CN1766821A - 用于触摸屏的控制单元 - Google Patents

Abstract

一种用于触摸屏的控制单元，控制由第一驱动方式驱动的第一触摸屏和由第二驱动方式驱动的第二触摸屏，包括：第一控制电路部，其与第一驱动方式对应；第二控制电路部，其与第二驱动方式对应；连接器，其能够连接第一触摸屏和第二触摸屏；驱动方式确定部，其确定被连接到该连接器之触摸屏的驱动方式；和第一选择部，其基于由该驱动方式确定部确定的驱动方式，选择控制电路部。这样，能够用一个控制单元对不同驱动方式的触摸屏进行驱动。

Description

用于触摸屏的控制单元

技术领域

本发明涉及用于触摸屏的控制单元。具体地涉及在采用电阻膜方式的触摸屏中可与不同驱动方式相对应的触摸屏用的控制单元。

背景技术

作为以POS系统为代表的计算机系统之对人接口，使用了触摸屏。作为该触摸屏的驱动方式，有电阻膜方式。在该方式中，有4线式电阻膜方式和5线式电阻膜方式。根据触摸屏的使用目的和使用样式等，选择驱动方式使得反映其特性。

在现有技术中，与所选择触摸屏驱动方式对应，准备了专用的控制单元。

作为与本案相关的技术，请参考专利文献1等。

如果与现有技术的触摸屏对应来准备专用的控制单元，能够可靠地实现触摸屏功能。但是，由于若触摸屏种类增加则控制单元的种类也增加，因此在各种控制单元的设计和制作上其费用增加。

专利文献1：特开平9-167047号公报。

发明内容

为了用单一控制单元驱动控制不同驱动方式的触摸屏，本发明人重新进行了锐意讨论。

结果，本发明人想到下述构成的用于触摸屏的控制单元。即，提供一种用于触摸屏的控制单元，控制由第一驱动方式驱动的第一触摸屏和由第二驱动方式驱动的第二触摸屏，包括：第一控制电路部，其与所述第一驱动方式对应；第二控制电路部，其与所述第二驱动方式对应；连接器，其能够连接所述第一触摸屏和所述第二触摸屏；驱动方式确定部，其确定被连接到该连接器之触摸屏的驱动方式；和第一选择部，其基于由该驱动方式确定部确定的驱动方式，选择控制电路部。

根据这种构成的用于触摸屏的控制单元，连接器所连接的触摸屏的驱动方式由驱动方式确定部确定，基于该确定结果，选择与连接器所连接触摸屏的驱动方式相对应的控制电路部。通过该选择的控制电路部来驱动控制连接器所连接的触摸屏，并合适发挥其功能。

本发明第二方面的发明如下构成。即，所述第一控制电路部和所述第二控制电路部共有开关部；在该开关部中与触摸屏的X方向和Y方向的电压检测相关联的4个开关单元当中的3个具有一对晶体管，剩余一个由一个晶体管构成；当所述第一驱动方式为4线驱动方式时，让构成所述3个开关单元的各一对晶体管中的一个处于停止状态。

根据这种构成的第二方面的发明，由于共有开关部以及规定开关由单个晶体管构成，因此能够消减控制单元的构成部件数并廉价提供它。

本发明第二方面的发明如下构成。即，还包括：第一参数保存部，其保存用于执行所述第一驱动方式的第一参数；第二参数保存部，其保存用于执行所述第二驱动方式的第二参数；第一程序模块保存部，其保存用于执行所述第一驱动方式的第一控制程序模块；第二程序模块保存部，其保存用于执行所述第二驱动方式的第二控制程序模块；第二选择部，其基于由所述驱动方式确定部确定的驱动方式，选择参数；和第三选择部，其基于由所述驱动方式确定部确定的驱动方式，选择控制程序模块。

如果触摸屏的驱动方式不同，即使共用控制单元，也存在该驱动所必要的参数和控制程序模块也不同的情况。因此根据本发明，通过预先准备最适合各个驱动方式的参数和控制程序模块，能够选择与所确定驱动方式吻合的最合适的参数和控制程序。

因此，能够更适合地控制触摸屏。

附图说明

图1是表示本发明控制单元整体构成的方框图。

图2是4线式触摸屏的驱动原理。

图3是5线式触摸屏的驱动原理。

图4同样说明5线式触摸屏的基本构成。

图5同样说明5线式触摸屏的X方向驱动。

图6同样说明5线式触摸屏的Y方向驱动。

图7同样说明5线式触摸屏的按压检测原理。

图8是实施例之控制电路部分(与5线式对应)的详细图。

图9是实施例之控制电路部分(与4线式对应)的详细图。

图10是用于说明自动确定触摸屏驱动方式之动作的流程图。

图11是用于说明触摸屏自诊断动作的流程图。

图12说明在5线式触摸屏中用于按压检测的端子SW0#之开关单元的自诊断原理。

图13说明在5线式触摸屏中端子SW1#之开关单元的自诊断原理。

具体实施方式

下面，说明本发明的构成部件。

(触摸屏)

