專利名稱：一種壓感電子白板實現(xiàn)雙屏同步追蹤的方法
CN 102163102 A
說明書
1/4頁
一種壓感電子白板實現(xiàn)雙屏同步追蹤的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子白板，特別涉及一種壓感電子白板實現(xiàn)雙屏同步追蹤的方法。
背景技術(shù)：
電子白板是匯集了尖端電子技術(shù)、軟件技術(shù)等多種高科技手段研發(fā)的高新技術(shù)產(chǎn)品，它通過應(yīng)用電磁感應(yīng)、壓力感應(yīng)、光電感應(yīng)等不同原理，結(jié)合計算機和投影機，可以實現(xiàn)無紙化辦公及教學。電子白板按工作原理分為壓感原理和激光跟蹤原理兩種。使用壓感原理的觸摸式白板相當于計算機的一個觸摸屏，是一種用手指或筆觸及屏幕上所顯示的選項來完成指定的工作的人機互動式輸入設(shè)備。這種電子白板內(nèi)部有兩層電阻膜，當白板表面某一點受到壓力時，兩層電阻膜在這點上造成短路，電子白板的控制器檢測出受壓點的坐標值(手指或筆觸及的位置)，經(jīng)RS232接口送入計算機。壓感電子白板基本結(jié)構(gòu)包括由內(nèi)而外設(shè)置的一背板、一內(nèi)層電阻膜、一空氣隔離層、一外層電阻膜以及一表面書寫膜。如圖1，為現(xiàn)有壓感電子白板的“四線”結(jié)構(gòu)示意圖，每一層電阻膜為觸摸屏的一個工作面，分別設(shè)置內(nèi)層電阻膜為X工作面，外層電阻膜為Y工作面，每個工作面的兩端(X工作面為橫向兩端，Y工作面為縱向兩端)各貼有一條導(dǎo)電銅箔，稱為該工作面的一對電極， 分別稱為X “電極對”即x+、x-，和Y “電極對”即Y+、Y-。當通過一電子白板的控制器在 X “電極對”上施加一確定的電壓，而Y “電極對”上不加電壓時，χ “電極對”所在的工作面上就會形成均勻連續(xù)的平行電場。當用手指觸及表面書寫膜時，觸點處的電壓反映了觸點在X工作面上的位置，將該電壓通過Y+(或Y-)電極引到觸摸屏控制器，并經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換， 便可得到觸點電壓的數(shù)字量，即X坐標。同理，在Y “電極對”上施加電壓，以x+(或X-)電極為測量電極，便可測得Y坐標。由上述可知，當用手指或白板筆點按白板的表面書寫膜時，內(nèi)層電阻膜和外層電阻膜兩層電阻膜在點按處連接在一起，進而可實現(xiàn)白板平面點按坐標的定位。點按處在χ 和Y方向上的電阻值和其他位置的電阻值不同，因此通過換算可以計算出X和Y的實際坐標值，送至系統(tǒng)計算機進行鼠標操作或畫圖方面的相關(guān)處理。當沒有物體接觸白板表面時，內(nèi)層電阻膜和外層電阻膜能夠在無壓力情況下有相斥性。當用手寫筆書寫或手指點按白板的表面書寫膜時，內(nèi)層電阻膜和外層電阻膜在點按處連接在一起，電流通過導(dǎo)電膜的電壓就會發(fā)生變化，被偵測電路讀取，這個電壓與觸摸點的位置有關(guān)，根據(jù)從水平和垂直方向讀取的電壓，可以換算為觸摸點所在的X、Y坐標位置， 進而可獲取到手指在白板平面上點按的實際坐標值。電路上的處理芯片將該數(shù)據(jù)通過通訊線纜傳送到計算機，再通過操作系統(tǒng)層的驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)鼠標操作的功能。但目前的壓感電子白板采用“四線”屏幕結(jié)構(gòu)，通常僅限于單一用戶使用，而對多人操作，尤其是同步操作，無法提供良好支持。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種壓感電子白板實現(xiàn)雙屏同步追蹤的方法，它能夠?qū)崿F(xiàn)將電子白板分割為可獨立操作的兩區(qū)域，支持同步操作。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種壓感電子白板實現(xiàn)雙屏同步追蹤的方法，具體包括如下步驟步驟10、將電子白板的外層電阻膜切割處理為兩塊可獨立操作的區(qū)域，兩塊區(qū)域各自貼有導(dǎo)電銅箔，使電子白板形成“六線”屏幕結(jié)構(gòu)；步驟20、采用晶體管設(shè)置對應(yīng)上述 “六線”屏幕結(jié)構(gòu)的晶體管開關(guān)陣列，并結(jié)合CPU上的開關(guān)邏輯模塊、A/D轉(zhuǎn)換器共同形成觸摸信號檢測系統(tǒng)；步驟30、預(yù)先設(shè)定兩塊區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸順序，通過觸摸信號檢測系統(tǒng)依序檢測所述兩塊區(qū)域在X工作面上的接觸點位置和在Y工作面上的接觸點位置；步驟40、 通過CPU后期數(shù)據(jù)處理，將處理所得的坐標數(shù)據(jù)傳送至PC設(shè)備。