CN209248492U - 触摸屏触发装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触摸屏触发装置。装置包括：设有多个用于与触摸屏的驱动电极对应连接的检测电路电极的触摸屏驱动电极信号检测电路，用于与触摸屏的接收电极对应连接的触发电极、控制单元和控制按键；控制单元与触摸屏驱动电极信号检测电路电连接，用于检测进行触摸屏自身驱动电极信号扫描的触摸屏驱动电极信号检测电路；控制单元还与触发电极和控制按键分别电连接，用于根据控制按键的触发指令给对应的触发电极发送放大的触摸屏自身驱动电极信号。达到了不需用手指接触触摸屏也可进行触摸屏操作的目的，从而实现了当在一些不方便使用触摸屏或者接触不到触摸屏，但是又需要控制触摸屏的场景下，仍然能够便利地进行触摸屏操作的技术效果。

Description

触摸屏触发装置

技术领域

本申请涉及触摸屏控制技术领域，具体而言，涉及一种触摸屏触发装置。

背景技术

投射式电容触摸屏具有多指触控的功能。具有透光率高、反应速度快、寿命长等优点。

投射电容屏内部由驱动电极与接收电极组成，驱动电极发出低电压触摸屏自身驱动电极信号投射到接收电极形成稳定的电流，当人体接触到电容屏时，由于人体相当于一个大的导体，手指与电容屏就形成一个等效电容，手指触摸到的位置由于叠加了人体等效电容，触摸点的位置电容值增加。而触摸屏自身驱动电极信号可以通过这一等效电容流入接收电极和人体，这样，接收电极所接收到的触摸屏自身驱动电极信号由于电容值增加而增加。信号处理电路根据接收电极所接收的信号强度经过计算即可以确定所触碰的点。

在玻璃表面用ITO制作成横向与纵向电极阵列,这些横向和纵向的电极分别构成电容,这个电容就是通常所说的自电容。当手指触摸到电容屏时,手指的电容将会叠加到屏体电容上,使屏体电容量增加。

触摸屏虽然在很大程度上方便了用户平时对各种智能终端的操作；但是仍然存在一些情况是不方便使用触摸屏或使用触摸屏无法实现良好的操作或者接触不到触摸屏，但是又需要控制触摸屏的地方。比如：医院、工厂工业控制、手机游戏手柄等。

针对相关技术中如何在手指不接触触摸屏的状态下，让触摸屏产生像手指触摸一样的控制效果的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种不需用手指接触触摸屏也可进行触摸屏操作的触摸屏触发装置，以解决相关技术中存在的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种触摸屏触发装置。

根据本申请的触摸屏触发装置包括：

设有多个用于与触摸屏的驱动电极对应连接的检测电路电极的触摸屏驱动电极信号检测电路，用于与触摸屏的接收电极对应连接的触发电极、控制单元和控制按键；所述控制单元与所述触摸屏驱动电极信号检测电路电连接，用于检测进行触摸屏自身驱动电极信号扫描的所述触摸屏驱动电极信号检测电路；所述控制单元还与所述触发电极和控制按键分别电连接，用于根据所述控制按键的触发指令给对应的触发电极发送放大的触摸屏自身驱动电极信号。

进一步的，如前述的触摸屏触发装置，所述控制单元包括：电源模块、信号处理模块以及中央处理器；

所述中央处理器与所述电源模块电连接，用于接收所述电源模块的供电；

所述信号处理模块分别与所述电源模块，中央处理器，触摸屏驱动电极信号检测电路以及触发电极电连接，用于检测进行触摸屏自身驱动电极信号扫描的所述触摸屏驱动电极信号检测电路，并根据所述中央处理器的管控指令将所述触摸屏驱动电极信号检测电路检测到的触摸屏自身驱动电极信号进行放大后传输给对应的触发电极。

