一种同屏实现触觉再现和电容定位的时分控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种同屏实现触觉再现和电容定位的时分控制器，属于同屏实现触觉再现和定位的控制器。时钟控制接口与时钟产生电路、锁相环、传输门、双路选通器、定位及触觉再现面板电连接，触觉驱动控制接口与多谐振荡器、高压放大器、高压放大器电连接，定位及触觉再现面板的各角、限幅器、传输门电连接后，再经过电流转电压电路、模数转换器与处理分析接口连接。优点是：利用电容定位和静电力触觉再现屏幕的特点将定位和触觉反馈结合到一块屏幕中，采用分时处理的方法同时实现手指定位跟踪和触觉反馈。
【专利说明】一种同屏实现触觉再现和电容定位的时分控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种同屏实现触觉再现和定位的控制器。
【背景技术】
[0002]触觉再现在人机交互和虚拟现实中都扮演着非常重要的角色，可以提供更真实的沉浸感，使用户的感受得到大幅度的提升。基于静电力的触觉再现技术是通过给覆盖有绝缘层的导电极板施加不同的驱动信号来产生不同触觉感受的技术。基于电触觉技术的研究是国际上研究触觉反馈的一大热点，属于前沿技术。
[0003]基于静电力的触觉再现同一时刻在同一个触觉面板上产生的触觉感受是一样的，所以需要结合定位技术才能给屏幕不同位置的图像提供对应的触觉感受。电容触摸屏是现在受关注度最高的触摸屏，是利用人体的电流感应进行工作的。具有耐用度高、支持多点触控等优点。电触觉系统中普遍应用的定位技术是红外定位和视觉定位，需要在触觉面板上增加摄像头和红外框这样会增加整个屏幕的复杂度而且存在电磁干扰的问题。现有时分控制器采用开环控制，存在控制时钟稳定性差，精度不高，影响定位和触觉反馈的效果；定位单元和触觉驱动信号单元之间没有进行隔离处理，相互出现串扰的问题，容易损坏定位单
J Li ο
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种同屏实现触觉再现和电容定位的时分控制器，以解决目前电触觉再现中定位和触觉反馈分离、实时性不好、系统结构复杂冗余的问题。
[0005]本实用新型采取的技术方案是:时钟控制接口与时钟产生电路、锁相环电连接，该锁相环分别与传输门一、传输门二、传输门三、传输门四以及双路选通器的时钟控制端电连接，该双路选通器与定位及触觉再现面板电连接；
[0006]触觉驱动控制接口与555多谐振荡器、高压放大器电连接，该高压放大器与双路选通器电连接；
[0007]LC振荡电路与双路选通器电连接，定位及触觉再现面板的角一、角二、角三、角四分别经过限幅器一、限幅器二、限幅器三、限幅器四与传输门一、传输门二、传输门三、传输门四电连接，再经过电流转电压电路与模数转换器电连接，最后电连接到处理分析接口。
[0008]本实用新型的优点是结构新颖，分时时钟产生电路中加入锁相环，对时钟进行闭环控制，有效提高分时时钟的精度和稳定性，提高定位和触觉再现的效果；传输门的输入端加入限幅器，触觉信号驱动单元工作的时候将传输门输入端输入信号限制到工作电压范围内。有效保护定位单元不受触觉驱动信号的影响；时分控制单元采用双路选通器保证同一时刻只有一路信号通过并且加载到定位触觉再现面板上，结构简单实现方便，有效提高了屏幕的利用率和集成度。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0010]时钟控制接口 1011与时钟产生电路1012、锁相环1013电连接，该锁相环1013分别与传输门一 101401、传输门二 101402、传输门三101403、传输门四101404以及双路选通器1015的时钟控制端电连接，该双路选通器1015与定位及触觉再现面板104电连接；
[0011]触觉驱动控制接口 1021与555多谐振荡器1022、高压放大器1023电连接，该高压放大器1023与双路选通器1015电连接；
[0012]LC振荡电路1031与双路选通器1015电连接，定位及触觉再现面板104的角一10401、角二 10402、角三10403、角四10404分别经过限幅器一 101601、限幅器二 101602、限幅器三101603、限幅器四101604与传输门一 101401、传输门二 101402、传输门三101403、传输门四101404电连接，经过电流转电压电路1032与模数转换器1033电连接，最后电连接到处理分析接口 1034。
[0013]工作原理
[0014]上位机通过时钟控制接口 1011控制时钟产生电路1012产生时分控制时钟，经锁相环1013稳定时钟后加到传输门一 101401、传输门二 101402、传输门三101403、传输门四101404以及双路选通器1015的控制端，控制各传输门的通断和双路选通器输出输入端的一路；触觉驱动控制接口 1021接收上位机触觉驱动信号的参数控制555多谐振荡器1022产生交流振荡信号经高压放大器1023放大之后经过双路选通器1015加载到定位及触觉再现面板104，实现触觉再现；时分控制单元101控制双路选通器1015选通定位单元的时候，LC振荡电路1031产生高频信号经过双路选通器1015加载到定位及触觉再现面板104，手指触摸的时候，四个角10401、10402、10403、10404分别流过少量电流经限幅器一101601、限幅器二 101602、限幅器三101603、限幅器四101604流过传输门一 101401、传输门二101402、传输门三101403、传输门四101404加载到电流转电压电路1032，将电流信号转换为电压信号，模数转换器1033将电压信号量化，最后送到处理分析接口 1034，经过计算机分析得到相应的定位信号；循环选通定位和触觉驱动单元就可以同屏实现触觉再现和电容定位。
[0015]定位和触觉显示面板包括玻璃底板、透明导电极板和透明绝缘膜，定位信号采集单元获取的手指定位信息将触觉再现驱动信号加载到触觉再现屏上，滑动手指上感应出不同分布的电荷，电荷之间的库仑力导致皮肤发生形变，从而感受到相应的触觉感受。
【权利要求】
1.一种同屏实现触觉再现和电容定位的时分控制器，其特征在于:时钟控制接口与时钟产生电路、锁相环电连接，该锁相环分别与传输门一、传输门二、传输门三、传输门四以及双路选通器的时钟控制端电连接，该双路选通器与定位及触觉再现面板电连接； 触觉驱动控制接口与555多谐振荡器、高压放大器电连接，该高压放大器与双路选通器电连接； LC振荡电路与双路选通器电连接，定位及触觉再现面板的角一、角二、角三、角四分别经过限幅器一、限幅器二、限幅器三、限幅器四与传输门一、传输门二、传输门三、传输门四电连接，再经过电流转电压电路与模数转换器电连接，最后电连接到处理分析接口。
【文档编号】G06F3/044GK204102072SQ201420603236
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】燕学智, 董杨瑞, 孙晓颖, 王庆龙, 龙慧, 吴赛文, 王婷婷, 陈建 申请人:长春吉大博硕科技有限责任公司