進一步的，所述步驟20中，A/D轉(zhuǎn)換器包括模擬多路開關(guān)、比較器、逐次比較寄存器、10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器，所述模擬多路開關(guān)、10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器分別連接到比較器的輸入端，所述比較器的輸出端連接逐次比較寄存器，所述逐次比較寄存器連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器、10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器還連接到模擬多路開關(guān)。 進一步的，所述步驟30中，將兩塊區(qū)域中的一塊區(qū)域設(shè)置為區(qū)域R，觸摸信號檢測系統(tǒng)檢測區(qū)域R的步驟包括經(jīng)晶體管開關(guān)陣列的開關(guān)邏輯控制，YR-驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，區(qū)域 R的Y工作面將被接地，若發(fā)生觸摸，X+將通過兩層電阻膜被下拉到地，以此判斷是否發(fā)生屏幕點擊，確認有點擊事件發(fā)生時，YR-、YR+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通X+，將YR+和 YR-作為參考值，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D結(jié)果，記為YR-Position ；同理，Χ-、X+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通YR+，將X+和X-作為參考值，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出 A/D 結(jié)果，記為 XR-Position。進一步的，所述步驟30中，將兩塊區(qū)域中的另一塊區(qū)域設(shè)置為區(qū)域L，觸摸信號檢測系統(tǒng)檢測區(qū)域L的步驟包括經(jīng)晶體管開關(guān)陣列的開關(guān)邏輯控制，YL-驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，區(qū)域L的Y工作面將被接地，若發(fā)生觸摸，X+將通過兩層電阻膜被下拉到地，以此判斷是否發(fā)生屏幕點擊，確認有點擊事件發(fā)生時，YL_、YL+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通X+，將YL+ 和YL-作為參考值，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D結(jié)果，記為^-Position ；Χ-、X+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通1+，將X+和X-作為參考值，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D 結(jié)果，記為 XL-Position。本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明將外層電阻膜進行均勻切割處理，由此分隔出兩塊可以獨立操作的區(qū)域， 通過觸摸信號檢測系統(tǒng)進行檢測按壓點的坐標數(shù)據(jù)，所以本發(fā)明支持多用戶同時操作電子白板，配合電子白板軟件可實現(xiàn)兩名用戶在各自使用區(qū)域內(nèi)的完全獨立操作。

下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為現(xiàn)有壓感電子白板的“四線”屏幕結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明方法的一壓感電子白板的“六線”屏幕結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明方法的一種電子白板的模塊連接示意圖。
4
圖4為本發(fā)明方法的觸摸信號檢測系統(tǒng)的一晶體管開關(guān)陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明方法的觸摸信號檢測系統(tǒng)的一 A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式請參閱圖2至圖5所示，對本發(fā)明的實施例進行詳細的說明。如圖2，針對原本的電子白板板體的“四線”屏幕結(jié)構(gòu)，做如下改變對外層電阻膜進行均勻切割處理，由此分隔出兩塊區(qū)域，分別設(shè)置為區(qū)域L和區(qū)域R，兩塊區(qū)域內(nèi)，各自貼有一組導(dǎo)電銅箔，形成“六線”屏幕結(jié)構(gòu)，即區(qū)域L內(nèi)Y工作面為YL+，YL-電極對，區(qū)域R內(nèi) Y工作面為YR+，YR-電極對，區(qū)域L和區(qū)域R可以獨立操作。如圖3，所述觸摸信號檢測系統(tǒng)包括晶體管開關(guān)陣列1，和CPTO上的A/D轉(zhuǎn)換器2、 開關(guān)邏輯模塊4(A/D轉(zhuǎn)換器2是該CPTO內(nèi)部集成，開關(guān)邏輯模塊4則由CPTO的輸入/輸出管腳生成)。