CN212647433U - 一种模拟触屏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟触屏装置，包括模拟触控模块、信息采集模块、处理器以及输出模块，所述信息采集模块和所述输出模块均与所述处理器连接，使用时将输出模块连接至需要触屏控制的非触摸屏设备，通过模拟触控模块在其非触摸屏上进行操作，通过信息采集模块对模拟触控模块的操作画面进行采集，进而通过处理器进行分析处理，得到相应的操作指令，并通过输出模块将该操作指令发送到该非触摸屏设备，从而实现了模拟触屏控制。本实用新型可广泛应用于触屏控制技术领域。

Description

一种模拟触屏装置

技术领域

本实用新型涉及触屏控制技术领域，尤其是一种模拟触屏装置。

背景技术

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备，其主要应用于公共信息的查询、工业控制、军事指挥、电子游戏、多媒体教学等众多领域。

但由于触摸屏成本高，现有许多电子设备还采用不具备触屏功能的非触摸屏，这给人们的使用带来一定的不便，如PC机只能通过鼠标来控制，需要长期使用鼠标点击操作的相关人员，会出现拇指、食指和中指的指端麻木或疼痛、持物无力等症状，即所谓的“鼠标手”；又如教师使用投影仪进行教学时，只能用PPT翻页器做简单的操作，想要执行其他操作(如调用画板功能)，需要回到电脑端，用鼠标进行操作，而不能在投影布上实时操作，操作不便且影响了教学进程。虽然现有的笔记本电脑提供了触摸板用于无鼠标操作，但是触摸板的面积比屏幕小很多，操作起来十分不便且容易产生误操作。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种模拟触屏装置，可用于将非触摸屏模拟成触摸屏进行操作。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种模拟触屏装置，包括模拟触控模块、信息采集模块、处理器以及输出模块，所述信息采集模块和所述输出模块均与所述处理器连接。

进一步，所述模拟触控模块包括控制电路，所述控制电路包括第一电源、第一开关、第二开关、第一电阻、第二电阻、第一发光二极管以及第二发光二极管，所述第一开关为单刀双掷开关，所述第一开关的不动端与所述第一电源的正极连接，所述第一开关的第一动端依次通过所述第二开关、所述第一电阻与所述第一发光二极管的正极连接，所述第一开关的第二动端通过所述第二电阻与所述第二发光二极管的正极连接，所述第二电阻的另一端与所述第二发光二极管的正极连接，所述第一发光二极管的负极和所述第二发光二极管的负极均与所述第一电源的负极连接。

进一步，所述模拟触控模块为模拟触控笔，所述控制电路设置在模拟触控笔内部。

进一步，所述模拟触控笔的笔尖设置有压力传感器，所述模拟触控笔的笔杆设置有按键，所述压力传感器与所述第二开关连接，所述按键与所述第一开关连接。

进一步，所述模拟触控笔的笔尖设置有指示灯，所述第一发光二极管和所述第二发光二极管均位于所述指示灯内部。

进一步，所述信息采集模块包括图像信息采集单元，所述图像信息采集单元与所述处理器连接。

进一步，所述图像信息采集单元为摄像头。

进一步，所述模拟触控模块还包括主控芯片和无线发射单元，所述主控芯片分别与所述控制电路和所述无线发射单元连接。

进一步，所述信息采集模块包括无线接收单元，所述无线接收单元与所述无线发射单元连接，所述无线接收单元还与所述处理器连接。

进一步，所述输出模块为USB接口和蓝牙模块中的一种。

本实用新型的有益效果是：包括模拟触控模块、信息采集模块、处理器以及输出模块，所述信息采集模块和所述输出模块均与所述处理器连接，使用时将输出模块连接至需要触屏控制的非触摸屏设备，通过模拟触控模块在其非触摸屏上进行操作，通过信息采集模块对模拟触控模块的操作画面进行采集，进而通过处理器进行分析处理，得到相应的操作指令，并通过输出模块将该操作指令发送到该非触摸屏设备，从而实现了模拟触屏控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种模拟触屏装置的结构图；

图2为本实用新型实施例提供的控制电路的电路原理图；

图3为本实用新型实施例提供的模拟触控笔结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的主控芯片示意图；

图5为本实用新型实施例提供的无线发射单元的电路原理图。

附图标记：

100表示非触摸屏设备；101表示模拟触控模块；102表示信息采集模块；103表示处理器；104表示输出模块；1011表示笔尖；1012表示笔杆；1013表示压力传感器；1014表示按键；1015表示指示灯；R1至R2表示第一至第二电阻；D1至D2表示第一至第二发光二极管；K1至K2表示第一至第二开关；VCC表示第一电源的正极；GND表示第一电源的负极； PCB表示天线。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，多个的含义是两个或两个以上，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，一种模拟触屏装置，包括模拟触控模块101、信息采集模块102、处理器103 以及输出模块104，所述信息采集模块102和所述输出模块104均与所述处理器103连接。