由于对本发明作为对象的电阻膜驱动方式在触摸屏大致划分，已经提出了分为4线式电阻膜方式(以后简称为“4线式”)和5线式电阻膜方式(以后简称为“5线式”)。4线式电阻膜方式的特性为位置精度的正确。另一方面，5线式电阻膜方式的特性为持久性高。因此，用户能够考虑该特性来任意选择驱动方式。作为使用与4线式相同动作原理的方式，还知道有8线式电阻膜方式。该8线式电阻膜方式在本说明书中也与4线式进行同等处理。

(控制电路部分)

控制电路部分是用于控制触摸屏动作的部分。

触摸屏中，在4线式和5线式上2个电阻膜隔开间隔配置，当利用者触摸上侧的电阻膜时在该被触摸的位置上2个电阻膜接触。根据此时的电压变化来确定被触摸的位置。

当确定位置时，电阻膜的X方向和Y方向的坐标确定变成必要。

在4线式情况下，为了产生电压变化，在各个方向上配置2个开关(共计4个)，为了检测2个电阻膜的接触/非接触，配设了1个开关。

另一方面，在5线式情况下，为了产生电压变化，在下部电阻膜四角所具有的4个电极内，在3个电极上分别配设2个开关(共计6个)，在剩余的一个电极上配设1个开关。而且与4线式同样，为了检测2个电阻膜的接触/非接触，在上部电阻膜上配设了1个开关。

根据本发明的一个方面，通过在控制电路部中谋求该开关部的共有来提供廉价的控制单元。

显然，在控制单元中，通过将用于4线式的控制电路部和用于5线式的控制电路部独立设置而基于后述驱动方式确定部的确定结果来仅仅使任意一个动作的情况也包含于本发明的范围内。

(连接器(connector))

连接器具有多个引脚(pin)并连接到触摸屏。连接器的规定引脚连接到开关部，并与开关部的接通/断开同步而输入信号，控制使得电压施加到触摸屏。触摸屏的输出也通过介入连接器的规定引脚被输入到控制单元，并在此进行分析。

本发明所使用的连接器也能够连接到第一驱动方式的第一触摸屏和第二驱动方式的第二触摸屏的任何一个上。

(驱动方式确定部)

驱动方式确定部将信号输入到连接了任何一个触摸屏之连接器的第一引脚，并通过检测第二引脚的输出来确定连接器所连接的触摸屏的驱动方式。

对连接器第一引脚的信号输入能够如实施例那样通过接通/断开驱动电路部的规定开关来实现。作为该信号，在实施例中，采用电压相对电阻膜电极的高/低。

通过检测连接器第二引脚的输出信号并分析它，能够确定连接器所连接的触摸屏的驱动方式。例如，当接通规定开关而从第一引脚施加了电压时，第二引脚所检测的信号在4线式触摸屏中变为高，在5线式触摸屏中变为低，此时，可以知道通过使该规定开关作为接通来检测第二引脚的输出而确定连接器所连接触摸屏的驱动方式。

除上述之外也能够确定触摸屏的驱动方式。例如，当在驱动方式不同的第一触摸屏和第二触摸屏中某个部分的电阻值不同时，通过测量该部分的电阻值，能够严格区别第一触摸屏和第二触摸屏。这种情况下，向该部分施加的电压变成向连接器第一引脚的输入信号，下降电压值变为第二引脚呈现的输出信号。

下面，基于实施例详细说明本发明。

图1是表示本发明实施例之控制单元1构成的方框图。

如图1所示，实施例的控制单元1包括控制电路部10、连接器20、微型控制器50。

4线式电阻膜方式触摸屏24和5线式电阻膜方式触摸屏25的任何一个被选择连接在连接器20上。

(4线式触摸屏24的动作原理)

首先，基于图2说明4线式触摸屏24的动作原理。

图2中各个端子和其功能表示在表1中。

【表1】

端子名	功能说明
		SW1#	Y电极，用于电压供给的开关控制端子(Vcc用)
SW2	Y电极，用于电压供给的开关控制端子(GND用)
		SW3#	X电极，用于电压供给的开关控制端子(Vcc用)
SW4	X电极，用于电压供给的开关控制端子(GND用)
		SW0#	用于屏按压的开关控制端子
INT1#	用于屏按压的中断端子
		AN0	用于电压检测的端子
AN1	用于电压检测的端子
		AN2	用于电压检测的端子
AN3	用于电压检测的端子

在触摸屏24中最初进行屏的按压检测。为此，如表2的“屏按压输入”那样，对与控制信号线的各端子SW1～SW0连接的开关单元进行控制，当Int1#的输出为Lo时，作为具有对触摸屏按压的情况，进行输入点(图中箭头所示)的坐标检测。

