專利名稱：具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備，尤其涉及ー種觸摸屏。
背景技術(shù)：
隨著多媒體技術(shù)的日益發(fā)展，觸摸屏應(yīng)用越來越廣泛，如電信局、銀行、城市街頭的信息查詢、エ業(yè)控制、多媒體教學(xué)等。觸摸屏具有堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等優(yōu)點。利用這種技木，使用者只要用手指或其他觸摸件輕輕地碰顯示屏上的圖文就能實現(xiàn)操作，從而使人機交互更為直截了當，大大方便了使用者。現(xiàn)有的觸摸屏一般由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成，觸摸檢測部件安裝在顯 示器屏幕前方，用于檢測使用者觸摸位置，使用者用手指或其他觸摸件觸摸顯示屏后，觸摸檢測部件檢測到觸摸點，送觸摸屏控制器，由觸摸屏控制器將觸摸點轉(zhuǎn)換成觸點坐標，進行后續(xù)操作。但是現(xiàn)有的觸摸屏對觸摸件或觸摸點形狀等性質(zhì)并不識別，限制了觸摸屏的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，以解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，包括一觸摸屏主體，所述觸摸屏主體包括一觸摸板、一觸摸檢測裝置，其特征在于，還包括一觸摸點識別裝置，所述觸摸點識別裝置設(shè)置在所述觸摸板的ー側(cè)，所述觸摸點識別裝置包括一排列有超聲波振子的超聲波探頭形成的掃描陣列，所述超聲波探頭發(fā)送和接收超聲波，所述超聲波探頭連接一控制超聲波發(fā)生和接收超聲波的超聲波收發(fā)裝置，所述超聲波收發(fā)裝置連接ー微型處理器系統(tǒng)；所述微型處理器系統(tǒng)控制所述超聲波收發(fā)裝置分時發(fā)生和接收超聲波，所述超聲波探頭向觸摸件發(fā)送所述超聲波收發(fā)裝置產(chǎn)生的超聲波，所述觸摸件反射超聲波給所述超聲波探頭，所述超聲波收發(fā)裝置接收到所述超聲波探頭發(fā)送的反射信號，傳送給所述微型處理器系統(tǒng)，所述微型處理器系統(tǒng)根據(jù)此反射信號處理成觸摸點的形狀。本發(fā)明根據(jù)對不同材料反射超聲波的情況不同的原理，使本發(fā)明不僅具有傳統(tǒng)觸摸屏的優(yōu)點，還兼具識別觸摸點的形狀特征，擴大了觸摸屏的使用范圍，比如，在傳統(tǒng)觸摸屏的功能上，增加識別某種形狀觸摸件，此觸摸件可作為門禁或身份識別等。所述超聲波收發(fā)裝置包括一收發(fā)控制器，所述收發(fā)控制器的控制輸入端連接所述微型處理器系統(tǒng)，所述收發(fā)控制器分別連接一產(chǎn)生超聲波的超聲波發(fā)生裝置、一接收超聲波的超聲波接收裝置，所述超聲波探頭分別連接所述超聲波發(fā)生裝置的輸出端和所述超聲波接收裝置的輸入端。超聲波發(fā)生裝置產(chǎn)生超聲波信號給超聲波探頭，超聲波接收裝置處理超聲波發(fā)送的反射信號，收發(fā)控制器受控于微型處理器系統(tǒng)，分時控制超聲波的發(fā)生和接收。使同一個超聲波探頭既可以發(fā)送超聲波又可以接收超聲波。
所述微型處理器系統(tǒng)包括依次連接的圖像處理單元、圖像生成単元和圖像存儲單元，所述圖像處理單元連接所述超聲波接收裝置。圖像處理單元和圖像生成單元將反射信號處理成強弱不同的光點，這些光點形成ー圖像，即觸摸點的形狀，圖像存儲單元存儲此圖像。所述微型處理器系統(tǒng)還包括一波形檢測單元，所述波形檢測單元連接所述超聲波接收裝置；所述波形檢測單元用于檢測波形的平滑度，所述波形檢測單元將超聲波接收裝置發(fā)送的反射信號形成的波形，與所述超聲波探頭發(fā)送的超聲波信號形成的波形進行比較，得出所述平滑度。波形檢測單元根據(jù)平滑度判斷出觸摸件的軟硬，波形越平滑，則觸摸件的質(zhì)地越軟。所述超聲波探頭上的超聲波振子可以排列成一列，設(shè)置在所述觸摸板的ー側(cè)。所 述超聲波探頭上的超聲波振子也可以排列在不同平面上，所述超聲波探頭三維的發(fā)送和接收超聲波。三維收發(fā)超聲波可以將觸摸件進行空間三維定位，使微型處理器系統(tǒng)形成的圖像為觸摸件的形狀。所述觸摸屏主體可以為紅外線觸摸屏。紅外線觸摸屏和觸摸點識別裝置分別進行各自的工作，互不干渉。所述觸摸屏主體也可以是超聲波觸摸屏，所述微型處理器系統(tǒng)還包括一位置處理単元，所述位置處理單元連接所述超聲波接收裝置，所述位置處理單元確定所述觸摸點在觸摸屏上的坐標，所述觸摸點識別裝置作為所述觸摸檢測裝置。使超聲波觸摸屏和觸摸點識別裝置使用同一套超聲波探頭，可有效節(jié)省成本。有益效果由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明能識別觸摸點或觸摸件的形狀，還能識別觸摸件的質(zhì)地。


