一种对触摸屏进行检测的方法及装置的制作方法

专利名称：一种对触摸屏进行检测的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种对触摸屏进行检测的方法及装置。
背景技术：
触摸屏技术是未来人机交互的一种主要输入方式，会逐渐淘汰键盘和鼠标等输入工具，而多点触摸(Multitouch)技术又是这一领域更具有吸引力的一个亮 点，但这一技术大多使用光学原理对触摸屏进行检测的技术，成本太高，是目 前大多数用户所不能接受的。传统的4线电阻式触摸屏包括X层和Y层两个导电层面板，其使用模式 如图1所示，其中，Rl和R3表示X导电层被分成的两部分的等效电阻，R4 和R6表示Y导电层被分成的两部分的等效电阻。通过4次或3次的测量方式 可以得到电阻R3、 R6和Rz的值，其中，Rz表示由于触摸所产生的电阻值。所述的4次测量方式如下测量一、Xp接正电压Vref+, Xn接负电压Vref-, Yp和Yn浮空，测量 Yp的电压值V3，则可得R3二V3/4096fRxplate ,其中，Rxplate是X导电层的 总电阻，4096表示12bit精度的模拟数字(AD)转换器的测量等级。如果精度 是10bit,则可以区分1024个等级。测量二、与测量一同理，接Yp正电压Vref+, Yn接负电压Vref-, Xp和 Xn浮空，测量Xp的电压值Vl,则可得R6:Vl/4096《Ryplate,其中，Ryplate 是Y导电层的总电阻。测量三、Yp接Vref+, Xn接Vref-, Xp和Yn浮空，测量Xp的电压值V5。测量四、Yp接Vref+, Xn接Vref-, Xp和Yn浮空，测量Yn的电压值V6。则可得Rz=R3 *(V6/V5-1 )。所述的3次测量方式如下测量一 、Xp接Vref+， Xn接Vref-， Yp和Yn浮空，测量Yp的电压值V3，则 可得R3=V3/4096*Rxplate。测量二、同理，Yp接Vref+， Yn接Vref-, Xp和Xn浮空，测量Xp的电压 值V1，则可得R6-Vl/4096《Ryplate。测量三、Yp接Vref+， Xn接Vref-， Xp和Yn浮空，测量Xp的电压值V5， 则可得Rz=R3*(4096/V5-l)-R4。也就是说，传统的4线制电阻式触摸屏系统是通过在X方向(X导电层) 的电极对上施加一确定的电压，而Y方向(Y导电层)电极对上不加电压时， 在X平行电压场中，触点处的电压值可以在Yp电极上反映出来，通过测量Yp 电极对地的电压大小，便可得知触点的X坐标值Xposition。同理，当在Y电 极对上加电压，而X电极对上不加电压时，通过测量Xp电极的电压，便可得 知触点的Y坐标Yposition。即由于X导电层和Y导电层的电阻是线性分布的， 因此可以得到触摸点的位置。如图2所示，为现有的4线电阻式触摸屏的AD 转换器的内部测试Xposition方式示意图，当测量Xposition的时候，Yp接Vref+， Xn接Vref-,测量Xn电压可得Xposition的信息；如图3所示，为现有的4线 电阻式触4莫屏的AD转换器的内部测试Yposition方式示意图，当测量Yposition 的时候，Xp接Vref+, Xn接Vref-，测量Yn电压可得Yposition的信息。但是，现有技术仅支持对4线制电阻式触摸屏的单点触摸的检测，无法实 现对4线制电阻式触摸屏的多点触摸的检测。发明内容本发明实施例提供了 一种对触摸屏进行检测的方法及装置，用以检测4线 制电阻式触摸屏上的多个触摸点的运动趋势。本发明实施例提供的 一种对触摸屏进行检测的方法包括通过比较触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏上的各个触摸点的所处区域；并且，根据所述触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏上的各 个触摸点在所处区域内的运动趋势信息。本发明实施例提供的 一种对触摸屏进行检测的装置包括区域判定单元，用于通过比较触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确 定所述触摸屏上的各个触摸点的所处区域；运动趋势判定单元，用于根据所述触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏上的各个触摸点在所处区域内的运动趋势信息。本发明实施例，通过比较触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确定所 述触摸屏上的各个触摸点的所处区域；并且，根据所述触摸屏的两个导电层不 同两端的电压值，确定所述触摸屏上的各个触摸点在所处区域内的运动趋势信 息。通过该技术方案，可以准确地得到4线制电阻式触摸屏上的多个触摸点的 运动趋势，从而丰富了用户体验，简化了用户对触摸屏的操作。