將本發(fā)明的電子白板板體3連接到晶體管開關(guān)陣列1，晶體管開關(guān)陣列1連接到CPTO上的開關(guān)邏輯模塊4和A/D轉(zhuǎn)換器2。通過觸摸信號檢測系統(tǒng)對各區(qū)域上的按壓點進行數(shù)據(jù)處理。即本發(fā)明的觸摸信號檢測系統(tǒng)可以由任意型號的高精度A/D轉(zhuǎn)換器組成，配合輸入/輸出管腳實現(xiàn)信號開關(guān)邏輯控制。如圖4，所述晶體管開關(guān)陣列1采用晶體管設(shè)置，它對應(yīng)上述“六線”屏幕結(jié)構(gòu)，具有對應(yīng)1+、YL-電極對，YR+、YR-電極對，X+、X-電極對，六路的輸入管腳。通過開關(guān)邏輯模塊4選通信號，選通的信號經(jīng)信號濾波放大模塊11處理后輸送到A/D轉(zhuǎn)換器2。本實施例中，觸摸信號檢測系統(tǒng)采用的A/D轉(zhuǎn)換器2是宏晶單片機公司出品的 STC12C5A60AD/S2系列帶A/D轉(zhuǎn)換功能的單片機。STC12C5A60S2系列單片機內(nèi)部集成的A/ D轉(zhuǎn)換器(ADC)是逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)。逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)由一個比較器和D/A轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，通過逐次比較邏輯，從最高位(MSB)開始，順序地使每一輸入電壓與內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器輸出進行比較，經(jīng)過多次比較，使轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量逐次逼近輸入模擬量對應(yīng)值。逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器具有速度高，功耗低等優(yōu)點。如圖5所示，STC12C5A60S2系列單片機的A/D轉(zhuǎn)換器2 (ADC)結(jié)構(gòu)由模擬多路開關(guān)21、比較器22、逐次比較寄存器23、10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器M(DAC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器
25(ADC_RES和ADC_RESL)以及模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器洸(ADC_C0NTR Register)構(gòu)成。所述模擬多路開關(guān)21、10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器M分別連接到比較器22的輸入端，所述比較器22的輸出端連接逐次比較寄存器23，所述逐次比較寄存器23連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器25、10 位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器M、模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器26，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器沈還連接到模擬多路開關(guān)21。通過模擬多路開關(guān)21，將通過ADCO ADC7的模擬量輸入送給比較器22。用10 位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器M (DAC)轉(zhuǎn)換的模擬量與本次輸入的模擬量通過比較器22進行比較，將比較結(jié)果保存到逐次比較寄存器23，并通過逐次比較寄存器23輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，最終的轉(zhuǎn)換結(jié)果保存到模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器25 (ADC_RES和ADC_RESL)，同時，置位模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器沈(ADC_C0NTR Register)中的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標志位ADC_FLAG，以供程序查詢或發(fā)出中斷申請。模擬多路開關(guān)21的模擬通道的選擇控制由模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器
26(ADC_C0NTR Register)中的CHS2 CHSO確定。本A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度由模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器26 (ADC_C0NTR Register)中的SPEEDl和SPEEDO確定，轉(zhuǎn)換結(jié)束，取10位結(jié)果，按下面公式計算