输入点的坐标检测如下进行。

当检测输入点的X方向坐标时，如表2的“X方向数据输入”那样，对与控制信号线的端子SW1～SW0连接的开关单元进行控制，分析用于检测的端子AN0或者AN1的输出。

【表2】

项目	开关动作。					INT1#(点击时)	AN0或者AN1	AN2或者AN3
									SW1	SW2	SW3	SW4	SW0
	屏按压输入	OFF	OFF	OFF	ON									ON	Lo	-	-
X方向数据输入						OFF	OFF	ON	ON	OFF	-	与X1成比例的电压(X1/X)×Vcc	-
	Y方向数据输入	ON	ON	OFF	OFF									OFF	-	-	与Y1成比例的电压(Y1/Y)×Vcc

注意：X和Y表示触摸屏X方向和Y方向电极间的距离

上侧触摸屏由于在输入点接触下侧触摸屏，输出与AN0(或者AN1)的距离X1成比例的电压(X1/X)×Vcc。在这里，X是在上侧电阻膜中在X方向两端所安装的电极间距离。

同样，当检测输入点的Y方向坐标时，如表2的“Y方向数据输入”那样，对与控制信号线的端子SW1～SW0连接的开关进行控制，分析用于检测的端子AN2或者AN3的输出。上侧触摸屏由于在输入点接触下侧触摸屏，输出与AN2(或者AN3)的距离Y1成比例的电压(Y1/Y)×Vcc。在这里，Y是在上侧电阻膜中在Y方向两端所安装的电极间距离。

(5线式触摸屏的动作原理)

下面，基于图3说明5线式电阻膜方式触摸屏25的动作原理。

图3中各个端子和其功能表示在表3中。

【表3】

端子名	功能说明
		SW0#	用于上部薄膜PU控制器的端子
SW1#	屏驱动开关控制输出端子(P1用)
		SW2	屏驱动开关控制输出端子(P3用)
SW3#	屏驱动开关控制输出端子(P2用)
		SW4	屏驱动开关控制输出端子(P4用)
AN14	用于屏电压检测的端子
		INT0#	用于屏按压中断输入的端子

在触摸屏25中最初进行屏的按压检测。为此，如表4的“屏按压输入”那样，对与控制信号线各个端子SW1～SW0连接的开关单元进行控制，通过分析AN14和INT0#的输出来进行对触摸屏的按压判断。当具有按压时，进行输入点(图中箭头所示)的坐标检测。

输入点的坐标检测如下进行。

当检测输入点的X方向坐标时，如表4的“X方向数据输入”那样，对与控制信号线的各个端子SW1～SW0连接的开关单元进行控制，分析端子AN14的输出。

【表4】

项目	开关动作。					AN14输入	INT0#输入
								SW0	SW1(P1)	SW2(P3)	SW3(P2)	SW4(P4)
	屏按压输入	Lo	Hi	Hi	Hi								Hi	0V	Lo
X方向数据输入						Hi	Lo	Hi	Hi	Lo	与X1成比例的电压(X1/X)×Vcc
	Y方向数据输入	Hi	Hi	Hi	Lo								Lo	与Y1成比例的电压(Y1/Y)×Vcc	_

注意：X和Y表示触摸屏X方向和Y方向电极间的距离

上侧电阻膜由于在输入点接触下侧电阻膜，输出与AN14的距离X1成比例的电压(X1/X)×Vcc。在这里，X是在膜(film)侧电阻膜中在X方向两端所安装的电极间距离。

同样，当检测输入点的Y方向坐标时，如表4的“Y方向数据输入”那样，控制开关，输出与用于检测的端子AN14的距离Y1成比例的电压(Y1/Y)×Vcc。在这里，Y是在膜侧电阻膜中在Y方向两端所安装的电极间距离。

使用图4～图7更详细说明5线式触摸屏25的动作原理。

如图4所示，5线式触摸屏由2个电阻膜和玻璃屏(screen)、薄膜(film)构成，电阻膜被贴附在玻璃屏和薄膜的各自内侧。在带有电阻膜的玻璃屏和电阻膜薄膜之间每隔一定间隔配置有高度均匀的隔离体，通常配置使得2个电阻膜之间不接触。在5线式触摸屏中，上部电阻膜作为用于电压检测的探测器(probe)利用，下部电阻膜用于通过按压点产生分压。这里，当按压触摸屏的薄膜侧时，2个电阻膜相互接触。

图5示出X方向的位置电压测量方法。电阻膜薄膜具有与距离成比例的均匀电阻值。因此，如图5，当连接P1，P2，P3，P4时，电流从P1-P4侧流向P2-P3侧。在该状态中，由于在下部电阻膜上产生电压梯度，因此能够通过电压计或者能够测量电压值的设备来测量触摸屏上具有的任意点之X方向位置电压。

图6示出Y方向的位置电压测量方法。如图6，当连接P1，P2，P3，P4时，电流从P3-P4侧流向P1-P2侧。在该状态中，能够与X方向位置电压相同，用电压计或者能够测量电压值的设备来测量触摸屏上具有的任意点之Y方向位置电压。