进一步的，如前述的触摸屏触发装置，所述信号处理模块包括：第一信号放大电路、第二信号放大电路、升压电路和第一数字控制模拟开关；

所述第一信号放大电路分别与所述电源模块、触摸屏驱动电极型号检测电路和中央处理器电连接；

所述第二信号放大电路分别与所述触摸屏驱动电极信号检测电路、升压电路和第一数字控制模拟开关电连接；

所述升压电路还与所述电源模块电连接；

所述第一数字控制模拟开关还与所述第二信号放大电路、电源模块、中央处理器和触发电极电连接。

进一步的，如前述的触摸屏触发装置，所述电源模块包括：电源管理电路和电池；

所述电源管理电路分别与所述电池、升压电路、第一信号放大电路、第一数字控制模拟开关和中央处理器电连接。

进一步的，如前述的触摸屏触发装置，所述信号处理模块还包括：第二数字控制模拟开关；

所述第二数字控制模拟开关分别与所述第一信号放大电路和中央处理器电连接。

进一步的，如前述的触摸屏触发装置，所述触摸屏驱动电极信号检测电路和触发电极设于所述触摸屏表面的边缘位置。

进一步的，如前述的触摸屏触发装置，所述触摸屏驱动电极型号检测电路和触发电极分别为FPC软电路板、有导电涂层的透明玻璃或者有导电涂层的透明薄膜中的一种。

进一步的，如前述的触摸屏触发装置，所述升压电路为能将所述电源模块的电平放大至正负12V电平或者正24V电平的处理模块。

进一步的，如前述的触摸屏触发装置，所述中央处理器采用型号为HT32F52331的微处理器。

进一步的，如前述的触摸屏触发装置，所述电池为可充电锂电池。

在本申请实施例中，采用触摸屏触发装置的方式，通过设置：设有多个用于与触摸屏的驱动电极对应连接的检测电路电极的触摸屏驱动电极信号检测电路，用于与触摸屏的接收电极对应连接的触发电极、控制单元和控制按键；所述控制单元与所述触摸屏驱动电极信号检测电路电连接，用于检测进行触摸屏自身驱动电极信号扫描的所述触摸屏驱动电极型号检测电路；所述控制单元还与所述触发电极和控制按键分别电连接，用于根据所述控制按键的触发指令给对应的触发电极发送放大的触摸屏自身驱动电极信号。达到了不需用手指接触触摸屏也可进行触摸屏操作的目的，从而实现了当在医院、工厂工业控制、手机游戏手柄等一些情况下不方便使用触摸屏或者接触不到触摸屏，但是又需要控制触摸屏的场景下，仍然能够便利地进行触摸屏操作的技术效果，进而解决了相关技术中存在的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请一种实施例装置的功能模块连接示意图；

图2是根据本申请又一种实施例装置的功能模块连接示意图；

图3是根据本申请一种实施例的中央处理器的电路结构示意图；

图4是根据本申请一种实施例的电源管理电路的电路结构示意图；以及

图5是根据本申请一种实施例的检测电极、信号放大电路、数字控制模拟开关及检测电极的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，提供一种触摸屏触发装置，包括：设有多个用于与触摸屏的驱动电极对应连接的检测电路电极(图5中所示Header 8)的触摸屏驱动电极信号检测电路1(即，一个所述触摸屏驱动电极信号检测电路1上设有多个所述检测电路电极，且所述监测电路电极与所述驱动电极之间可以是1对多，或者多对1设置)，用于与触摸屏的接收电极对应连接的触发电极2(图5中所示P3)、控制单元3和控制按键4，其中，所述触发电极2与所述接收电极之间也可以是1对多，或者多对1设置；所述控制单元3与所述触摸屏驱动电极信号检测电路1电连接，用于检测进行触摸屏自身驱动电极信号扫描的所述触摸屏驱动电极信号检测电路1；所述控制单元3还与所述触发电极2和控制按键4分别电连接，用于根据所述控制按键4的触发指令给对应的触发电极2发送放大的触摸屏自身驱动电极信号。

具体的，预先设置不同的控制按键4与所述触摸屏上的特定区域(即对应的触摸区域的触摸屏驱动电极信号检测电路1以及触发电极2)的对应关系；当用户按下所述控制按键4后，根据所述对应关系监测进行触摸屏自身驱动电极信号扫描的触摸屏驱动电极型号检测电路1，当特定区域中的所述触摸屏驱动电极型号检测电路1进行触摸屏自身驱动电极信号扫描时，由控制单元3控制在需要触发的列对应的触发电极2上发射经过放大的触摸屏自身驱动电极信号。由于触发电极2上的触摸屏自身驱动电极信号是经过放大的强信号，所以即使在人体没有接触触摸屏，表面电容没有变化时，触摸屏内部的接收电极上接收到的信号强度也会变强，达到了触发触摸屏的目的。

达到了不需用手指接触触摸屏也可进行触摸屏操作的目的，从而实现了当在医院、工厂工业控制、手机游戏手柄等一些情况下不方便使用触摸屏或者接触不到触摸屏，但是又需要控制触摸屏的场景下，仍然能够便利地进行触摸屏操作的技术效果。