圖I為本發(fā)明的電路示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進ー步闡述本發(fā)明。參照圖1，具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，包括觸摸屏主體，觸摸屏主體包括觸摸板、觸摸檢測裝置，還包括觸摸點識別裝置，觸摸點識別裝置設(shè)置在觸摸板的ー側(cè)，觸摸點識別裝置包括排列有超聲波振子的超聲波探頭I形成的掃描陣列，超聲波探頭I發(fā)送和接收超聲波，超聲波探頭I的發(fā)射端朝向觸摸板的板面。超聲波探頭I連接ー控制超聲波發(fā)生和接收超聲波的超聲波收發(fā)裝置，超聲波收發(fā)裝置連接微型處理器系統(tǒng)3 ;微型處理器系統(tǒng)3控制超聲波收發(fā)裝置分時發(fā)生和接收超聲波，超聲波探頭I向觸摸件發(fā)送超聲波收發(fā)裝置產(chǎn)生的超聲波，觸摸件反射超聲波給超聲波探頭I，超聲波收發(fā)裝置接收到超聲波探頭I發(fā)送的反射信號，并傳送給微型處理器系統(tǒng)3，微型處理器系統(tǒng)3根據(jù)此反射信號處理成觸摸點的形狀。本發(fā)明根據(jù)對不同材料反射超聲波的情況不同的原理，使本發(fā)明不僅具有傳統(tǒng)觸摸屏的優(yōu)點，還兼具識別觸摸點的形狀特征，擴大了觸摸屏的使用范圍，比如，在傳統(tǒng)觸摸屏的功能上，增加識別某種形狀觸摸件，此觸摸件可作為門禁或身份識別等。超聲波收發(fā)裝置包括收發(fā)控制器21，收發(fā)控制器21的控制輸入端連接微型處理器系統(tǒng)3，收發(fā)控制器21分別連接超聲波發(fā)生裝置22、超聲波接收裝置23，超聲波探頭I分別連接超聲波發(fā)生裝置22的輸出端和超聲波接收裝置23的輸入端。超聲波發(fā)生裝置22產(chǎn)生超聲波信號給超聲波探頭1，超聲波接收裝置23處理超聲波發(fā)送的反射信號，收發(fā)控制器21受控于微型處理器系統(tǒng)3，分時控制超聲波的發(fā)生和接收。使同一個超聲波探頭I既可以發(fā)送超聲波又可以接收超聲波。微型處理器系統(tǒng)3包括依次連接的圖像處理單元31、圖像生成単元32和圖像存儲單元33，圖像處理單元31連接超聲波接收裝置23。圖像處理單元31和圖像生成単元 32將反射信號處理成強弱不同的光點，這些光點形成ー圖像，即觸摸點的形狀，圖像存儲單元33存儲此圖像。微型處理器系統(tǒng)3還包括波形檢測單元34，波形檢測單元34連接超聲波接收裝置23 ;波形檢測單元34用于檢測波形的平滑度，波形檢測單元34將超聲波接收裝置23發(fā)送的反射信號形成的波形，與超聲波探頭I發(fā)送的超聲波信號形成的波形進行比較，得出平滑度。波形檢測單元34根據(jù)平滑度判斷出觸摸件的軟硬，波形越平滑，則觸摸件的質(zhì)地越軟。在需要檢測觸摸件軟硬質(zhì)地的場合時，為了避免使用較硬的觸摸件、減少觸摸屏的磨損，波形檢測單元34可以連接一提示裝置，波形檢測單元34檢測到觸摸件的質(zhì)地，提示裝置根據(jù)質(zhì)地的軟硬判斷是否需要提示使用者。超聲波探頭I上的超聲波振子可以排列成一列，設(shè)置在觸摸板的ー側(cè)。可將傳統(tǒng)B超上的超聲波探頭I進行改造，設(shè)置在觸摸板ー側(cè)。其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。超聲波探頭I上的超聲波振子還可以排列在不同平面上，超聲波探頭I三維的發(fā)送和接收超聲波。可將具有三維收發(fā)功能的超聲波探頭I進行改造，設(shè)置在觸摸板ー側(cè)。超聲波振子的個數(shù)，可以根據(jù)觸摸板的大小而定，保證能掃描整個觸摸板區(qū)域的情況下，又能節(jié)省材料。觸摸屏主體可以為紅外線觸摸屏。紅外線觸摸屏和觸摸點識別裝置分別進行各自的工作，互不干渉。