图7示出按压检测方法。如图7，当连接P1，P2，P3，P4时，下部电阻膜变为Lo电平。而且，上部电阻膜由于通过上拉电阻被连接到电源而变为Hi电平。在该状态中，当上部电阻膜被按压时，由于上部电阻膜从Hi电平变化到Lo电平，因此通过用电压计或者能够测量电压值的设备测量其电压值而能够检测按压。

根据上述位置电压测量方法和按压检测方法，P1，P2，P3，P4的控制方法能够归纳为如表5。

【表5】

	P1	P2	P3	P4
					X位置电压检测	Hi	Lo	Lo	Hi
Y位置电压检测	Lo	Lo	Hi	Hi
					按压检测	Lo	Lo	Lo	Lo
必要的开关数(晶体管)	2个	1个	2个	2个

即，在参与触摸屏X方向和Y方向之电压检测的4个开关单元当中，其中3个是需要一对晶体管，与此相对，剩余的一个能够仅仅由一个晶体管构成。

(控制电路部10)

图8详细示出控制电路部10。

控制电路部10具有5个信号线，开关单元被连接在其各个端子(SW1#，SW2，SW3#，SW4，SW0#)上。该开关单元分别对应于图2所示的4线式触摸屏和图3所示的5线式触摸屏的开关。即，作为连接了用于检测屏按压之端子SW0#的开关单元，安装了一个晶体管Q1。用于求得按压位置坐标的4个端子SW1#、SW2、SW3#、SW4上所连接的开关单元分别由SW1#上所连接的2个晶体管Q2，Q3构成、由SW2上所连接的一个晶体管Q6构成、由SW3#上所连接的2个晶体管Q4，Q5构成、由SW4上所连接的2个晶体管Q7，Q8构成。当将该控制电路部10应用于5线式时，如表5中说明的那样，在用于求得按压位置坐标的4个开关单元当中，其中一个能够由一个晶体管构成。

当该控制电路部10应用于4线式触摸屏时，各个开关单元也可以是1个晶体管。为此，在控制电路部10上设置用于使晶体管停止的控制线5WireE1#。例如，当5WireE1#为高时，晶体管Q3、晶体管Q5和晶体管Q7变为停止状态。该状态示于图9。图9状态的控制电路部是用于驱动4线式触摸屏的，图8所示状态的控制电路部是用于驱动5线式触摸屏的。

该5WireE1#由屏控制器的开关选择部33控制。

在控制电路部10上安装了6个模拟开关11-16。模拟开关11，14和16用于4线式触摸屏，模拟开关12，13和15用于5线式触摸屏。模拟开关由控制线5WireE2#的控制信号选择。当5WireE2#的信号为高时，模拟开关11，14和16变为可操作状态，当该信号为低时，模拟开关12，13和15变为可操作状态。该控制线5WireE2#由用于连接器的开关选择部34控制。

模拟开关11将A/D变换器的输入端子AN0，AN1，AN2，AN3连接到连接器20的4个引脚(3引脚，2引脚，8引脚，7引脚)。这4个引脚被连接到触摸屏的X方向和Y方向的4个电极。

模拟开关14分别将Y方向下侧电极(YL)、X方向右侧电极(XR)、X方向左侧电极(XL)的控制信号连接到连接器的3个引脚(1引脚，5引脚，6引脚)。

模拟开关16将连接器的4个引脚连接到Y方向下侧电极(YL)。

模拟开关12在5线式触摸屏使用时将A/D变换器的输入端子连接到图4～7中说明的下部电阻膜的四角电极P1，P2，P3和P4。模拟开关13将端子AN14连接到5-8引脚。模拟开关15将电极P3，P2，和P4的控制信号分别输入到2引脚，3引脚和1引脚。

控制电路部10被连接到微控制器50的屏控制器30和A/D变换器52。

如图1所示，屏控制器30包括屏主控制部31。通过该屏主控制部31控制开关控制器32、开关选择部33、用于选择器的开关选择部34、驱动方式确定部35、诊断部36、参数选择部37以及模块(module)选择部38。

开关控制器32基于屏主控制部31的指令将高或者低信号施加到5个端子SW0#～SW4。开关选择部33通过将控制线5WireE1#上所施加的电压控制到高或者低来选择可操作的晶体管。诊断部36诊断根据规定的规则所选择的控制电路部之晶体管(开关单元)的动作状况。驱动方式确定部35在利用诊断部36使规定开关动作时通过分析从A/D变换器的规定端子所获得的输入信号来确定连接器所耦合的触摸屏的驱动方式。开关选择部33和用于连接器的开关选择部34根据由驱动方式确定部35确定的驱动方式来对控制线5WireE1#和5WireE2#的输出进行控制。参数选择部37在实行由驱动方式确定部35确定的驱动方式时从参数存储器41中选择必要的参数。模块选择部38在实行由驱动方式确定部35确定的驱动方式时从模块存储器37中选择必要的控制程序模块。

屏主控制部31处于微控制器50之主控制装置51的控制下。被输入到A/D变换器52的信号通过介入该主控制装置51被输入到屏控制器30。而且，通过介入输入输出接口53使主计算机连接到主控制装置51，并输出按压位置数据。