在一些实施例中，如前述的触摸屏触发装置，所述控制单元3包括：电源模块、信号处理模块以及中央处理器31；具体的，所述电源模块用于提供系统运行的电源以及向触发电极2提供电压信号，并在所述信号处理模块的处理下最终形成经过放大的触摸屏自身驱动电极信号；

所述中央处理器31与所述电源模块电连接，用于接收所述电源模块的供电；一般的，所述电源模块为包括所述中央处理器31在内的系统的供电采用3.3V稳压供电；

所述信号处理模块分别与所述电源模块，中央处理器31，触摸屏驱动电极信号检测电路1以及触发电极2电连接，用于检测进行触摸屏自身驱动电极信号扫描的所述触摸屏驱动电极信号检测电路1，并根据所述中央处理器31的管控指令将所述触摸屏驱动电极型号检测电路1检测到的触摸屏自身驱动电极信号进行放大后传输给对应的触发电极2。

具体的，通过触摸屏驱动电极信号检测电路检测到触摸屏自身驱动电极信号，将所述驱动信号按照上述经过放大，利用电容原理，通过贴近玻璃表面的触发电极，发射给触摸屏的接收电极，让屏幕检测以触发触摸屏按压动作。

如图1及图5所示，在一些实施例中，如前述的触摸屏触发装置，所述信号处理模块包括：第一信号放大电路32、第二信号放大电路33、升压电路34和第一数字控制模拟开关35(图5中的HC4051)；

所述第一信号放大电路32分别与所述电源模块、触摸屏驱动电极信号检测电路1和中央处理器31电连接；由于正常的CPU及触摸屏驱动电极信号检测电路的工作电压都是3.3V，但是中央处理器31无法检测到1V电压下的所述触摸屏自身驱动电极信号；因此通过所述触摸屏驱动电极信号检测电路1与第一信号放大电路32之间的连接，将所述触摸屏自身驱动电极信号进行放大后，使得所述中央处理器31能够检测到所述触摸屏自身驱动电极信号，进而确定当前进行扫描的驱动电极；

所述第二信号放大电路33分别与所述触摸屏驱动电极信号检测电路1、升压电路34和第一数字控制模拟开关35电连接；所述第二信号放大电路33与所述升压电路34连接也是用于使信号能够按照所述升压电路34的升压功能对触摸屏自身驱动电极信号进行升压和放大；

所述升压电路34还与所述电源模块电连接；

所述第一数字控制模拟开关35还与所述第二信号放大电路33、电源模块、中央处理器31和触发电极2电连接。因而通过所述第一数字控制模拟开关35与所述中央处理器31的连接，使所述第一数字控制模拟开关35能够根据所述中央处理器31的管控下进行开关，进而能够使放大后的触摸屏自身驱动电极信号发射给特定的触摸屏的接收电极，因而能够让屏幕检测以触发触摸屏中与所述控制按键4对应的区域的按压动作。

如图1所示，在一些实施例中，如前述的触摸屏触发装置，所述电源模块包括：电源管理电路36和电池37；

所述电源管理电路36分别与所述电池37、升压电路34、第一信号放大电路32、第一数字控制模拟开关35和中央处理器31电连接。

具体的，如图4所示，所述电源管理电路36用于向本装置内的各个功能模块提供3.3V的运行电压，并且当所述电池37为可充电电池使还包括提供充电指示灯功能。

如图2所示，在一些实施例中，如前述的触摸屏触发装置，所述信号处理模块还包括：第二数字控制模拟开关38；

所述第二数字控制模拟开关38分别与所述第一信号放大电路32和中央处理器31电连接。通过设置所述第二数字控制模拟开关38，使得中央处理器31的一个引脚能够连接8个触摸屏驱动电极信号检测电路1，并实现一个引脚循环扫描8路检测电路电极，因而可以节约中央处理器31的IO口引脚，可以节约成本，并有效降低产品故障率。

在一些实施例中，如前述的触摸屏触发装置，所述触摸屏驱动电极信号检测电路1和触发电极2设于所述触摸屏表面的边缘位置。因而可以减少对所述触摸屏的显示内容的遮挡及影响。

在一些实施例中，如前述的触摸屏触发装置，所述触摸屏驱动电极信号检测电路1和触发电极2分别为FPC软电路板、有导电涂层的透明玻璃或者有导电涂层的透明薄膜中的一种。采用上述材质的触摸屏驱动电极信号检测电路1和触发电极2能够有良好的透明性以及触发效果。

