单元对所述触控功能控制装置发出的信息进行识别；当所述信息被所述识别单元识别为指向打开或者关闭触控功能的信息时，所述指令发布单元发出让触控功能打开或者关闭的指令，并通过第一USB通道或者第一UART串口将所述指令发送给所述触控接收设备；

所述触控接收设备包括第一指令接收单元和指令转达单元，所述第一指令接收单元接收所述指令；所述指令转达单元通过第二USB通道或者第二UART串口将所述指令发送给所述触控检测设备；

所述触控检测设备包括第二指令接收单元、指令读取及执行单元，所述第二指令接收单元接收所述指令，所述指令读取及执行单元读取所述指令后，根据所述指令做出相应动作，使所述触控检测设备开启或关闭触控数据的传输，以完成对触控功能打开或者关闭的控制，在所述触控功能被打开时，触控检测设备将检测数据或检测数据并解析后数据上传到触控接收设备；在所述触控功能被关闭时，触控检测设备触控检测设备阻止自身对检测数据进行解析处理得到的解析后数据上传，或者停止给触控接收设备上传提供检测数据、使得触控接收设备无法通过解析得到解析后数据；

所述指令读取及执行单元读取解析指令数据之后，由触控检测设备内安装软件程序控制，软件里面制标记位，使所述触控检测设备关闭或开启数控数据传输。