图1为现有技术中4线电阻式触摸屏的使用模式示意图； 图2为现有的4线电阻式触摸屏的AD转换器的内部测试Xposition的方 式示意图；图3为现有的4线电阻式触摸屏的AD转换器的内部测试Yposition的方式 示意图；图4为本发明实施例提供的触摸屏的使用模式示意图；图5为本发明实施例提供的触摸屏的另一种使用模式示意图；图6为本发明实施例提供的触摸屏上的触摸点的运动区域示意图；图7为本发明实施例提供的一种对触摸屏进行^r测的总体方法流程示意图；图8为本发明实施例提供的一种对触摸屏进行检测的具体方法流程示意图；图9为本发明实施例提供的较传统4线电阻式触摸屏AD转换器新增的内 部测试Xposition的方式示意图；图10为本发明实施例提供的较传统4线电阻式触摸屏的AD转换器新增 的内部测试Yposition的方式示意图；图11为本发明实施例提供的一种对触摸屏进行检测的装置结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了 一种对触摸屏进行检测的方法及装置，用以检测4线 制电阻式触摸屏上的多个触摸点的运动趋势。本发明实施例通过获取的多个触摸点的运动趋势，例如两个手指在触摸屏 上的收缩或弹开动作，可以给应用程序带来很有趣的功能，比如对触摸屏上显 示的图片进行放缩、拉伸等操作，从而丰富用户体验，方便了用户操作。下面详细介绍一下本发明实施例提供的技术方案原理。首先介绍一下AD转换器。如果AD转换器的精度是12bit,那么理论上可 以区分4096个等级，如果精度是10bit,则可以区分1024个等级。也就是说触 摸屏的x方向和y方向的位置可以精确到4096个等级，々￡设触摸屏上x方向 和y方向上的总长度均为4096 (该值和液晶显示屏LCD的长宽没有关系，只 是表示可以细分的程度)。Xplate表示实际LCD的x方向的总电阻，该总电阻 可以直接测试出来， 一般大约为300Q左右，Yplate表示实际LCD的y方向 的总电阻， 一般大约为700Q左右。用Pl和P2分别表示x方向和y方向的 线性电阻率，则Pl=Xplate/4096， P2=Yplate/4096， x方向上x长度对应电阻值 为Rx=Pl*Xposition, Xposition表示相对距离，Xposition 6
;同理，y 方向上y长度对应的电阻值为Ry=Pl*Yposition, Yposition表示相对距离， Yposition6
。假设外加电压是4096 (满量程的示数)，那么AD转换 器的测量值(即接触电阻的电阻值)就代表了电压值。如图4、 5所示，为当触摸屏上有两个触摸点时触摸屏的使用模式示意图， 与现有技术相比，本发明实施例需要增加当Xp接正电压Vref+, Xn接负电压 Vref-时，测量Yn的电压值V4;以及Yp接正电压，Yn接负电压Vref-时，测 量Xn的电压值V2，理论分析，有6个测量值R2、 R3、 R5、 R6、 Rzl以及 Rz2，可以列出6个关于R2、 R3、 R5、 R6、 Rzl以及Rz2的方程，还有两个 已知的等式即Xplate=Rl +R2+R3和Yplate=R4+R5+R6 ，这样就可以解出R2 、 R3、 R5、 R6、 Rzl和Rz2的值。求解这6个齐次6元2次方程组的解，可以 使用牛顿迭代的数值计算方法，还有吴文俊消元法。下面分析一下触摸屏的两个导电层不同两端的电压值的物理含义，此时假 设两触摸点的坐标分别为(xl， yl)、 (x2， y2)且xl〉x2:一、 VI和V2的差值以及V3和V4的差值如果都^0 (接近于0)，则说 明触摸屏上的触摸点为单点、x坐标相同的两触摸点或y坐标相同的两触摸点；二、 如果满足0/1>￥2)&&(￥3>￥4),那么yl〉y2，此时具有两触摸点的两 导电层面板的等效示意图如图4所示。三、 如果满足(VKV2) &&(V3<V4),那么yKy2，此时具有两触摸点的两导电层面板的等效示意图如图5所示。在第一种情况下，本发明中还需要判定是单触摸点，还是两触摸点。 在第二种情况及在第一种情况下判定为两点触模时，结合参考图4,下面根据电路基本原理，对上述6个方程进行详细说明当Xp加正电压Vref+， Xn加负电压Vref-，并且，正负电压的差值为4096 时，假设1) Ra=R2〃(Rzl+Rz2+R5);2) R=Rzl+Rz2+R2+R5;3) Ix=4096/(R1+R3+Ra);其中，Ix表示X轴的电流。 如果确定R2的上、下端点(分别对应两个触摸点)的位置为(xl,yl)和(x2,y2)，那么有4) R3=Pl*x2;5) R2=Pl*(xl-x2);6) Rl=Pl*(4096-xl);根据上述6个等式可以得到关于xl、 x2、 Rzl、 Rz2、 yl、 y2的两个方程 V4=Ix*R3+Ix* W *Rz2 (方程1)V3=Ix*R3+Ix*及*(Rz2+R5) (方程2)其中，V3和V4分别表示当Xp加正电压Vref+, Xn加负电压Vref-, Yp 和Yn浮空时，Yp和Yn处的电压值。基于对称性分析，当Yp加Vref+， Yn加Vref-时，认为R5->R2, R4->R1, R6->R3， Rb->Ra， P2->P1， yl-〉xl， y2-〉x2， V2->V4， V1->V3，则有如下六个等式1) Rb=R5〃(Rzl+Rz2+R2);2) R=Rzl+Rz2+R2+R5;3) Iy=4096/(R4+R6+Rb);其中，Iy表示Y轴的电流。4) R6=P2*y2;5) R5=P2*(yl-y2);6) R4=P2*(4096-yl);根据这6个等式可以得到关于xl、 x2、 Rzl、 Rz2、 yl、 y2的两个方程V2=Iy*R6+Iy* ^ *Rz2 (方程3)Vl=Iy*R6+Iy* ^ *(Rz2+R2) (方程4)其中，VI和V2分别表示当Yp加正电压Vref+， Yn加负电压Vref-, Xp 和Xn浮空时，Xp和Xn处的电压值。