V-10-bit A/D Conversion Result (ADC RES [ 1 0], ADC_RESL[7 : 0]) = 1024 χ -f-
_Kc式中，Vin為模擬輸入通道輸入電壓，Vcc為單片機實際工作電壓，用單片機工作電壓作為模擬參考電壓。現(xiàn)在對本發(fā)明的工作原理進行具體說明預(yù)先設(shè)定電子白板屏幕兩塊區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接|摸信號檢測系統(tǒng)的先后順序，現(xiàn)在假設(shè)先處理區(qū)域R的數(shù)據(jù)。本發(fā)明步驟可以如下步驟10、對外層電阻膜進行均勻切割處理，由此分隔出兩塊可以獨立操作的區(qū)域， 分別設(shè)置為區(qū)域L和區(qū)域R，兩塊區(qū)域內(nèi)，各自貼有一組導(dǎo)電銅箔，形成“六線”屏幕結(jié)構(gòu)，即區(qū)域L內(nèi)Y工作面為1+，YL-電極對，區(qū)域R內(nèi)Y工作面為YR+，YR-電極對。步驟20、經(jīng)晶體管開關(guān)陣列的開關(guān)邏輯控制，區(qū)域R的YR-驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，區(qū)域R 的Y工作面將被接地，若發(fā)生觸摸，X+將通過兩層電阻膜被下拉到地，以此判斷是否發(fā)生屏幕點擊，確認有點擊事件發(fā)生時，YR-> YR+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通X+，將YR+ 和YR-作為參考值，如設(shè)YR+ = 100，YR- = 0，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D結(jié)果，記為 YR-Position ；同理，Χ-、X+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通YR+，將X+和X-作為參考值， 如設(shè)X+ = 100，X- = 0，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D結(jié)果，記為XR-Position0步驟30、經(jīng)晶體管開關(guān)陣列的開關(guān)邏輯控制，區(qū)域L的YL-驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，區(qū)域L 的Y工作面將被接地，若發(fā)生觸摸，X+將通過兩層電阻膜被下拉到地，以此判斷是否發(fā)生屏幕點擊，確認有點擊事件發(fā)生時，YL-, YL+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通X+，將YL+ 和YL-作為參考值，如設(shè)= 100，YL- = 0，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D結(jié)果，記為 YL-Position ；Χ-、X+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通YL+，將X+和X-作為參考值，如設(shè) X+ = 100，X- = 0，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D結(jié)果，記為XL-Position。步驟40、通過CPTO后期數(shù)據(jù)處理，將所得坐標數(shù)據(jù)按照約定協(xié)議傳送至PC設(shè)備， 再結(jié)合軟件功能，即可實現(xiàn)兩名用戶在各自使用區(qū)域內(nèi)進行完全獨立的書寫、繪畫等常規(guī)電子白板操作。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種壓感電子白板實現(xiàn)雙屏同步追蹤的方法，其特征在于，具體包括如下步驟 步驟10、將電子白板的外層電阻膜切割處理為兩塊可獨立操作的區(qū)域，兩塊區(qū)域各自貼有導(dǎo)電銅箔，使電子白板形成“六線”屏幕結(jié)構(gòu)；步驟20、采用晶體管設(shè)置對應(yīng)上述“六線”屏幕結(jié)構(gòu)的晶體管開關(guān)陣列，并結(jié)合CPU上的開關(guān)邏輯模塊、A/D轉(zhuǎn)換器共同形成觸摸信號檢測系統(tǒng)；步驟30、預(yù)先設(shè)定兩塊區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸順序，通過觸摸信號檢測系統(tǒng)依序檢測所述兩塊區(qū)域在X工作面上的接觸點位置和在Y工作面上的接觸點位置；步驟40、通過CPU后期數(shù)據(jù)處理，將處理所得的坐標數(shù)據(jù)傳送至PC設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓感電子白板實現(xiàn)雙屏同步追蹤的方法，其特征在于 