专利名称：具备消除感应信号相互干扰功能的信息输入装置及方法
技术领域：
本发明属于计算机外围设备领域，涉及一种具备电磁触控输入和电容触控输入功能的信息输入装置，尤其涉及一种能够消除电磁信号和电容信号相互干扰的信息输入装置及方法。
背景技术：
电磁式坐标输入装置作为一种计算机输入设备，由电磁板和专用的电磁笔通过手写输入实现计算机的信息输入。电磁笔在电磁板的有效区域内书写时，电磁板获得电磁笔书写的轨迹信息以及压力大小信息，并传送给计算机等信息处理设备。电磁式坐标输入装置可用于电路设计、CAD设计、图形设计、自由绘画以及文本和数据的输入等方面，具有识别精度高、定位准确等优点。尤其是无线无源电磁式输入技术因定位精度高、可获取笔倾斜角度及压力信息、不影响屏幕显示质量等优点，倍受市场青睐，被广泛应用于Tablet PC(手写电脑)、绘图板、手写板、电子书等设备。但这种电磁式输入技术只能使用电磁笔在电磁板上触控输入，电磁笔一旦丢失或损坏，就无法进行输入操作，而且不能使用手指触摸输入，灵活性和便捷性较差。电容触摸装置采用电容感应技术，由手指在电容触摸装置的电容触摸屏上实现信息输入等触控操作动作，能为小体积的手持设备提供大尺寸的显示屏幕。而且多点触摸技术的日趋成熟，使得使用者可在一块触控屏的多个位置同时进行操作，实现人性化操控，使很多有趣味的操作成为可能。现有技术的触控屏结合电磁感应和电容触控技术，既可以做到电磁式手写输入的精确定位，也可以通过手指触摸实现电容触控输入定位。但是，电磁感应技术与电容触控技术都是通过扫描线圈完成电磁信号或电容信号的输入，应用这两种技术的触控屏必然存在电磁信号和电容信号的相互干扰，从而影响电磁式手写输入和电容触控输入相结合进行坐标定位和操作的精确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种应用电磁感应技术和电容触控技术的信息输入装置，采用电磁板与电容触控板相结合的方式实现对手写数据信息的识别及手触摸数据信息的识别，通过分时扫描的方式有效解决了电磁感应信号和电容触摸信号的相互干扰问题。本发明解决技术问题所采用的技术方案是提供了一种具备消除感应信号相互干扰功能的信息输入装置，包括用于产生电磁感应信号并定位电磁笔触控位置的电磁感应板，用于感应手指触控信号并定位手指触控位置、感测手指触控事件的电容触控板，所述电容触控板紧贴电磁感应板的上方配置，电容触控板的上方配置上壳，电磁感应板的下方配置底壳。还包括主控制模块，主控制模块将获得的数据信息通过通讯接口模块传送给外部信息处理设备；电磁感应板内设置有电磁感应模块，所述电容触控板内设置有电容触控模块，电磁感应模块和电容触控模块分别通过串行通信SCI接口与主控制模块电连接。还包括切换模块，所述电磁感应模块和电容触控模块分别通过切换模块与主控制模块连接。还包括主控制模块和从控制模块，从控制模块与主控制模块电连接，主控制模块将获得的数据信息通过通讯接口模块传送给外部信息处理设备；所述电磁感应板内设置有电磁感应模块，电磁感应模块通过串行通信SCI接口与主控制模块电连接；所述电容触控板内设置有电容触控模块，电容触控模块通过串行通信SCI接口与从控制模块电连接。本发明还提供一种具备消除感应信号相互干扰功能的信息输入装置实现信息输入的方法，包含如下步骤步骤1 主控制模块关闭电容触控模块，启动电磁感应模块；步骤2 电磁感应模块扫描电磁感应板内布置的电磁感应线圈检测电磁笔获取电磁笔的轨迹信息，并执行步骤5，若电磁感应模块没有检测到电磁笔信息的时间超过设定的时间段，则执行步骤3;步骤3 主控制模块关闭电磁感应模块，启动电容触控模块；步骤4 电容触控模块扫描电容触控板内布置的线圈检测手指获取手指触控的信息，并执行步骤5，若电容触控模块没有检测到手指触控信息的时间超过设定时间段，则返回步骤1 ；步骤5 主控制模块获取电磁笔的轨迹信息或手指触控的信息，通过通讯接口模块传送给外部信息处理设备。本发明还提供另一种实现信息输入的方法，包含如下步骤步骤1 主控制模块关闭电磁感应模块，启动电容触控模块；步骤2 电容触控模块扫描电容触控板内布置的线圈检测手指获取手指触控的信息，并执行步骤5，若电容触控模块没有检测到手指触控信息的时间超过设定时间段，则执行步骤3 ；步骤3 主控制模块关闭电容触控模块，启动电磁感应模块；步骤4 电磁感应模块扫描电磁感应板内布置的电磁感应线圈检测电磁笔获取电磁笔的轨迹信息，并执行步骤5，若电磁感应模块没有检测到电磁笔信息的时间超过设定的时间段，则返回步骤1;步骤5 主控制模块获取电磁笔的轨迹信息或手指触控的信息，通过通讯接口模块传送给外部信息处理设备。本发明的有益效果是，通过分时扫描电磁感应线圈和手指触摸的方式，有效解决了电磁感应信号和电容触控信号相互干扰的问题，从而提高了应用电磁感应技术与电容触控技术的信息输入装置的准确定位，实现了笔和手指在同一信息输入装置上的触控操作。