最后，当Yp接Vref+， Xn接Vref-时，有 Rc=(Rzl+R2)〃(Rz2+R5);Ip=4096/(Rc+R4+R3);其中，Ip表示由Y层流向X层的电流；R=Rzl+Rz2+R2+R5;则V5=Ip*R3+Ip*A*R2 (方程5)V6=Ip*R3+Ip*^*Rz2 (方程6)可以知道方程1到方程6这六个方程可以组成6元2次齐次方程组，求解 这六个方程就能得到R2、 R3、 R5、 R6、 Rzl以及Rz2的值，进一步可以求得 两触摸点的位置信息。如果AD转换器的精度是10bit,则要把4096换成1024。在第三种情况及在第一种情况下判定为两点触模时，参考图5，下面根据 电路基本原理，对所列出的6个方程进行详细说明。当Xp加正电压Vref+, Xn加负电压Vref-，并且，正负电压的差值为4096 时，假设1) Ra=R2〃(Rzl+Rz2+R5);2) R=Rzl+Rz2+R2+R5;3) Ix=4096/(R1+R3+Ra);其中，Ix表示X轴的电流。 如果确定R2的上、下端点(分别对应两个触摸点)的位置为(xl,yl)和(x2，y2),那么有4) R3=Pl*x2;5) R2=Pl*(xl-x2);6) Rl=Pl*(4096-xl);根据上述6个等式可以得到关于xl、 x2、 Rzl、 Rz2、 yl、 y2的两个方程 V3=Ix*R3+Ix*^*Rz2 (方程l')V4=Ix*R3+Ix* ^ *(Rz2+R5) (方程2，)。基于对称性分析，当Yp加Vref+, Yn加Vref-时，认为R5->R2, R4->R1， R6->R3, Rb->Ra, P2->P1, yl國〉xl， y2->x2， V2->V4， V1画〉V3，则有如下六个等式1) Rb=R5〃(Rzl+Rz2+R2);2) R=Rzl+Rz2+R2+R5;3) Iy=4096/(R4+R6+Rb);其中，Iy表示Y轴的电流。4) R6=P2*y2;5) R5=P2*(yl-y2);6) R4=P2*(4096-yl);才艮据这6个等式可以得到关于xl、 x2、 Rzl、 Rz2、 yl、 y2的两个方程Vl=Iy*R6+Iy* ^ *Rz2 (方程3，)V2=Iy*R6+Iy*及*(Rz2+R2) (方程4，)最后，当Yp接Vref+， Xn接Vref-时，有 Rc=(Rzl+R2+R5)//Rz2;Ip=4096/(Rc+R4+R3);其中，Ip表示由Y层流向X层的电流；R=Rzl+Rz2+R2+R5;则V5=Ip*R3+Ip*^*R2 (方程5 ，)V6=Ip*R3+Ip*^ *(R2+Rzl) (方程6，)if可以知道方程l，到方程6'这六个方程可以组成6元2次齐次方程组，求解 这六个方程就能得到R2、 R3、 R5、 R6、 Rzl以及Rz2的值，进一步可以求得 两触摸点的位置信息。如果AD转换器的精度是10bit，则要把4096换成1024。 上述运算都需要计算6元2次齐次方程组，这样的计算量相当庞大，不太适合计算能力小的小型电子设备。因此，本发明实施例采用了一些比较容易满 足且符合实际意义的假设条件来简化运算，以达到快速检测的目的，假设的条件包括1) 各区域内的两个触摸点按压触摸屏的压力均匀，也就是Rzl-Rz2。2) 各区域内的两个触摸点以触摸屏中心为对称中心作运动，参见图6，例 如，垂直区域内， 一个触摸点位于触摸屏中心点上，另一个触摸点位于触摸屏 中心点下，且两个触摸点与触摸屏中心点之间的距离相等，也就是R1=R3, R4=R6。3)将触摸屏分成如图6所示的4个区域分别进行处理，本发明实施例只 处理落在这4个区域里的双点动作。参见图6，本发明实施例将触摸屏分为四个区域，即垂直区域、水平区域、 第 一对角线区域以及第二对角线区域，通过本发明实施例提供的另 一技术方 案，可以判定用户对触摸屏的触摸操作是发生在哪个具体区域内的哪种操作 (扩张或收缩)，并且，还可以计算出各区域内的两个触摸点之间的距离。 参见图7，本发明实施例提供的一种对触摸屏进行检测的方法总体包括步骤5701、 通过比较触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏 上的各个触:^莫点的所处区域。5702、 根据所述触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏 上的各个触摸点在所处区域内的运动趋势信息。下面再次分析一下触摸屏的两个导电层不同两端的电压值的物理含义一、 VI和V2的差值以及V3和V4的差值如果都^0 (接近于0 )，则说 明触摸屏上的触摸点在作单点运动；或者触摸点包括两个点，这两个点在X方 向上或Y方向上运动，即两个触摸点位于垂直区域或水平区域。二、 如果满足(V1〉V2) && (V3>V4)，那么说明两个触摸点的按下动作发 生了如图4所示的模式的动作，该触摸点运动的区域为图6所示的第一对角线区域。三、如果满足(VKV2) &&(V3<V4)，那么说明两个触摸点的按下动作发 生了如图5所示的模式的动作，该触摸点运动的区域为图6所示的第二对角线 区域。对于上述第一点，下面介绍一下本发明实施例是如何进一步判定触摸点是 在作单点运动，还是两个触摸点在X方向上或Y方向上运动。AD转换器除了测量单个触摸点的坐标，还可以测量单点触摸的压力，参 见图1 ，通过在Yp和Xn电极上加正向电压，测量Xp和Yn的电压值分别为 V5和V6，通过公式(1 ):Rz=(Rxplate)*(Xposition/4096)*( V6/ V5-l)或者公式(2 ):Rz=(Rxplate*Xposition/4096)*(4096/V5-1)-Ryplate* ( l-Yposition/4096 ) 利用触摸电阻Rz与触摸压力成反比的关系，可以求出触摸点的压力大小的相 对值，即用电阻Rz的值表征触摸点的压力值。