根据图10流程图说明这种构成之控制单元1的动作。

当使触摸屏连接到连接器(步骤1)并使规定的检查信号输入到微控制器50时，使信号从该主控制装置51送到屏主控制部31。当将触摸屏连接到连接器时，可以使该检查信号从连接器输入到微控制器50。

在步骤3确定所连接的触摸屏是否是4线式。在本实施例中，通过来自屏主控制部31的指令，开关选择部33使5WireE1#信号为高，用于连接器的开关选择部34使5WireE2#信号高，并且控制电路部10的构成示于图9。之后，通过由开关控制器32检查开关的动作来判定所连接的触摸屏是否是4线式。例如如表6所示，为了检查与端子SW1#连接的开关单元，通过让端子SW2所连接的开关单元接通，并且让端子SW0#所连接的开关单元断开，来切换与端子SW1#连接的开关单元的接通/断开，并且检查此时A/D变换器的输入端子AN0的电压电平。如果通过使与端子SW1#连接的开关单元同步为接通/断开来使端子AN0的输出从高切换为低，则与端子SW1#连接的开关单元作为与4线式触摸屏对应而动作，结果，所连接的触摸屏被判断为4线式触摸屏，之后移动到步骤11。

而且，当连接了5线式触摸屏时，由于AN0被固定为高而能够区别。

【表6】

检查对象			SW1#	SW2	SW3#	SW4	SW0#	判定
									4线式	SW1#	ON	ON(Lo)	ON(Hi)			OFF(Hi)	AN0＝H
OFF	OFF(Hi)	AN0＝L
			SW2	ON	ON(Lo)	ON(Hi)					OFF(Hi)	AN1＝L
OFF	OFF(Lo)	AN1＝H
				SW3#		ON							ON(Lo)	ON(Hi)		AN2＝H
OFF	OFF(Hi)	AN2＝L
			SW4		ON			ON(Lo)			ON(Hi)					AN3＝L
OFF	OFF(Lo)	AN3＝H
				SW0#	ON					OFF(Hi)	②OFF(Lo)				①ON(Lo)	AN1＝H
OFF		④ON(Hi)⑤OFF(Lo)					③OFF(Hi)	AN1＝L(在④中电荷放电，使得在TP不剩余电荷)

当在输出端子AN0上不产生上述输出时，通过移动到步骤5来确定触摸屏是否是5线式。

通过来自屏主控制部31的指令，开关选择部33使5WireE1#信号为低，用于连接器的开关选择部34使5WireE2#信号低，并且控制电路部10的构成示于图8。之后，通过由开关控制器32检查开关的动作来判定所连接的触摸屏是否是5线式。例如如表7所示，当检查与端子SW1#连接的开关单元(晶体管Q2，Q3)时，通过让与端子SW2、SW3#和SW4连接的开关单元接通，并且让与端子SW0#连接的开关单元断开，来切换与端子SW1#连接的开关单元的接通/断开，并且检查此时端子AN0的输出。如果通过与端子SW1#连接开关的接通/断开同步，来使端子AN0的输出从高切换为低，则与端子SW1#连接的开关作为与5线式触摸屏对应而动作，结果，所连接的触摸屏被判断为5线式触摸屏，之后移动到步骤21。

【表7】

检查对象(对象晶体管)			信号控制					判定
									SW0#	SW1#	SW2	SW3#	SW4
			5线式	Q1	Q1 ON	Lo(Q1ON)											AN14＝H(使诊断线(PE4)为输入设定(Hi-Z))
	Q1 OFF	Hi(Q1OFF)						AN14＝L(诊断线(PE4)在输出设定之后，变更为L，在经过一定时间之后，成为输入设定(Hi-Z))
				Q2Q3	Q2 ONQ3 OFF(Hi输出)	Hi			Lo(Q2ON，Q3OFF)	Hi(Q6ON)	Hi(Q4OFF，Q5ON)	Hi(Q7OFF，Q8ON)	AN0＝H(但在5WireE1#＝L，5WireE2#＝L的条件下实施)
Q2 OFFQ3 ON(Lo输出)	Hi(Q1OFF，Q3ON)	Lo(Q6OFF)					Lo(Q4ON，Q5OFF)	Lo(Q7ON，Q8OFF)						AN0＝L(但在5WireE1#＝L，5WireE2#＝L的条件下实施)
					Q4Q5				Q4 ONQ5 OFF(Hi输出)	Hi	Hi(Q2OFF，Q3ON)	Hi(Q6ON)	Lo(Q4ON，Q5OFF)		Hi(Q7OFF，Q8ON)	AN2＝H(但在5WireE1#＝L，5WireE2#＝L的条件下实施)
Q4 OFFQ5 ON(Lo输出)	Lo(Q2ON，Q3OFF)	Lo(Q6OFF)		Hi(Q4OFF，Q5ON)		Lo(Q7ON，Q8OFF)	AN2＝L(但在5WireE1#＝L，5WireE2#＝L的条件下实施)
								Q7Q8	Q7 ONQ8 OFF(Hi输出)		Hi	Hi(Q2OFF，Q3ON)	Hi(Q6ON)	Hi(Q4OFF，Q5ON)	Lo(Q7ON，Q8OFF)	AN3＝H(但在5WireE1#＝L，5WireE2#＝L的条件下实施)
Q7 OFFQ8 ON(Lo输出)	Lo(Q2ON，Q3OFF)	Lo(Q6OFF)		Lo(Q4ON，Q5OFF)	Hi(Q7OFF，Q8ON)	AN3＝L(但在5WireE1#＝L，5WireE2#＝L的条件下实施)
							Q6		Q6 OFF	Hi		Lo(Q2ON，Q3OFF)	Lo(Q6OFF)	Lo(Q4ON，Q5OFF)	Lo(Q7ON，Q8OFF)	AN1＝H(但在5WireE1#＝L，5WireE2#＝L的条件下实施)
Q6 ON	Hi	Lo(Q2ON，Q3OFF)		Hi(Q6ON)	Lo(Q4ON，Q5OFF)	Lo(Q7ON，Q8OFF)		AN1＝L(但在5WireE1#＝L，5WireE2#＝L的条件下实施)