所述步驟20中，A/D轉(zhuǎn)換器包括模擬多路開關(guān)、比較器、逐次比較寄存器、10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器，所述模擬多路開關(guān)、10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器分別連接到比較器的輸入端，所述比較器的輸出端連接逐次比較寄存器，所述逐次比較寄存器連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器、10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換控制寄存器還連接到模擬多路開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓感電子白板實現(xiàn)雙屏同步追蹤的方法，其特征在于 所述步驟30中，將兩塊區(qū)域中的一塊區(qū)域設(shè)置為區(qū)域R，觸摸信號檢測系統(tǒng)檢測區(qū)域R的步驟包括經(jīng)晶體管開關(guān)陣列的開關(guān)邏輯控制，YR-驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，區(qū)域R的Y工作面將被接地，若發(fā)生觸摸，X+將通過兩層電阻膜被下拉到地，以此判斷是否發(fā)生屏幕點擊，確認有點擊事件發(fā)生時，YR-> YR+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通X+，將YR+和YR-作為參考值， 通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D結(jié)果，記為YR-Position ；同理，Χ-、X+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通YR+，將X+和X-作為參考值，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D結(jié)果，記為 XR-Position0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種壓感電子白板實現(xiàn)雙屏同步追蹤的方法，其特征在于 所述步驟30中，將兩塊區(qū)域中的另一塊區(qū)域設(shè)置為區(qū)域L，觸摸信號檢測系統(tǒng)檢測區(qū)域L 的步驟包括經(jīng)晶體管開關(guān)陣列的開關(guān)邏輯控制，YL-驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，區(qū)域L的Y工作面將被接地，若發(fā)生觸摸，X+將通過兩層電阻膜被下拉到地，以此判斷是否發(fā)生屏幕點擊，確認有點擊事件發(fā)生時，YL-, YL+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通X+，將YL+和YL-作為參考值，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D結(jié)果，記為^-Position ；Χ-、X+驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，模擬多路開關(guān)選通1+，將X+和X-作為參考值，通過A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換得出A/D結(jié)果，記為 XL-Position。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓感電子白板實現(xiàn)雙屏同步追蹤的方法，具體包括如下步驟10、將電子白板的外層電阻膜切割處理為兩塊可獨立操作的區(qū)域，兩塊區(qū)域各自貼有導(dǎo)電銅箔，使電子白板形成“六線”屏幕結(jié)構(gòu)；20、采用晶體管設(shè)置對應(yīng)上述“六線”屏幕結(jié)構(gòu)的晶體管開關(guān)陣列，并結(jié)合CPU上的開關(guān)邏輯模塊、A/D轉(zhuǎn)換器共同形成觸摸信號檢測系統(tǒng)；30、預(yù)先設(shè)定兩塊區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸順序，通過觸摸信號檢測系統(tǒng)依序檢測所述兩塊區(qū)域在X工作面上的接觸點位置和在Y工作面上的接觸點位置；40、通過CPU后期數(shù)據(jù)處理，將處理所得的坐標數(shù)據(jù)傳送至PC設(shè)備。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)將電子白板分割為可獨立操作的兩區(qū)域，支持同步操作。
文檔編號G06F3/045GK102163102SQ201110105888
公開日2011年8月24日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日 公開號201110105888.發(fā)明者丁萬年, 陳日良, 黃威 申請人:福州銳達數(shù)碼科技有限公司