其中，Rz表示由于触摸所产生 的电阻值；Rxplate是X导电层的总电阻；Ryplate是Y导电层的总电阻；4096 表示12bit精度的模拟数字(AD)转换器的测量等级；Xposition是触点的X 坐标值；Yposition是触点的Y坐标值。 公式(1)的推导原理如下从Yp经R4、 Rz、 R3到Xn,电流处处相等，电压比等于电阻比，可知 V6/V5=(Rz+R3)/R3 , 根据该式解得Rz=R3* ( V6/V5-l )， 其中， R3=(Rxplate)*(Xposition/4096),从而得到公式(1 )。公式(2)的推导原理如下从Yp经R4、 Rz、 R3到Xn,电流处处相等，电压比等于电阻比，可知 (4096画V5 ) /V5= ( R4+Rz ) /R3 ，解得Rz= ( 4096/V5-1 ) *R3-R4，其中， R3=(Rxplate)*(Xposition/4096)， R4=Ryplate* (l-Yposition/4096),从而得到公 式(2)。本发明实施例就是基于这种压力测量方式，通过不同的计算公式(1)和公式(2)去求这个接触电阻值，然后，比较用两种公式算得接触电阻的两个计 算值。通过统计得到如下规律如果只有一个点按下(单点触摸)，公式(1)的计算值减去公式(2)的 计算值所得到的差值deta接近于0,因为单点触摸的计算值误差很小。 如果在X方向上有两点按下(双点触4莫)，则deta<0。 如果在Y方向上有两点按下，则deta>0。本发明实施例基于上述规律，即可根据差值deta的正负来判定两个触摸点 处于X方向(对应图6中所示的水平区域)还是Y方向(对应图6中所示的 垂直区域)上，并进一步通过计算得到相应的运动趋势。对于垂直区域，Yp接Vref+， Xn接Vref-， Xp和Yn浮空，由于112=0, 令Rz-Rzl-Rz2，则有公式V5=I*R3;V6=I*R3+I* ~~^^ *Rz;2*i z + ^5其中，I表示Y导电层到X导电层的总电流。 由上面两式可以推出 R5=V5*(Rz*Rz)/(V6-V5)/R3-2*Rz因为R5是单调增函数，在Rz不变的情况下，V5/(V6-V5)应该是单调增函 数，所以可以反推V5/(V6-V5)在单调增的时候，R5变大，即在该垂直区域内 的两个触摸点在Y方向上扩张，反之，在Y方向收缩，通过R5的值就可以准 确地反映出当前两个触摸点在垂直区域内的扩张或收缩的程度。对于水平区域，Yp接Vref+, Xn接Vref-， Xp和Yn浮空，由于115=0， 令Rz-Rzl-Rz2，则有公式V6=4096-I*R4<formula>formula see original document page 19</formula>由上面两式可以^惟出R2= ( 4096-V6 ) *Rz*Rz/R4/(V6-V5)-2*Rz因为R2是单调增函数，在Rz和R4不变的情况下，(4096-V6 ) /(V6-V5) 应该是增函数，所以可以反推(4096-V6)/(V6-V5)在单调增的时候，R2变大， 即在X方向扩张，反之，在X方向缩小，通过R2的值就可以准确地反映出当 前两个触摸点在垂直区域内的扩张或收缩的程度。对于第一对角线区域令Rzl-Rz2, xl=yl, x2=y2,则x2二4096-xl，就可以直4妄求得R2上端点 位置(xl, yl)和下端点位置(x2， y2),从而可以判定两个触摸点在第一对 角线区域内的运动趋势，以及两个触摸点在第 一对角线区域内扩张或收缩的程 度。用Rz表示触摸点对触摸屏造成的接触电阻，Rz = Rzl=Rz2,则参见图4， 当Xp接Vref+， Xn接Vref-时，图4所示模型中，两个值为Rz的电阻Rzl、 Rz2,和R5串联后与R2并联，然后该并联电阻和R1、 R3串联，其中，假设 Rl =R3。设Rl串联电流为,则4 =4096/ ( 2*R1+ ( 2 Rz +R5 ) //R2 );设并联分支R5的电流为7 5 ，则=R2/(2 Rz +R2+R5)* 7w ; R5两端的电压为V3-V4 "5 *R5=R2/(2 Rz+R2+R5)* 7 i*R5=R2/(2 Rz +R2+R5)* 4096/ ( 2*R1+ ( 2r+R5 ) 〃R2 ) *R5; 如果设pbXplate/4096,p2-Yplate/4096,用x表示两个触摸点之间的距离， x6
，那么将R卜(4096*pl-pl*x)/2， R2=pl*x， R5-p2承x代入上述 求取R5两端电压的公式，并且，设参数v-V3-V4，可得v= 4096*pl*p2*x*x/((4096*pl-pl*x)*(pl*x+p2*x+2* Rz)+pl*x*(p2*x+2* Rz))当Yp接Vref+, Xn接Vref-时，图4的模型中，R2和Rzl串联，R5和 Rz2串联，然后这两个子电路并联后与R4、 Rl串联。设Rl和R4串联电路的电流为I,贝'J:1=4096/ (R1+R4+ (R2+ Rz)舉5+ Rz));V5=I*R1+I* (R5+Rz) /(R2+R5+2Rz)*R5;V6=I*R1+I*(R2+ Rz)/(R2+R5+2 Rz)* Rz。设参数u=V5-V6,则u=I*((R5+ Rz)*R2-(R2+ Rz)* Rz)/(R2+R5+2 Rz)， 那 么，将Rl= ( 4096*pl-pl*x ) /2, R4=(4096*p2-p2*x)/2， R2=pl*x以及R5=p2*x 代入u的公式中，可得u=4096*2*((p2*x+Rz)*pl*x-(pl*x+Rz)* Rz)/((4096*pl-pl*x+4096*p2-p2*x)*(2*Rz+pl*x+p2*x)+2*(pl*x+Rz)* (p2*x+ Rz))