当输入端子AN0上不产生上述电压电平的变化时，所连接的触摸屏可以被判断为既不是4线式也不是5线式(或者与端子SW1#连接的开关单元也可能为故障)，并且送出错误信号(步骤7)。

而且，当连接4线式触摸屏时，由于不驱动AN0，因此不产生电压变化，能够区别。

当确定出所连接的触摸屏是4线式时，在步骤11选择控制电路部10的开关。即，维持通过开关选择部33使5WireE1#信号为高以及通过用于连接器的开关选择部34使5WireE2#信号为高的状态，使规定的开关为可操作状态。

接着，在步骤13参数选择部37从存储器40的参数存储器41中读出适用于4线式的各种参数，并保存于存储器43。具体地，将非易失性存储器40所预先保存的参数的地址写出到存储器43，通过介入存储器43所写出的地址而能够访问该参数。作为该参数，能够举出用于按压判定的电压阈值或者A/D变换开始之前的权数(weight)，或者用于切换构成开关单元之晶体管的接通/断开的权数。

在步骤15，模块选择部38从存储器40的模块存储器42中读出与4线式相对应的控制程序的模块，并保存于存储器43中。具体地，将非易失性存储器40所预先保存的控制程序模块的地址写出到存储器43，通过介入存储器43所写出的地址而读出该控制程序，并用于控制电路部的控制。

当确定出所连接的触摸屏是5线式时，在步骤21选择控制电路部10的开关。即，维持通过开关选择部33使5WireE1#信号为低以及通过用于连接器的开关选择部34使5WireE2#信号为低的状态，使规定的开关为可操作状态。

接着，在步骤23参数选择部37从存储器40的参数存储器41中读出适用于5线式的各种参数，并保存于存储器43。具体地，将非易失性存储器40所预先保存的参数的地址写出到存储器34，通过介入存储器43所写出的地址而能够访问该参数。作为该参数，能够举出与4线式情况相同的参数。

在步骤25，模块选择部38从存储器40的模块存储器42中读出与5线式相对应的控制程序的模块，并保存于存储器43中。具体地，将非易失性存储器40所预先保存的控制程序模块的地址写出到存储器43，通过介入该存储器43所写出的地址而读出该控制程序，并用于控制电路部的控制。

如以上说明，根据本实施例的控制单元1，当连接了图2和图3所示不同驱动方式的触摸屏时，能够自动地确定该触摸屏的驱动方式。然后，从控制电路部选择规定的开关使得与所确定的驱动方式对应并能够操作。由此，通过一个控制单元而能够进行2个触摸屏的驱动控制。在本实施例中，将控制电路部的构成部件由4线式驱动模式和5线式驱动模式共用。这样使控制单元的部件数减少而能够廉价提供。

接着，确定与连接器20连接的触摸屏的驱动方式，选择与该驱动方式相对应的控制电路部10的部件，并且对于用于选择为了使该驱动电路部10工作所需要的参数和控制程序模块的控制单元，自动诊断是否如预定那样操作之。

该诊断除了在将触摸屏连接到连接器的最初进行之外，还能够作为维护(maintenance)的一环定期地进行。

图2所示4线式触摸屏被连接到连接器时，根据图11流程图进行自诊断。

当在步骤31使检查信号输入到微控制器50的主控制装置51时，主控制装置51将指令送到屏控制器30的屏主控制部31。屏主控制部31检查作为其控制程序所选择的模块是否正确动作(步骤33)。该检查例如通过检查所选择的全部模块之检查总和来进行。当所选择的模块具有问题时，即具有软件错误时，进行错误发送(步骤39)。该错误发送通过介入输入输出接口从微控制器50被送到例如主计算机。

当所选择的模块是正常的时，通过前进到步骤41进行硬件检查。在这里，所谓硬件检查是检查控制屏的功能部件(具体地为构成开关部的晶体管)是否正常(步骤41)。当硬件检查也为正常时，驱动触摸屏(步骤43)。当硬件检查的结果为NG时，进行错误发送(步骤39)。