具体地，使用时将输出模块104连接至需要触屏控制的非触摸屏设备100，通过模拟触控模块101在其非触摸屏上进行操作，通过信息采集模块102对模拟触控模块101的操作画面进行采集，进而通过处理器103进行分析处理，得到相应的操作指令，并通过输出模块104 将该操作指令发送到该非触摸屏设备100，从而实现了模拟触屏控制。

参照图2，进一步作为可选的实施方式，所述模拟触控模块101包括控制电路，所述控制电路包括第一电源、第一开关K1、第二开关K2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一发光二极管D1以及第二发光二极管D2，所述第一开关K1为单刀双掷开关，所述第一开关K1 的不动端与所述第一电源的正极连接，所述第一开关K1的第一动端依次通过所述第二开关 K2、所述第一电阻R1与所述第一发光二极管D1的正极连接，所述第一开关K1的第二动端通过所述第二电阻R2与所述第二发光二极管D2的正极连接，所述第一发光二极管D1的负极和所述第二发光二极管D2的负极均与所述第一电源的负极连接。

具体地，第一发光二极管D1选用红色发光二极管，第二发光二极管D2选用蓝色发光二极管，当第一开关K1的第一动端接通，且第二开关K2也接通时，第一发光二极管D1处于工作状态，发出红色光；当第一开关K1的第二动端接通时，第二发光二极管D2处于工作状态，发出蓝色光。

本实用新型实施例中，通过信息采集模块102采集模拟触控模块101的操作画面，由处理器103进行分析处理得到模拟触控模块101的发光情况及其在非触摸屏上的位置，可将红色光识别为鼠标左键操作，将蓝色光识别为鼠标右键操作，从而可以得到相应的控制指令对非触摸屏设备100进行控制。

进一步作为可选的实施方式，所述模拟触控模块101为模拟触控笔，所述控制电路设置在模拟触控笔内部。

本实用新型实施例采用模拟触控笔作为模拟触控模块101，便于携带且使用起来十分方便。所述第一电源可选用纽扣电池。

参照图3，进一步作为可选的实施方式，所述模拟触控笔的笔尖设置有压力传感器1013，所述模拟触控笔的笔杆设置有按键1014，所述压力传感器1013与所述第二开关K2连接，所述按键1014与所述第一开关K1连接。

具体地，在未进行操作时，第一开关K1处于接通第一动端的状态，第二开关K2处于常开状态。当使用模拟触控笔笔尖接触屏幕时，压力传感器1013感受到压力并将压力转换成电信号，进而控制第二开关K2闭合，此时第一开关K1仍处于接通第一动端的状态，第一发光二极管D1开始工作，发出红色光；当按下模拟触控笔笔杆上的按键1014时，第一开关K1切换为接通第二动端，第二发光二极管D2开始工作，发出蓝色光。

应该理解的是，该按键1014可内设弹性装置，在按下按键1014后若无外力持续施压，弹性装置会使按键1014自动弹起(类似于现有的鼠标左右键，在单击后会自动弹起)，即恢复第一开关K1为接通第一动端。

本实用新型实施例中，模拟触控笔通过笔尖接触屏幕一次、快速接触屏幕两次和持续接触屏幕的三种操作分别产生红灯闪烁一次、红灯快速闪烁两次以及红灯常亮的三种状态，进而可以由处理器103分别识别为鼠标左键单击、鼠标左键双击和鼠标左键长按；通过按下按键1014一次、快速按下按键1014两次和持续按下按键1014的三种操作分别产生蓝灯闪烁一次、蓝灯快速闪烁两次以及蓝灯常亮的三种状态，进而可以由处理器103分别识别为鼠标右键单击、鼠标右键双击和鼠标右键长按。

参照图3，进一步作为可选的实施方式，所述模拟触控笔的笔尖设置有指示灯1015，所述第一发光二极管D1和所述第二发光二极管D2均位于所述指示灯1015内部。

具体地，将指示灯1015设置在笔尖，使得模拟触控笔发出的红光和蓝光更贴近屏幕，从而在处理器103识别操作位置时更加准确，避免误操作。

可选地，所述模拟触控模块101还可以选用触控指套，其基本原理与上述模拟触控笔类似，通过指套顶端的压力传感器1013和指套侧面的按键1014进行控制，发出对应颜色的光识别为相应的操作。

可选地，所述模拟触控模块101可以是两个触控指套，顶端均设置有压力传感器1013用于控制发光，分别用于食指和中指，食指上的触控指套对应为鼠标左键操作，中指上的触控指套对应为鼠标右键操作。

进一步作为可选的实施方式，所述信息采集模块102包括图像信息采集单元，所述图像信息采集单元与所述处理器103连接。

具体地，所述图像信息采集单元用于实时采集模拟触控模块101在屏幕上操作的画面，并将该画面发送到处理器103，由处理器103进行发光识别(即发光颜色)以及操作位置识别(即发光位置)。

进一步作为可选的实施方式，所述图像信息采集单元为摄像头。

具体地，图像信息采集单元可以是普通的摄像头，如小型的USB摄像头，对准屏幕即可；也可以是可控制自动调焦的摄像头，可放在投影仪上方，获取投影的屏幕界面与电脑界面进行比对定位，然后控制摄像头自动调焦，以获取更为精准的数据。