通过v和u解得x=l/2/(4096+u)*(33554432*v*pl+8192*u*pl*v+33554432*v*p2+8192*u*p 2*v+8192*(67108864*pl*p2*vA2+8192*u*pl*p2*vA2-2*uA2*pl*vA2*p2+ 8192*u*p2A2*vA2+2*uA2*p2A2*vA2-33554432*u*p2A2*v-33554432*u*pl *v*p2-8192*uA2*p2A2*v-8192*uA2*pl*v*p2)A(l/2))/(4096*p2+v*pl)
计算出来的x的值表示两个触摸点之间的准确距离，通过该距离就可以判定当前触摸点在第一对角线区域内的运动趋势，以及两个触摸点在第一对角线区域内扩张或收缩的程度。 对于第二对角线区域
与第一对角线区域的模型同理，只需将计算第一对角线区域时的V3与V4 的值对调，既 V=V4-V3=4096*pl*p2*x*x/((4096*pl-pl*x)*(pl*x+p2*x+2*Rz)+ pl*x*(p2*x+2* Rz》当Yp接Vref+， Xn接Vref-时，图5所示的模型中，R2、 Rzl和R5串联， 这个支路和Rz2并联后与R4、 Rl串联。 设Rl和R4串联电路的电流为I，则 I=4096/(R1+R4+(R2+R5+ Rz)〃 Rz); V5=I*Rl+I*Rz/(R2+R5+2 Rz)*R2; V6=I*R1+I* Rz/(R2+R5+2 Rz)* (R2+Rz)。 设参数i^V6-V5，则u=I*Rz*Rz/(R2+R5+2Rz);将Rl= ( 4096*pl-pl*x) /2, R4=(4096*p2-p2*x)/2， R2=pl*x以及R5=p2*x 代入u的公式中，可得u=4096*2*Rz*Rz/((4096*pl+4096*p2-pl*x-p2*x)*(2*Rz+pl*x+p2*x)+2*Rz*(Rz+p 1 *x+p2*x》 通过v和u解得x=l/2/(-4096+u)*(-33554432*v*pl+8192*u*pl*v-33554432*v*p2+8192*u*p 2*v-8192*(-8192*u*pl*p2*vA2+2*uA2*pl*vA2*p2-8192*u*p2A2*vA2+2*u A2*p2A2*vA2+33554432*u*pl*v*p2+33554432*u*p2A2*v-8192*uA2*pl*v *p2-8192*uA2*p2A2*v)A(l/2))/(4096*p2+v*pl); 从而得到两个触摸点之间的准确距离x，通过该距离就可以判定当前触摸 点在第二对角线区域内的运动趋势，以及两个触摸点在第二对角线区域内扩张 或收缩的程度。经过上述分析，参见图8，下面给出本发明实施例4是供的一种对触4莫屏进 行检测的具体方法5801、 多次(如三次)测量V1、 V2、 V3、 V4、 V5和V6的值，并求取各参 数的平均值。5802、 判断VI或V3的值是否超过边界值，如果是，则执行步骤S803; 否则，执行步骤S804。5803、 释放资源或保持原有状态不变。5804、 分别比较Vl-V2与0的大小，以及V3-V4与0的大小；当V1-V2趋近0，并且V3-V4趋近0时，4丸行步骤S805; 当V1>V2并且V3>V4时，执行步骤S806; 当VKV2并且V3<V4时，执行步骤S808。5805、 确定为单点触摸，或者垂直区域或水平区域内的双点触摸。5806、 确定为第一对角线区域内的双点触才莫。5807、 根据V3、 V4、 V5和V6的值，求得第一对角线区域内的两个触摸 点之间的距离。5808、 确定为第二对角线区域内的双点触摸。5809、 根据V3、 V4、 V5和V6的值，求得第二对角线区域内的两个触摸 点之间的距离。5810、 无法识别。5811、 根据公式(1)和公式(2)计算得到差值deta,并将deta分别与 minus—limit和plus—limit进行比较，判断deta是否大于或等于负方向的经验阈 值minus—limit(负值)，并且，小于或等于正方向的经验阈值plus—limit(正值)， 如果是，则说明deta在O值附近作小范围的波动，则属于单点触摸情形，即当 minus—limit < deta < plus—limit时，确定为单点触4荚(按下或滑动)。当deta<minus_limit时，计算(4096-V6 ) /(V6-V5)的值d，并比较d与上 一次计算(4096-V6) /(V6-V5)时得到的last—d,当d>last—d+d_limit时，则确 定为水平区域内的双点扩张；当d<last—d-d一limit时，则确定为水平区域内的双 点收缩；如果d为其它值，则视为扰动。当deta>plus—limit时，计算V5/(V6-V5)的值d'，并比较d'与上一次计算 V5/(V6-V5)的值last—d'，当d'>last—d'+d—limit时，则确定为垂直区域内的双点 扩张；当d'<last—d'-d_limit时，则确定为垂直区域内的双点收缩；如果d'为其 它^i，则一见为扰动。其中，d—limit表示防止反复颠簸的迂回区间，即本发明实施例中，如果前 后两次计算的d的差值(绝对值)或d，的差值(绝对值)如果小于d一limit，则认为是扰动。