图1为本发明提供的信息输入装置的结构框图；图2为本发明提供的信息输入装置一实施例的原理框图；图3为本发明提供的信息输入装置另一实施例的原理框图4为本发明提供的信息输入装置实现信息输入的方法流程图。
具体实施例方式以下结合实施例和附图详细说明本发明。本发明提供的信息输入装置为数位板、 触控屏等装置。如图1所示为本发明装置的结构框图，本发明提供的信息输入装置，包括用于产生电磁感应信号并定位电磁笔触控位置的电磁感应板3，用于感应手指触控信号并定位手指触控位置、感测手指触控事件的电容触控板2，该电容触控板2紧贴电磁感应板3的上方配置，电容触控板2的上方配置上壳1，电磁感应板3的下方配置底壳4。因此，底壳4、电磁感应板3、电容触控板2和上壳1重叠配置构成本发明的信息输入装置。如图2所示为本发明装置一实施例的原理框图，电磁感应板内设置有电磁感应模块，电容触控板内设置有电容触控模块。电磁感应模块通过串行通信SCI接口与信息输入装置的主控制模块电连接。主控制模块控制电磁感应模块处于工作状态，电磁感应模块通过扫描其内布置的电磁感应线圈感应电磁笔接近外壳或在外壳上的触控事件，并获得电磁笔触控的轨迹信息，将处理后的轨迹信息发送给主控制模块。电容触控模块通过另一串行通信SCI接口与信息输入装置的主控制模块电连接。主控制模块控制电容触控模块处于工作状态，电容触控模块通过扫描电容触控板内布置的线圈感应并获得手指的触控信息，将处理后的触控信息发送给主控制模块。主控制模块通过通讯接口模块与外部信息处理设备进行数据传送，将电磁笔触控信息和手指触控信息发送给计算机等外部信息处理设备。电容触控模块还可以通过串行通信SCI接口与信息输入装置的从控制模块电连接，从控制模块与主控制模块电连接，并根据主控制模块的指令控制电容触控模块处于工作状态或关闭状态。如图3所示为本发明装置另一实施例的原理框图，与上一实施例不同的是控制模块通过切换开关模块关闭电磁感应模块开启电容触控模块或者是关闭电容触控模块开启电磁感应模块。本信息输入装置由于应用电磁感应技术和电容触控技术，实现了电磁笔和手指在同一装置上的操作，但同时会产生电磁感应信号和电容信号的相互干扰问题，影响触控定位的精度和准确度。为解决电磁感应信号和电容信号相互干扰的问题，本发明提出了一种分时扫描的方法，由主控制模块开启电磁感应模块关闭电容触摸模块，或者是开启电容触摸模块关闭电容触摸模块，使得电磁感应模块和电容触摸模块分时工作、分时扫描，彻底解决了电磁信号和电容信号相互干扰的问题。如图4所示为本发明装置实现信息输入的方法流程图。该实施例的方法设定电磁感应优先，包含如下步骤步骤1 主控制模块关闭电容触控模块，启动电磁感应模块；步骤2 电磁感应模块扫描电磁感应线圈检测电磁笔获取电磁笔的轨迹信息，并执行步骤5，若电磁感应模块没有检测到电磁笔信息的时间超过设定的时间段，则执行步骤 3 ；步骤3 主控制模块关闭电磁感应模块，启动电容触控模块；步骤4 电容触控模块扫描电容触控板内布置的线圈检测手指获取手指触控的信息，并执行步骤5，若电容触控模块没有检测到手指触控信息的时间超过设定时间段，则返回步骤1 ；步骤5 主控制模块获取电磁笔的轨迹信息或手指触控的信息，通过通讯接口模块传送给外部信息处理设备。在上述主控制模块关闭或启动电容触控模块或电磁感应模块的方式有两种一是通过串行通信SCI接口关闭或启动电容触控模块或电磁感应模块，二是由控制模块向转换开关模块发出关闭或启动指令，转换开关模块根据该指令，执行关闭或启动电容触控模块或电磁感应模块的动作。在步骤2中，应用本方法的信息输入装置处于电磁式工作模式，由于电容触控模块处于关闭状态，不会干扰电磁感应模块和电磁笔共振产生的电磁感应信号，电磁感应模块在没有电容信号干扰的环境下，检测电磁笔的输入轨迹，实现电磁笔的准确定位。在该工作模式下，主控制模块进入到接收电磁笔轨迹信息的循环中，若电磁感应模块检测到电磁笔丢失信息时间超过设定的时间段，电磁感应模块通过串行通信SCI接口将电磁笔丢失的信息通知主控制模块，主控制模块接收到电磁笔丢失的信息后停止并跳出接收电磁笔轨迹信息的循环，然后进入步骤3，关闭电磁感应模块，开启电容触控模块，启动电容触控扫描。 