在步骤41中，硬件检查基于诊断部36预先保存的程序通过控制开关控制器32、开关选择部33和用于连接器的的开关选择部34进行。具体地，使各个开关如表6所示那样顺次动作，并分析A/D变换器输入端子的电压变化。即，与端子SW1#连接的开关单元的检查如下进行。让端子SW2的开关单元接通，端子SW0#的开关单元断开，如果当端子SW1#的开关单元接通时终端AN0的电压电平为高以及当端子SW1#的开关单元断开时终端AN0的电压电平变低，则知道与端子SW1#连接的开关单元为正常。

与端子SW2连接的开关单元的检查如下进行。让端子SW1#的开关单元接通，端子SW0#的开关单元断开，如果当端子SW2的开关接通时终端AN1的电压电平为低以及当开关SW2断开时终端AN1的电压电平变高，则知道与端子SW2连接的开关单元为正常。

与端子SW3#连接的开关单元的检查如下进行。让端子SW4的开关单元接通，如果当端子SW3#的开关接通时终端AN2的电压电平为高以及当端子SW3#的开关单元断开时终端AN2的电压电平变低，则知道与端子SW3#连接的开关单元为正常。

与端子SW4连接的开关单元的检查如下进行。让端子SW3#的开关单元接通，如果当端子SW4的开关接通时终端AN3的电压电平为低以及当端子SW4的开关单元断开时终端AN3的电压电平变高，则知道与端子SW4连接的开关单元为正常。

用于按压检测之与SW0#连接的开关单元的检查如下进行。端子SW1#的开关单元在检查中为断开状态。然后，当SW2的开关单元为断开并且SW0#的开关单元为接通时，确认终端AN1的电压电平为高。在端子SW0#的开关单元为断开的状态下，一旦端子SW2的开关单元为接通，就放出触摸屏的电荷。然后，使端子SW2的开关单元断开。此时，如果终端AN1的电压电平变为低，则判断与端子SW0#连接的开关单元为正常。

这样，当连接了4线式触摸屏时，一点也不用操作触摸屏就能够诊断用于驱动它的必要的全部开关(晶体管)。而且，当触摸屏自身具有问题时，由于A/D变换器输入端子的电压电平变得不定，当实行上述诊断时，变为判定作为任何一个开关的问题。但是，通过实行相关诊断，触摸屏或者控制单元之任何一个硬件部件存在问题变得清楚。因此，通过能够确定硬件上存在问题，使得能够容易且迅速地进行诸如发生问题之原因探究等的维护作业。

检查开关的顺序没有特别限定。

5线式触摸屏的自诊断如下进行。

5线式触摸屏的自诊断与4线式触摸屏同样根据图11的流程图进行。

但是，开关动作根据表7进行。当实行表7的开关动作时，根据本实施例，如图3所示，附加了诊断线。该诊断线连接到构成触摸屏的上部电阻膜(电源侧电阻膜)上。该诊断线通过接通用于按压判定的开关单元而使触摸屏的电荷在任何时刻都能够放电。

当连接了图3的5线式触摸屏时，在步骤41，硬件检查如表7所示那样顺次动作各个开关(晶体管)，并分析其终端输出。

构成终端SW0#之开关单元的晶体管Q1的检查如下进行。

在按压中断等待中，通过使端子SW0#的开关单元接通，上部电阻部为带电状态。通过在动作时实施按压而通过下部电阻部放出电荷。但是，在自诊断时，没有用于不伴随用户操作之自然放电之外的放出电荷的手段。因此，即使测量A/D变换器的输入端子AN14，通过SW0#开关单元的接通/断开也不会立即产生电压电平的变化(高/低状态变化)。因此，如图12所示，利用微控制器任意输入输出端子(这里假设为PE4)，通过将此一旦变更为低输出来进行上部电阻膜所带电之电荷的放电，使得能够立即判别端子SW0#开关单元被断开的情况。

具体地，通过使诊断线为高阻抗状态来接通构成端子SW0#开关的晶体管Q1。此时，由于上部电阻部通过介入电阻R被上拉，输入端子AN14的电压电平变为高。之后，假设断开端子SW0#的开关单元即晶体管Q1，当诊断线为低输出时放电触摸屏的电荷。一定时间之后，使诊断线返回到高阻抗。此后，确认输入终端AN14的电压电平，如果此为低，则能够确认晶体管Q1为正常动作。

当进行其他控制线端子所连接开关单元的检查时，始终让端子SW0#的开关单元(晶体管Q1)成为断开状态。

构成终端SW1#开关单元的晶体管Q2和Q3的检查如下进行。

当终端SW2，SW3#和SW4都为高时，如图13所示，电极P2，P3和P4都变为低。这里，如果让端子SW1#变为低，则电极P1变为高，电极P1所连接输入端子AN0的电压电平变为高。此后，如果让端子SW2，SW3#和SW4都为低，则电极P3变为断开，电极P2和P4都变为高。此时，如果让使端子SW1#为高，则电极P1为低，则电极P1所连接输入端子AN0的电压电平也变为低。