与现有技术中如图2和图3所示的4线电阻式触摸屏的AD转换器的内部 测试方式相比，本发明实施例改善了 AD转换器的硬件设计，增加了如图9和 图IO所示的两种测量方式，即参见图9,当测量Xposition的时候，增加了 Yp 接Vref+， Xn接Vref-时，测量Xn电压的测量方式(现有仅测试Xp );参见图 10，当测量Yposition的时候，增加了Xp接Vref+， Xn接Vref-时，测量Yn 电压的测量方式。下面介绍一下本发明实施例提供的装置。参见图11，本发明实施例提供的一种对触摸屏进行;险测的装置包括区域判定单元111,用于通过比较触摸屏的两个导电层不同两端的电压值， 确定所述触摸屏上的各个触摸点的所处区域。运动趋势判定单元112，用于根据所述触摸屏的两个导电层不同两端的电 压值，计算确定所述触摸屏上的各个触摸点在所处区域内的运动趋势信息。较佳地，本实施例装置还包括区域设置单元110，用于预先将所述触摸屏的区域划分为垂直区域、水平 区域、第一对角线区域和第二对角线区域。 较佳地，所述区域判定单元111包括第一电压测量单元llll，用于在触摸屏的第二导电层的正、负极上分别加 上正、负电压，分别测得触摸屏的第一导电层的正极上的第一电压和负极上的 第二电压；以及，在触摸屏的第一导电层的正、负极上分别加上正、负电压， 分别测得触摸屏的第二导电层的正极上的第三电压和负极上的第四电压。第一电压比较单元1112,用于通过将所述第一电压与所述第二电压的差值 与零进行比较，以及将所述第三电压与所述第四电压的差值与零进行比较，确 定所述触摸点位于所述垂直区域或者所述水平区域。第二电压比较单元1113，用于通过比较所述第一电压与所述第二电压的大 小，以及所述第三电压与所述第四电压的大小，确定所述触摸点位于所述第一对角线区域或所述第二对角线区域。较佳地，所述第一电压比较单元1112包括位置确定单元11121,用于对触摸屏上的触:摸点进行定位，得到所述触摸 点的第一坐标轴位置信息和第二坐标轴位置信息。接触电阻计算单元11122，用于根据所述第一坐标轴位置信息和所述第二 坐标轴位置信息，计算得到由于所述触摸点对所述触摸屏的触摸所产生的接触 电阻的第一计算值以及第二计算值。确定单元11123，用于当所述第一计算值与所述第二计算值的差值大于零 时，确定所述触摸点位于所述垂直区域；以及，当所述第一计算值与所述第二 计算值的差值小于零时，确定所述触摸点位于所述水平区域。较佳地，所述运动趋势判定单元112包括第二电压测量单元1121，用于在所述触摸屏的第二导电层的正极上加上正 电压，并在所述触摸屏的第一导电层的负极上加上负电压，分别测得第一导电 层的正极上的第五电压和第二导电层的负极上的第六电压。第一信息确定单元1122，用于根据所述第五电压和第六电压，确定当所述 触摸点位于所述水平区域或垂直区域内时的运动趋势信息。第二信息确定单元1123，用于根据所述第三电压、第四电压、第五电压和第六电压的值，确定所述触摸点位于所述第一对角线区域内时的运动趋势信 白第三信息确定单元1124，用于根据所述第三电压、第四电压、第五电压和第六电压的值，确定所述触摸点位于所述第二对角线区域内时的运动趋势信 自较佳地，所述第一信息确定单元1122包括第一单元11221,用于对于位于所述垂直区域内的触摸点，当所述第六电 压与所述第五电压的差值与所述第五电压的比值增大时，确定所述触摸点之间 的距离增大，所述触摸点的运动趋势为扩张趋势；当所述第六电压与所述第五电压的差值与所述第五电压的比值减小时，确定所述触摸点之间的距离减小， 所述触摸点的运动趋势为收缩趋势。第二单元11222，用于对于位于所述水平区域内的触摸点，当加在所述触 摸屏上的电压和减去所述第六电压所得到的差值，与所述第六电压减去所述第 五电压所得到的差值的比值增大时，确定所述触摸点之间的距离增大，所述触 摸点的运动趋势为扩张趋势；当加在所述触摸屏上的电压和减去所述第六电压 所得到的差值，与所述第六电压减去所述第五电压所得到的差值的比值减小 时，确定所述触摸点之间的距离减小，所述触摸点的运动趋势为收缩趋势。较佳地，所述第二信息确定单元1123包括第一差值单元11231，用于将所述第三电压的值减去所述第四电压的值， 得到所述第三电压与所述第四电压的差值。第二差值单元11232，用于将所述第五电压的值减去所述第六电压的值， 得到所述第五电压与所述第六电压的差值。第一计算单元11233，用于根据所述第三电压与所述第四电压的差值，以 及所述第五电压与所述第六电压的差值，计算得到所述触摸点位于所述第一对 角线区域内时的运动趋势信息。较佳地，所述第三信息确定单元1124包括第三差值单元11241，用于将所述第四电压的值减去所述第三电压的值， 得到所述第四电压与所述第三电压的差值。第四差值单元11242,用于将所述第五电压的值减去所述第六电压的值， 得到所述第五电压与所述第六电压的差值。第二计算单元11243，用于根据所述第四电压与所述第三电压的差值，以 及所述第五电压与所述第六电压的差值，计算得到所述触摸点位于所述第二对 角线区域内时的运动趋势信息。明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1. 一种对触摸屏进行检测的方法，其特征在于，该方法包括通过比较触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏上的各个触摸点的所处区域；并且，根据所述触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏上的各个触摸点在所处区域内的运动趋势信息。