觸摸屏主體也可以是超聲波觸摸屏，微型處理器系統(tǒng)3還包括位置處理単元35，位置處理單元35連接超聲波接收裝置23，位置處理單元35確定觸摸點在觸摸屏上的坐標，觸摸點識別裝置作為觸摸檢測裝置。使超聲波觸摸屏和觸摸點識別裝置使用同一套超聲波探頭1，可有效節(jié)省成本。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，包括一觸摸屏主體，所述觸摸屏主體包括一觸摸板、一觸摸檢測裝置，其特征在干，還包括一觸摸點識別裝置，所述觸摸點識別裝置設(shè)置在所述觸摸板的ー側(cè)，所述觸摸點識別裝置包括一排列有超聲波振子的超聲波探頭形成的掃描陣列，所述超聲波探頭發(fā)送和接收超聲波，所述超聲波探頭連接一控制超聲波發(fā)生和接收超聲波的超聲波收發(fā)裝置，所述超聲波收發(fā)裝置連接ー微型處理器系統(tǒng)； 所述微型處理器系統(tǒng)控制所述超聲波收發(fā)裝置分時發(fā)生和接收超聲波，所述超聲波探頭向觸摸件發(fā)送所述超聲波收發(fā)裝置產(chǎn)生的超聲波，所述觸摸件反射超聲波給所述超聲波探頭，所述超聲波收發(fā)裝置接收到所述超聲波探頭發(fā)送的反射信號，并傳送給所述微型處理器系統(tǒng)，所述微型處理器系統(tǒng)根據(jù)此反射信號處理成觸摸點的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，其特征在于，所述超聲波收發(fā)裝置包括一收發(fā)控制器，所述收發(fā)控制器的控制輸入端連接所述微型處理器系統(tǒng)，所述收發(fā)控制器分別連接一產(chǎn)生超聲波的超聲波發(fā)生裝置、一接收超聲波的超聲波接收裝置，所述超聲波探頭分別連接所述超聲波發(fā)生裝置的輸出端和所述超聲波接收裝置的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，其特征在于，所述微型處理器系統(tǒng)包括依次連接的圖像處理單元、圖像生成単元和圖像存儲單元，所述圖像處理單元連接所述超聲波接收裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，其特征在于，所述微型處理器系統(tǒng)還包括一波形檢測單元，所述波形檢測單元連接所述超聲波發(fā)生裝置； 所述波形檢測單元用于檢測波形的平滑度，所述波形檢測單元將超聲波接收裝置發(fā)送的反射信號形成的波形，與超聲波接收裝置發(fā)送的超聲波信號形成的波形進行比較，得出所述平滑度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，其特征在于，所述超聲波探頭上的超聲波振子排列成一列，設(shè)置在所述觸摸板的ー側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，其特征在于，所述超聲波探頭上的超聲波振子排列在不同平面上，所述超聲波探頭三維的發(fā)送和接收超聲波。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏主體為紅外線觸摸屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，其特征在于，所述觸摸屏主體為超聲波觸摸屏，所述微型處理器系統(tǒng)還包括一位置處理單元，所述位置處理單元連接所述超聲波接收裝置，所述位置處理單元確定所述觸摸點在觸摸屏上的坐標，所述觸摸點識別裝置作為所述觸摸檢測裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子設(shè)備，尤其涉及一種觸摸屏。具有觸摸點形狀識別功能的觸摸屏，包括觸摸屏主體，觸摸屏主體包括觸摸板、觸摸檢測裝置，還包括觸摸點識別裝置，觸摸點識別裝置設(shè)置在觸摸板的一側(cè)，觸摸點識別裝置包括一排列有超聲波振子的超聲波探頭形成的掃描陣列，超聲波探頭發(fā)送和接收超聲波，超聲波探頭連接一控制超聲波發(fā)生和接收超聲波的超聲波收發(fā)裝置，超聲波收發(fā)裝置連接微型處理器系統(tǒng)。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明能識別觸摸點或觸摸件的形狀，還能識別觸摸件的質(zhì)地。
文檔編號G06F3/042GK102693050SQ201110070070
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者程抒一 申請人:上海優(yōu)熠電子科技有限公司