CN203250302U - 一种抗干扰多点触控膜系统 - Google Patents

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蔡文郁
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本实用新型涉及一种抗干扰多点触控膜系统。本实用新型包括多点触控膜和测量电路板,多点触控膜通过柔性电路板与测量电路板连接,测量电路板通过USB线连接电脑。所述的多点触控膜由两层PET膜作为基材,在两层PET膜之间的X方向和Y方向均匀分布若干纳米导线。所述的测量电路板由高精度测量模块、测量模块屏蔽壳、高速USB模块、USB电源滤波模块组成。本实用新型具有多点触控、抗干扰能力强、实时性强、通讯速率高等特点。

Description

一种抗干扰多点触控膜系统
技术领域
本实用新型涉及一种抗干扰多点触控膜系统,属于计算机硬件和软件领域,具体涉及一种基于投射式互电容技术的触控膜、测量电路板和驱动的具有抗干扰的多点触控膜系统。
背景技术
现有投射式电容触控膜相对于传统触控屏,触控膜使用微细纳米导线作为电容传感器。由于电容值的大小与电容极面板的面积大小成正比,而纳米导线即为电容的一个极面板,所以电容值极其微弱,大概在10pF左右。人体的手指也是一个非常微弱的电容(电容值在pF级),当人体的手指靠近纳米导线时,手指的电容将叠加于纳米导线的原有电容值之上。纳米触控膜系统即为测量此电容值,通过实时测量无触控时和有触控时的电容的差异,以精确计算触控位置。
因为测量的电容值非常微弱,需要精密的测量电路模块,因此容易受外界的电磁波干扰,另外测量电路供电系统通常会有高频干扰,也会对其有很大的干扰。
由于采用了自电容的技术,所以无法实现真正意义上的多点,现在市场上所谓的两点,也是通过上层算法实现的,不可避免地存在鬼点。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足,提供了一种抗干扰多点触控膜系统。
本实用新型包括多点触控膜和测量电路板,多点触控膜通过柔性电路板与测量电路板连接,测量电路板通过USB线连接电脑。
所述的多点触控膜由两层PET膜作为基材,在两层PET膜之间的X方向和Y方向均匀分布若干纳米导线,其中X方向纳米导线呈矩形波状,Y方向的纳米导线呈直线状,所有X方向和Y方向的纳米导线都最终连接到位于边缘的柔性电路板上。 
所述的测量电路板由高精度测量模块、测量模块屏蔽壳、高速USB模块、USB电源滤波模块组成,高精度测量模块被测量模块屏蔽壳所紧密包围,并形成一个屏蔽闭包,高精度测量模块的数据线连接高速USB模块,高精度测量模块的电源线连接USB电源滤波模块,高速USB模块的电源线、数据线均连接USB电源滤波模块,USB电源滤波模块通过USB接口与电脑连接。
本实用新型与背景技术相比具有的有益的效果是:设计了新的触控膜传感器布局图形,增强了其在抗干扰方面的性能,并且可以实现多点触控;在电路设计上采用了精确测量互电容电路设计,可以更加精确地测量微弱的互电容值;在电路设计上引入滤波电路模块,以滤除电路供电系统中的高频干扰,并且能够保证USB传输信号不受滤波电路影响;在易受外界干扰的精确测量互电容的电路模块上(包括晶振),加上一层金属外壳,以屏蔽外界电磁干扰;选取高速USB芯片以满足互电容技术所需要的高速大量数据传输的需要
附图说明
图1为本实用新型的抗干扰多点触控膜系统解决方案图。
图2为本实用新型的多点触控膜原理图。
图3为本实用新型的测量电路板的系统模块图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,本实用新型涉及的抗干扰多点触控膜系统包括多点触控膜1和测量电路板2,多点触控膜1直接通过FPC(柔性电路板)与测量电路板2连接,而测量电路板2又通过USB线连接于电脑3(内有驱动)上。
如图2所示,多点触控膜由两层PET膜作为基材,X方向和Y方向均匀分布的若干纳米导线置于其中。X方向纳米导线具有矩形波的特征,Y方向的纳米导线则具有直线的特征,所有X方向和Y方向的纳米导线都最终连接到位于边缘的FPC柔性电路板上。此种图形设计具有一定的抗干扰特性。
如图3所示,测量电路板2由高精度测量模块2-4、测量模块屏蔽壳、高速USB模块2-3、USB电源滤波模块2-2组成,高精度测量模块被测量模块屏蔽壳所紧密包围,并形成一个屏蔽闭包,而高精度测量模块的数据线连接高速USB模块,高精度测量模块的电源线连接USB电源滤波模块,高速USB模块的电源线和数据线都连接通过USB电源滤波模块,而USB电源滤波模块会连接USB接口2-1以和电脑上位机进行连接。
本实用新型涉及的电脑采用具有USB2.0通信能力的电脑,操作系统可以是Windows/Linux/Android等主流操作系统。
本实用新型装置的工作方式为:X方向的纳米导线作为发射信号的发射天线,而Y方向的纳米导线作为接受信号的接收天线,X方向和Y方向的每根纳米导线独立工作。假设X方向的第N根导线为XN,而Y方向的第M根导线是YM。扫描时,会在XN上加载一个特定波形的信号,而此时扫描YM以得到其上接收到的信号,当人的手指接近或者接触XN和YM线的交叉点时,此时扫描得到的信号将有别于手未触控时的信号值。以此来检测到手指的触控。所有X方向和Y方向的相交点都要在一个扫描帧内依次扫描完成,并将一帧数据通过高速USB芯片和USB连接线传输给上位机的电脑,电脑收到USB帧数据将进行处理,以提取触控信息,而后转换成电脑光标的移动或者点击动作,以此达到操控电脑的功能。
在高速USB芯片和USB接口之间会有一块USB电源滤波器,不但针对USB的电源,对于USB的数据线也会进行相应的滤波,以达到彻底滤除电源干扰的效能。测量电路板是通过USB电源进行供电的,所以电路设计时所有需要电源的引脚都必须是经过USB电源滤波器滤波过的电源。
本实用新型的性能指标如下:
1.采样速率最大达到:125Hz;
2.离液晶显示器表面的最小距离:2mm;
3.数据接口:USB2.0;
4.最大扫描延迟:8ms;
5.支持系统Windows系列,Linux系列和Android等;
本系统具有多点触控、抗干扰能力强、实时性强、通讯速率高等特点,可广泛应用于各种场合中的触控设备。

Claims (1)

1. 一种抗干扰多点触控膜系统,包括多点触控膜和测量电路板,其特征在于:多点触控膜通过柔性电路板与测量电路板连接,测量电路板通过USB线连接电脑;
所述的多点触控膜由两层PET膜作为基材,在两层PET膜之间的X方向和Y方向均匀分布若干纳米导线,其中X方向纳米导线呈矩形波状,Y方向的纳米导线呈直线状,所有X方向和Y方向的纳米导线都最终连接到位于边缘的柔性电路板上; 
所述的测量电路板由高精度测量模块、测量模块屏蔽壳、高速USB模块、USB电源滤波模块组成,高精度测量模块被测量模块屏蔽壳所紧密包围,并形成一个屏蔽闭包,高精度测量模块的数据线连接高速USB模块,高精度测量模块的电源线连接USB电源滤波模块,高速USB模块的电源线、数据线均连接USB电源滤波模块,USB电源滤波模块通过USB接口与电脑连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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