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触摸点在所述触摸屏 上的所处区域包括垂直区域、水平区域、第一对角线区域和第二对角线区域。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过比较所述触摸屏的两 个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏上的触摸点的所处区域的步骤包 括在触摸屏的第二导电层的正、负极上分别加上正、负电压，分别测得触摸 屏的第一导电层的正极上的第一电压和负极上的第二电压；在触摸屏的第一导电层的正、负极上分别加上正、负电压，分别测得触摸 屏的第二导电层的正极上的第三电压和负极上的第四电压；通过将所述第一电压与所述第二电压的差值与零进行比较，以及将所述第 三电压与所述第四电压的差值与零进行比较，确定所述触摸点位于所述垂直区 域或者所述水平区域；通过比较所述第一电压与所述第二电压的大小，以及所述第三电逸^WW 第四电压的大小，确定所述触摸点位于所述第一对角线区域或所述第二对角线 区域。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述触摸点位于所述 垂直区域或者所述水平区域的步骤包括对触摸屏上的触摸点进行定位，得到所述触摸点的第一坐标轴位置信息和 第二坐标轴位置信息；根据所述第一坐标轴位置信息和所述第二坐标轴位置信息，计算得到由于所述触摸点对所述触摸屏的触摸所产生的接触电阻的第一计算值以及第二计算值；当所述第一计算值与所述第二计算值的差值大于零时，确定所述触摸点位于所述垂直区域；当所述第一计算值与所述第二计算值的差值小于零时，确定所述触摸点位 于所述水平区域。
5、 根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，根据所述触摸屏的两 个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏上的触摸点在所处区域内的运动 趋势信息的步骤包括在所述触摸屏的第二导电层的正极上加上正电压，并在所述触摸屏的第一 导电层的负极上加上负电压，分别测得第一导电层的正极上的第五电压和第二 导电层的负极上的第六电压；根据所述第五电压和第六电压，确定当所述触摸点位于所述水平区域或垂 直区域内时的运动趋势信息；根据所述第三电压、第四电压、第五电压和第六电压的值，确定所述触摸 点位于所述第 一对角线区域内时的运动趋势信息；根据所述第三电压、第四电压、第五电压和第六电压的值，确定所述触摸 点位于所述第二对角线区域内时的运动趋势信息。
6、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第五电压和第六 电压，确定当所述触摸点位于所述水平区域或垂直区域内时的运动趋势信息的 步骤包括对于位于所述垂直区域内的触摸点，当所述第六电压与所述第五电压的差 值与所述第五电压的比值增大时，确定所述触摸点之间的距离增大，所述触摸 点的运动趋势为扩张趋势；当所述第六电压与所述第五电压的差值与所述第五 电压的比值减小时，确定所述触摸点之间的距离减小，所述触摸点的运动趋势 为收缩趋势；对于位于所述水平区域内的触摸点，当加在所述触摸屏上的电压和减去所 述第六电压所得到的差值，与所述第六电压减去所述第五电压所得到的差值的 比值增大时，确定所述触摸点之间的距离增大，所述触摸点的运动趋势为扩张趋势；当加在所述触摸屏上的电压和减去所述第六电压所得到的差值，与所述 第六电压减去所述第五电压所得到的差值的比值减小时，确定所述触摸点之间 的距离减小，所述触摸点的运动趋势为收缩趋势。
7、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第三电压、第四 电压、第五电压和第六电压的值，确定所述触摸点位于所述第一对角线区域内 时的运动趋势信息的步骤包括将所述第三电压的值减去所述第四电压的值，得到所述第三电压与所述第 四电压的差寸直；将所述第五电压的值减去所述第六电压的值，得到所述第五电压与所述第 六电压的差值；根据所述第三电压与所述第四电压的差值，以及所述第五电压与所述第六电压的差值，计算得到所述触摸点位于所述第一对角线区域内时的运动趋势信 自
8、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第三电压、第四 电压、第五电压和第六电压的值，确定所述触摸点位于所述第二对角线区域内 时的运动趋势信息的步骤包括将所述第四电压的值减去所述第三电压的值，得到所述第四电压与所述第 三电压的差值；将所述第五电压的值减去所述第六电压的值，得到所述第五电压与所述第 六电压的差值；根据所述第四电压与所述第三电压的差值，以及所述第五电压与所述第六电压的差值，计算得到所述触摸点位于所述第二对角线区域内时的运动趋势信 台
9、 一种对触摸屏进行检测的装置，其特征在于，该装置包括 区域判定单元，用于通过比较触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏上的各个触摸点的所处区域；运动趋势判定单元，用于根据所述触摸屏的两个导电层不同两端的电压 值，确定所述触摸屏上的各个触摸点在所处区域内的运动趋势信息。
