一种电阻式触摸屏与按键复用电路及检测方法
【专利摘要】本发明提供一种电阻式触摸屏与按键复用电路及其检测方法，该电路包括连接在X方向的一个引线端子与Y方向的一个引线端子之间的至少一个按键电路，所述按键电路包括串联连接的电阻和开关；检测电路，用于在X方向的两个引线端子上施加电压，通过Y方向的两个引线端子确定X方向的坐标电压值Vsenx，在Y方向的两个引线端子上施加电压，通过X方向的两个引线端子确定Y方向的坐标电压值Vseny，根据Vsenx和Vseny确定触摸点在电阻膜上的位置或确定是否按下开关。本发明可以同时支持触摸屏和按键检测，具有较高的检测精度和较强的抗干扰能力。
【专利说明】—种电阻式触摸屏与按键复用电路及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及触摸屏【技术领域】，尤其涉及一种电阻式触摸屏与按键复用电路及检测方法。
【背景技术】
[0002]触摸屏(Touch panel)又称为触摸面板，是一种感应式液晶显示装置。当例如触头、手指尖等在触摸屏显示某一提示图形的位置处触压触摸屏时，触摸屏即可感测到发生触压的触摸点，并以感测到的触摸点位置或位置变化趋势替代各种机械式的操作。
[0003]电阻式触摸屏是一种较为常用的触摸屏。电阻式触摸屏通常有两个均匀导电的铟锡氧化物(ITO)半导体层，也称为电阻膜，两个ITO之间利用介质隔离并支撑。两个ITO层分别对应用于表示触摸点位置的X方向坐标和Y方向坐标，故两个ITO层又分别称为X平面和Y平面。
[0004]当发生触摸后，X平面和Y平面在触摸点接触。此时，基于电阻分压原理即可检测到触摸点的X方向坐标和Y方向坐标，即触摸点的位置。
[0005]图1为电阻式触摸屏等效电路模型及检测原理框图，其中Rxl、Rx2为X平面被触摸点分开的两段电阻，RyU Ry2为Y平面被触摸点分开的两段电阻，Rtouch为两个平面接触的接触电阻，Rcontx、Rconty为两个ITO层边缘的引线电阻。XP、XN为X平面的两个引出端子，YP、YN为Y平面的两个引出端子。依据电阻分压原理得到的两个方向的位置坐标电压值为:
【权利要求】
1.一种电阻式触摸屏与按键复用电路，包括利用介质隔离的两层电阻膜，其中，一层电阻膜在X方向的两个边缘分别与一个引线电阻的一端连接；另一层电阻膜在Y方向的两个边缘分别与一个引线电阻的一端连接，每个引线电阻的另一端连接一个引线端子，其特征在于，还包括: 连接在X方向的一个引线端子与Y方向的一个引线端子之间的至少一个按键电路，所述按键电路包括串联连接的电阻和开关； 检测电路，用于在X方向的两个引线端子上施加电压，通过Y方向的两个引线端子确定X方向的坐标电压值vs.，在Y方向的两个引线端子上施加电压，通过X方向的两个引线端子确定Y方向的坐标电压值Vsmy，根据Vsmx和Vsmy确定触摸点在电阻膜上的位置或确定是否按下开关。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述按键电路为多个，多个按键电路中电阻的阻值互不相同，其中， 所述检测电路还用于确定按下开关后，在X方向未连接按键电路的引线端子与Y方向连接按键电路的引线端子上施加电压，通过X方向的两个引线端子的电压值vsmzl，k确定所按下的开关；或者 所述检测电路还用于确定按下开关后，在X方向连接按键电路的引线端子与Y方向未连接按键电路的引线端子上施加电压，通过Y方向的两个引线端子的电压值Vsmz2，k确定所按下的开关。
3.如权利要求1或2所述的电路，其特征在于，预先确定触摸点在电阻膜的X方向的最大坐标电压值Vl和Y方向的最大坐标电压值V2,及任一开关被按下时X方向的坐标电压值Vs_，k和Y方向的坐标电压值Vsmy，k ； 则检测电路具体用于确定Vsenx大于Vl且与Vsem，k的差值在设定范围内，Vseny大于V2且与vsmy，k的差值在设定范围内时，确定开关被按下；否则确定电阻膜被触压，并依据Vsmx和Vseny确定触摸点在电阻膜上的位置。
4.如权利要求2所述的电路，其特征在于， 预先确定在X方向未连接按键电路的引线端子与Y方向连接按键电路的引线端子上施加电压，每个按键电路中的开关被压下时，该开关对应的标称检测电压值；则所述检测电路具体用于确定按下开关后，根据Vsmzl，k与各个开关对应的标称检测电压值确定所按下的开关；或者 预先确定在X方向连接按键电路的引线端子与Y方向未连接按键电路的引线端子上施加电压，每个按键电路中的开关被压下时，该开关对应的标称检测电压值；则所述检测电路具体用于确定按下开关后，根据Vsmz2，k与各个开关对应的标称检测电压值确定所按下的开关。