进一步作为可选的实施方式，所述模拟触控模块101还包括主控芯片和无线发射单元，所述主控芯片分别与所述控制电路和所述无线发射单元连接。

具体地，主控芯片可采用PIC12F615-I/SN芯片，无线发射单元可采用LT8920/2.4GHz芯片，其电路原理图分别如图4和图5所示，主控芯片的2口和3口分别接入控制电路第一发光二极管D1和第二发光二极管D2所在的通路，用于检测第一发光二极管D1和第二发光二极管D2的工作状态(导通一次、快速导通两次或常通)，进而根据其工作状态产生相应的信号，通过无线发射单元的天线PCB发送至信息采集模块102。

本实用新型实施例中，通过主控芯片检测两个发光二极管的工作状态，并通过无线发射单元发送相应的信号至信息采集模块102，相比通过识别红光或蓝光的闪烁来说更为准确，可以更加精准的实现单击、双击和长按等功能。

进一步作为可选的实施方式，所述信息采集模块102包括无线接收单元，所述无线接收单元与所述无线发射单元连接，所述无线接收单元还与所述处理器103连接。

具体地，无线接收单元与无线发射单元无线连接，无线接收单元将接收到的信号发送至处理器103，由处理器103进行处理得到上述两个发光二极管的工作状态，再结合图像信息判断发光位置，就可以得出相应的操作指令。

进一步作为可选的实施方式，所述输出模块104为USB接口和蓝牙模块中的一种。

具体地，处理器103得到的操作指令可以通过USB接口或蓝牙模块发送到非触摸屏设备 100中，通过非触摸屏设备100自身完成相应的操作，从而实现了模拟触屏控制。

可选地，可通过调用java.awt.Robot进行鼠标箭头的移动、点击(左键/右键)等操作操作，从而实现模拟触屏。

本实用新型一种模拟触屏装置，包括模拟触控模块、信息采集模块、处理器以及输出模块，所述信息采集模块和所述输出模块均与所述处理器连接，使用时将输出模块连接至需要触屏控制的非触摸屏设备，通过模拟触控模块在其非触摸屏上进行操作，通过信息采集模块对模拟触控模块的操作画面进行采集，进而通过处理器进行分析处理，得到相应的操作指令，并通过输出模块将该操作指令发送到该非触摸屏设备，从而实现了模拟触屏控制；采用模拟触控笔作为模拟触控模块，通过设置在模拟触控笔笔尖的压力传感器、设置在笔杆的按键和模拟触控笔内部的控制电路进行联动控制，使得模拟触控笔发出相应的光来模拟鼠标左右键单击、双击和长按等操作，使用十分方便；在模拟触控笔内部增设主控芯片和无线发射单元，通过对控制电路中发两个发光二极管的工作状态进行检测，从而可以更准确的识别鼠标单击、双击和长按等操作，提升了操作的精确性。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种模拟触屏装置，其特征在于：包括模拟触控模块、信息采集模块、处理器以及输出模块，所述信息采集模块和所述输出模块均与所述处理器连接，所述模拟触控模块包括控制电路，所述控制电路包括第一电源、第一开关、第二开关、第一电阻、第二电阻、第一发光二极管以及第二发光二极管，所述第一开关为单刀双掷开关，所述第一开关的不动端与所述第一电源的正极连接，所述第一开关的第一动端依次通过所述第二开关、所述第一电阻与所述第一发光二极管的正极连接，所述第一开关的第二动端通过所述第二电阻与所述第二发光二极管的正极连接，所述第一发光二极管的负极和所述第二发光二极管的负极均与所述第一电源的负极连接，所述模拟触控模块为模拟触控笔，所述控制电路设置在模拟触控笔内部。

2.根据权利要求1所述的一种模拟触屏装置，其特征在于：所述模拟触控笔的笔尖设置有压力传感器，所述模拟触控笔的笔杆设置有按键，所述压力传感器与所述第二开关连接，所述按键与所述第一开关连接。

3.根据权利要求1所述的一种模拟触屏装置，其特征在于：所述模拟触控笔的笔尖设置有指示灯，所述第一发光二极管和所述第二发光二极管均位于所述指示灯内部。

4.根据权利要求1所述的一种模拟触屏装置，其特征在于：所述信息采集模块包括图像信息采集单元，所述图像信息采集单元与所述处理器连接。

5.根据权利要求4所述的一种模拟触屏装置，其特征在于：所述图像信息采集单元为摄像头。

6.根据权利要求1所述的一种模拟触屏装置，其特征在于：所述模拟触控模块还包括主控芯片和无线发射单元，所述主控芯片分别与所述控制电路和所述无线发射单元连接。

7.根据权利要求6所述的一种模拟触屏装置，其特征在于：所述信息采集模块包括无线接收单元，所述无线接收单元与所述无线发射单元连接，所述无线接收单元还与所述处理器连接。

8.根据权利要求1所述的一种模拟触屏装置，其特征在于：所述输出模块为USB接口和蓝牙模块中的一种。

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