即使Q2或者Q3不正常动作时，通过不直接连接输入端子AN0之电极的影响，由于假定的电压电平变为不同的结果，因此当上述动作正常进行时，能够判定晶体管Q2，Q3都为正常。

同样，控制线端子SW3#所连接开关单元(晶体管Q4和Q5)的检查如下进行。

当端子SW1#，SW2和SW4都为高时，电极P1，P3和P4都变为低。这里，如果让端子SW3#变为低，则电极P2变为高，电极P2所连接输入端子AN2的电压电平也变为高。此后，如果让端子SW1#，SW2和SW4都为低时，则电极P3变为断开，电极P1和P4都变为高。此时，如果让端子SW3#为高，则电极P2为低，电极P2所连接输入端子AN2的电压电平也变为低。即使当Q4或者Q5不正常动作时，通过不直接连接输入端子AN2之电极的影响，由于假定的电压电平变为不同的结果，因此当上述动作正常进行时，能够判定晶体管Q4，Q5都为正常。

同样，端子SW4所连接开关单元(晶体管Q7和Q8)的检查如下进行。

当端子SW1#，SW2和SW3#都为高时，电极P1，P3和P2都变为低。这里，如果让端子SW4变为低，则电极P4变为高，电极P4所连接输入端子AN3的电压电平也变为高。此后，如果让端子SW1#，SW2和SW3#都为低，则电极P3变为断开，电极P1和P2都变为高。此时，如果让端子SW4为高，则电极P4为低，电极P4所连接输入端子AN3的电压电平也变为低。即使Q7或者Q8不正常动作时，通过不直接连接输入端子AN3之电极的影响，由于假定的电压电平变为不同的结果，因此当上述动作正常进行时，能够判定晶体管Q7和Q8都为正常。

端子SW2所连接开关单元(晶体管Q6)的检查如下进行。

当端子SW1#，SW3和SW4都为低时，电极P1，P2和电极P4都变为高。这里，如果让端子SW2变为低，则电极P3变为断开，电极P3所连接输入端子AN1的电压电平也变为高。此后，如果让端子SW2为高，则电极P3为低，电极P3所连接输入端子AN1的电压电平也变为低。即使晶体管Q6不正常动作时，通过不直接连接输入端子AN1之电极的影响，由于假定的电压电平变为不同的结果，因此当上述动作正常进行时，能够判定晶体管Q6都为正常。

这样，当连接了5线式触摸屏时，一点也不用操作触摸屏就能够诊断用于驱动它的必要的全部部件(晶体管)。而且，当触摸屏自身具有问题时，由于A/D变换器输入端子所施加的电压电平变成不变化等设想之外的结果，因此当实行上述诊断时，变为判定作为任何一个晶体管的问题。但是，通过实行相关诊断，触摸屏或者控制单元之任何一个硬件部件存在问题变得清楚。因此，使系统产生问题时诸如原因探究等的维护作业变得容易。

检查的开关单元(晶体管)的顺序没有特别限定。

本发明不局限于上述发明实施形式和实施例的说明。在不脱离权利要求范围的记载的情况下，在本领域技术人员在能够容易想到的范围内所进行的各种变形形式也都包含在本发明之内。

Claims (3)

1、一种用于触摸屏的控制单元，控制由第一驱动方式驱动的第一触摸屏和由第二驱动方式驱动的第二触摸屏，其特征在于，包括：

第一控制电路部，其与所述第一驱动方式对应；

第二控制电路部，其与所述第二驱动方式对应；

连接器，其能够连接所述第一触摸屏和所述第二触摸屏；

驱动方式确定部，其确定被连接到该连接器之触摸屏的驱动方式；和

第一选择部，其基于由该驱动方式确定部确定的驱动方式，选择控制电路部。

2、根据权利要求1所述的用于触摸屏的控制单元，其特征在于，

所述第一控制电路部和所述第二控制电路部共有开关部；

在该开关部中与触摸屏的X方向和Y方向的电压检测相关联的4个开关单元当中的3个具有一对晶体管，剩余一个由一个晶体管构成；

当所述第一驱动方式为4线驱动方式时，让构成所述3个开关单元的各一对晶体管中的一个处于停止状态。

3、根据权利要求1或者2所述的用于触摸屏的控制单元，其特征在于，还包括：

第一参数保存部，其保存用于执行所述第一驱动方式的第一参数；

第二参数保存部，其保存用于执行所述第二驱动方式的第二参数；

第一程序模块保存部，其保存用于执行所述第一驱动方式的第一控制程序模块；

第二程序模块保存部，其保存用于执行所述第二驱动方式的第二控制程序模块；

第二选择部，其基于由所述驱动方式确定部确定的驱动方式，选择参数；和

第三选择部，其基于由所述驱动方式确定部确定的驱动方式，选择控制程序模块。

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