5.如权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述按键电路中电阻的阻值与两层电阻膜分别对应的等效阻值为同一个数量级。
6.一种电阻式触摸屏与按键复用电路进行检测的方法，该电路包括:利用介质隔离的两层电阻膜、检测电路，其中一层电阻膜在X方向的两个边缘分别与一个引线电阻的一端连接；另一层电阻膜在Y方向的两个边缘分别与一个引线电阻的一端连接，每个引线电阻的另一端连接一个引线端子，该电路还包括连接在X方向的一个引线端子与Y方向的一个引线端子之间的至少一个按键电路，所述按键电路包括串联连接的电阻和开关，其特征在于，该方法包括: 检测电路在X方向的两个引线端子上施加电压，通过Y方向的两个引线端子确定X方向的坐标电压值Vsmx ； 检测电路在Y方向的两个引线端子上施加电压，通过X方向的两个引线端子确定Y方向的坐标电压值Vsmy ； 检测电路根据Vsmx和Vsmy确定触摸点在电阻膜上的位置或确定是否按下开关。
7.如权利要求6所述的方法，所述按键电路为多个，多个按键电路中电阻的阻值互不相同，其特征在于，该方法进一步包括: 所述检测电路确定按下开关后，在X方向未连接按键电路的引线端子与Y方向连接按键电路的引线端子上施加电压，通过X方向的两个引线端子的电压值火.。确定所按下的开关；或者 所述检测电路检测电路确定按下开关后，在X方向连接按键电路的引线端子与Y方向未连接按键电路的引线端子上施加电压，通过Y方向的两个引线端子的电压值vsmz2，k确定所按下的开关。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，预先确定触摸点在电阻膜的X方向的最大坐标电压值Vl和Y方向的最大坐标电压值V2,及任一开关被按下时X方向的坐标电压值Vs_，k和Y方向的坐标电压值Vsmy，k ； 则检测电路根据Vsenx和Vsmy确定触摸点在电阻膜上的位置或确定是否按下开关，具体包括: 确定Vsenx大于Vl且与Vsenx，k的差值在设定范围内，Vseny大于V2且与Vseny，k的差值在设定范围内时，确定开关被按下； 否则确定电阻膜被触压，并依据Vsmx和Vsmy确定触摸点在电阻膜上的位置。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于， 预先确定在X方向未连接按键电路的引线端子与Y方向连接按键电路的引线端子上施加电压，每个按键电路中的开关被压下时，该开关对应的标称检测电压值； 则所述检测电路确定按下开关后，根据Vsmzl，k与各个开关对应的标称检测电压值确定所按下的开关；或者 预先确定在X方向连接按键电路的引线端子与Y方向未连接按键电路的引线端子上施加电压，每个按键电路中的开关被压下时，该开关对应的标称检测电压值； 则所述检测电路确定按下开关后，根据Vsmz2，k与各个开关对应的标称检测电压值确定所按下的开关。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，预先确定在X方向未连接按键电路的引线端子与Y方向连接按键电路的引线端子上施加电压，每个按键电路中的开关被压下时，该开关对应的标称检测电压值，具体包括: 确定在X方向未连接按键电路的引线端子与Y方向连接按键电路的引线端子上施加电压，任一按键电路中的开关kl被按下时对应的标称检测电压值:
Y_ yRxi + Rx2 + IRcontx
「ref Rxl+Rx2+2Rcoim.+Rki确定其他按键电路中的开关kn被按下时对应的标称检测电压值为:
V
11.如权利要求6的方法，其特征在于，在检测精度未达到设定比值时，增大X方向的引线电阻和Y方向的引线电阻的电阻值。
【文档编号】H03K17/96GK103677478SQ201210359438
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月24日 优先权日:2012年9月24日
【发明者】吕连国, 肖丽荣 申请人:炬力集成电路设计有限公司