10、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置还包括 区域设置单元，用于预先将所述触摸屏的区域划分为垂直区域、水平区域、第 一对角线区域和第二对角线区域。
11、 根据权利要求IO所述的装置，其特征在于，所述区域判定单元包括 第一电压测量单元，用于在触摸屏的第二导电层的正、负极上分别加上正、负电压，分别测得触摸屏的第一导电层的正极上的第一电压和负极上的第二电 压；以及，在触摸屏的第一导电层的正、负极上分别加上正、负电压，分别测 得触摸屏的第二导电层的正极上的第三电压和负极上的第四电压；第一电压比较单元，用于通过将所述第一电压与所述第二电压的差值与零 进行比较，以及将所述第三电压与所述第四电压的差值与零进行比较，确定所 述触摸点位于所述垂直区域或者所述水平区域；第二电压比较单元，用于通过比较所述第一电压与所述第二电压的大小， 以及所述第三电压与所述第四电压的大小，确定所述触摸点位于所述第一对角 线区域或所述第二对角线区域。
12、 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一电压比较单元 包括位置确定单元，用于对触摸屏上的触摸点进行定位，得到所述触摸点的第 一坐标轴位置信息和第二坐标轴位置信息；接触电阻计算单元，用于根据所述第一坐标轴位置信息和所述第二坐标轴 位置信息，计算得到由于所述触摸点对所述触摸屏的触摸所产生的接触电阻的 第 一计算值以及第二计算值；确定单元，用于当所述第一计算值与所述第二计算值的差值大于零时，确定所述触摸点位于所述垂直区域；以及，当所述第一计算值与所述第二计算值的差值小于零时，确定所述触:溪点位于所述水平区域。
13、 根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述运动趋势判定 单元包括第二电压测量单元，用于在所述触摸屏的第二导电层的正极上加上正电 压，并在所述触摸屏的第一导电层的负极上加上负电压，分别测得第一导电层 的正极上的第五电压和第二导电层的负极上的第六电压；第一信息确定单元，用于根据所述第五电压和第六电压，确定当所述触摸 点位于所述水平区域或垂直区域内时的运动趋势信息；第二信息确定单元，用于根据所述第三电压、第四电压、第五电压和第六 电压的值，确定所述触^t莫点位于所述第一对角线区域内时的运动趋势信息；第三信息确定单元，用于根据所述第三电压、第四电压、第五电压和第六 电压的值，确定所述触摸点位于所述第二对角线区域内时的运动趋势信息。
14、 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一信息确定单元 包括第一单元，用于对于位于所述垂直区域内的触摸点，当所述第六电压与所 述第五电压的差值与所述第五电压的比值增大时，确定所述触摸点之间的距离 增大，所述触摸点的运动趋势为扩张趋势；当所述第六电压与所述第五电压的 差值与所述第五电压的比值减小时，确定所述触摸点之间的距离减小，所述触 摸点的运动趋势为收缩趋势；第二单元，用于对于位于所述水平区域内的触摸点，当加在所述触摸屏上 的电压和减去所述第六电压所得到的差值，与所述第六电压减去所述第五电压 所得到的差值的比值增大时，确定所述触摸点之间的距离增大，所述触摸点的 运动趋势为扩张趋势；当加在所述触摸屏上的电压和减去所述第六电压所得到 的差值，与所述第六电压减去所述第五电压所得到的差值的比值减小时，确定所述触摸点之间的距离减小，所述触摸点的运动趋势为收缩趋势。
15、 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二信息确定单元 包括第一差值单元，用于将所述第三电压的值减去所述第四电压的值，得到所 述第三电压与所述第四电压的差值；第二差值单元，用于将所述第五电压的值减去所述第六电压的值，得到所 述第五电压与所述第六电压的差值；第一计算单元，用于根据所述第三电压与所述第四电压的差值，以及所述第五电压与所述第六电压的差值，计算得到所述触摸点位于所述第一对角线区 域内时的运动趋势信息。
16、 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第三信息确定单元 包括第三差值单元，用于将所述第四电压的值减去所述第三电压的值，得到所 述第四电压与所述第三电压的差值；第四差值单元，用于将所述第五电压的值减去所述第六电压的值，得到所 述第五电压与所述第六电压的差值；第二计算单元，用于根据所述第四电压与所述第三电压的差值，以及所述 第五电压与所述第六电压的差值，计算得到所述触摸点位于所述第二对角线区 域内时的运动趋势信息。
全文摘要
本发明公开了一种对触摸屏进行检测的方法及装置，用以检测4线制电阻式触摸屏上的多个触摸点的运动趋势。本发明提供的一种对触摸屏进行检测的方法包括通过比较触摸屏的两个导电层不同两端的电压值，确定所述触摸屏上的各个触摸点的所处区域；并且，根据所述触摸屏的两个导电层不同两端的电压值确定所述触摸屏上的各个触摸点在所处区域内的运动趋势信息。通过本发明提供的技术方案，实现了对4线制电阻式触摸屏上的两个触摸点的运动趋势的检测，从而丰富用户体验，简化用户操作。
文档编号G06F3/045GK101271375SQ20081011192
公开日2008年9月24日 申请日期2008年5月19日 优先权日2008年5月19日
发明者海 由, 律 谢 申请人:北京中星微电子有限公司