在一些实施例中，如前述的触摸屏触发装置，所述升压电路34为能将所述电源模块的电平放大至正负12V电平或者正24V电平的处理模块。电压高有利于提高触发灵敏度和屏幕上贴有保护膜时的触发。

在一些实施例中，如前述的触摸屏触发装置，所述中央处理器31采用型号为HT32F52331的微处理器。该型号的微处理器具有处理能力强，功耗较低且使用寿命长、运行稳定的特点，能有效提高整体装置的使用寿命及运行处理能力。

在一些实施例中，如前述的触摸屏触发装置，所述电池37为可充电锂电池。采用可充电锂电池可以有效减少电池的浪费，节约能源，减少浪费。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型中的管控功能只涉及指令或电信号的处理，不涉及具体的软件及数据处理。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触摸屏触发装置，其特征在于，包括：设有多个用于与触摸屏的驱动电极对应连接的检测电路电极的触摸屏驱动电极信号检测电路(1)，用于与触摸屏的接收电极对应连接的触发电极(2)、控制单元(3)和控制按键(4)；所述控制单元(3)与所述触摸屏驱动电极信号检测电路(1)电连接，用于检测进行触摸屏自身驱动电极信号扫描的所述触摸屏驱动电极信号检测电路(1)；所述控制单元(3)还与所述触发电极(2)和控制按键(4)分别电连接，用于根据所述控制按键(4)的触发指令给对应的触发电极(2)发送经过放大的触摸屏自身驱动电极信号。

2.根据权利要求1所述的触摸屏触发装置，其特征在于，所述控制单元(3)包括：电源模块、信号处理模块以及中央处理器(31)；

所述中央处理器(31)与所述电源模块电连接，用于接收所述电源模块的供电；

所述信号处理模块分别与所述电源模块，中央处理器(31)，触摸屏驱动电极信号检测电路(1)以及触发电极(2)电连接，并根据所述中央处理器(31)的管控指令将所述触摸屏驱动电极信号检测电路(1)检测到的触摸屏自身驱动电极信号进行放大后传输给对应的触发电极(2)。

3.根据权利要求2所述的触摸屏触发装置，其特征在于，所述信号处理模块包括：第一信号放大电路(32)、第二信号放大电路(33)、升压电路(34)和第一数字控制模拟开关(35)；

所述第一信号放大电路(32)分别与所述电源模块、触摸屏驱动电极信号检测电路(1)和中央处理器(31)电连接；

所述第二信号放大电路(33)分别与所述触摸屏驱动电极信号检测电路(1)、升压电路(34)和第一数字控制模拟开关(35)电连接；

所述升压电路(34)还与所述电源模块电连接；

所述第一数字控制模拟开关(35)还与所述第二信号放大电路(33)、电源模块、中央处理器(31)和触发电极(2)电连接。

4.根据权利要求3所述的触摸屏触发装置，其特征在于，所述电源模块包括：电源管理电路(36)和电池(37)；

所述电源管理电路(36)分别与所述电池(37)、升压电路(34)、第一信号放大电路(32)、第一数字控制模拟开关(35)和中央处理器(31)电连接。

5.根据权利要求3所述的触摸屏触发装置，其特征在于，所述信号处理模块还包括：第二数字控制模拟开关(38)；

所述第二数字控制模拟开关(38)分别与所述第一信号放大电路(32)和中央处理器(31)电连接。

6.根据权利要求1所述的触摸屏触发装置，其特征在于，所述触摸屏驱动电极信号检测电路(1)和触发电极(2)设于所述触摸屏表面的边缘位置。

7.根据权利要求1所述的触摸屏触发装置，其特征在于，所述触摸屏驱动电极信号检测电路(1)和触发电极(2)分别为FPC软电路板、有导电涂层的透明玻璃或者有导电涂层的透明薄膜中的一种。

8.根据权利要求3所述的触摸屏触发装置，其特征在于，所述升压电路(34)为能将所述电源模块的电平放大至正负12V电平或者正24V电平的处理模块。

9.根据权利要求2所述的触摸屏触发装置，其特征在于，所述中央处理器(31)采用型号为HT32F52331的微处理器。

10.根据权利要求4所述的触摸屏触发装置，其特征在于，所述电池(37)为可充电锂电池。