此处的时间段可以根据需要进行任意设置。在步骤4中，应用本方法的信息输入装置处于电容触控工作模式，由于电磁感应模块处于关闭状态，不会干扰电容触控模块对手指的扫描检测，实现电容触控模块在没有电磁信号干扰的环境下检测出手指的触控定位信息。在步骤5中，通讯接口模块为USB接口，外部信息处理设备为计算机。本发明装置实现信息输入的方法另一实施例是设定电容感应优先，主控制模块先关闭电磁感应模块，启动电容触控模块进行电容扫描，无手指触控信息超过设定时间段时， 主控制模块再关闭电容触控模块启动电磁感应模块进入电磁感应扫描状态，主控制模块同时进入接收电磁笔轨迹信息的循环过程。本发明提供的装置和方法彻底消除了电磁感应信号和电容触控信号相互干扰的问题，实现了具备电磁触控输入和电容触控输入模式的信息输入装置对于电磁笔触控和手指触控的准确定位。
权利要求
1.一种具备消除感应信号相互干扰功能的信息输入装置，其特征在于，包括用于产生电磁感应信号并定位电磁笔触控位置的电磁感应板，用于感应手指触控信号并定位手指触控位置、感测手指触控事件的电容触控板，所述电容触控板紧贴电磁感应板的上方配置，电容触控板的上方配置上壳，电磁感应板的下方配置底壳。
2.根据权利要求1所述的信息输入装置，其特征在于，还包括主控制模块，主控制模块将获得的数据信息通过通讯接口模块传送给外部信息处理设备；电磁感应板内设置有电磁感应模块，所述电容触控板内设置有电容触控模块，电磁感应模块和电容触控模块分别通过串行通信SCI接口与主控制模块电连接。
3.根据权利要求2所述的信息输入装置，其特征在于，还包括切换模块，所述电磁感应模块和电容触控模块分别通过切换模块与主控制模块连接。
4.根据权利要求1所述的信息输入装置，其特征在于，还包括主控制模块和从控制模块，从控制模块与主控制模块电连接，主控制模块将获得的数据信息通过通讯接口模块传送给外部信息处理设备；所述电磁感应板内设置有电磁感应模块，电磁感应模块通过一串行通信SCI接口与主控制模块电连接；所述电容触控板内设置有电容触控模块，电容触控模块通过另一串行通信SCI接口与从控制模块电连接。
5.一种包含权利要求1-4任一所述信息输入装置实现信息输入的方法，其特征在于， 包含如下步骤步骤1 主控制模块关闭电容触控模块，启动电磁感应模块；步骤2 电磁感应模块扫描电磁感应板内布置的电磁感应线圈检测电磁笔获取电磁笔的轨迹信息，并执行步骤5;若电磁感应模块没有检测到电磁笔信息的时间超过设定的时间段，则执行步骤3;步骤3 主控制模块关闭电磁感应模块，启动电容触控模块；步骤4:电容触控模块扫描电容触控板内布置的线圈检测手指获取手指触控的信息， 并执行步骤5 ；若电容触控模块没有检测到手指触控信息的时间超过设定时间段，则返回步骤1 ；步骤5:主控制模块获取电磁笔的轨迹信息或手指触控的信息，通过通讯接口模块传送给外部信息处理设备。
6.一种包含权利要求1-4任一所述信息输入装置实现信息输入的方法，其特征在于， 包含如下步骤步骤1 主控制模块关闭电磁感应模块，启动电容触控模块；步骤2 电容触控模块扫描电容触控板内布置的线圈检测手指获取手指触控的信息， 并执行步骤5 ；若电容触控模块没有检测到手指触控信息的时间超过设定时间段，则执行步骤3 ；步骤3 主控制模块关闭电容触控模块，启动电磁感应模块；步骤4 电磁感应模块扫描电磁感应板内布置的电磁感应线圈检测电磁笔获取电磁笔的轨迹信息，并执行步骤5 ；若电磁感应模块没有检测到电磁笔信息的时间超过设定的时间段，则返回步骤1;步骤5 主控制模块获取电磁笔的轨迹信息或手指触控的信息，通过通讯接口模块传送给外部信息处理设备。
全文摘要
本发明公开了一种具备消除感应信号相互干扰功能的信息输入装置及方法，属于计算机外围设备领域。本发明的方法通过关闭电容触控模块，启动电磁感应模块进行电磁扫描，或者关闭电磁感应模块，启动电容触控模块进行电容扫描，实现了电磁扫描和电容扫描的分时扫描、分时工作，彻底解决了电磁感应信号和电容触摸信号的相互干扰问题。本发明的装置采用电磁板与电容触控板相结合的方式实现对手写数据信息的识别及手触摸数据信息的识别，通过分时扫描的方式提高了应用电磁感应技术与电容触控技术的信息输入装置的准确定位，实现了笔和手指在同一信息输入装置上的触控操作。
文档编号G06F3/046GK102253774SQ20101018562
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者孙影, 李兵 申请人:汉王科技股份有限公司