專利名稱：一種電容傳感器的定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器的定位方法，尤其是指一種電容傳感器的定位方法。
背景技術(shù)：
一種電容傳感器利用電容的原理傳遞X方向和Y方向上信號，可以是ΙΤ0(銦錫氧化物)層、PCB板、鍵盤或者觸摸屏等，通常由人的手指或者觸控筆致動。電容傳感器通常排列有多行或者多列的觸控電極，手指或者觸控筆會使得所述觸控電極的電容量發(fā)生變化， 通過掃描各觸控電極，檢測所述各觸控電極的變化量偵測手指或者觸控筆觸碰觸摸屏的具體位置?，F(xiàn)有的掃描方法在確定X軸坐標時需要進行多次掃描，確定Y軸坐標時由于觸控電極的配置方式不同，需要進行再一次的掃描，并且計算X軸坐標時，沒有對Y軸掃描結(jié)果進行有效地利用，掃描次數(shù)多，掃描時間長。因此需要為廣大用戶提供一種掃描次數(shù)少，掃描時間短的定位方法來解決以上問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實際所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種掃描次數(shù)少，掃描時間短的定位方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種電容傳感器的定位方法，其中所述電容傳感器包括多個電極組，所述電極組包括正觸控電極和負觸控電極，所述電容傳感器的定位方法步驟如下首先，逐次順序掃描相鄰的正觸控電極或者負觸控電極，獲取相鄰的正觸控電極或者負觸控電極的電容差值，記錄第一組數(shù)據(jù)；然后，逐次順序掃描相鄰的電極組，獲取相鄰的電極組的電容差值，記錄第二組數(shù)據(jù)；最后，利用第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)計算X位置坐標和Y位置坐標。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明只需通過兩次掃描獲得兩組數(shù)據(jù)判斷觸摸位置坐標，減少了掃描次數(shù)，節(jié)省了掃描時間，能夠簡單快速的判斷出觸摸位置的坐標。


圖1是根據(jù)本發(fā)明所述單層電極的結(jié)構(gòu)圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明觸控后感應(yīng)量的變化圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明偵測Y軸方向上的方法流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。本發(fā)明電容傳感器的定位方法所涉及的掃描配置，具有布設(shè)于一側(cè)的單層電極組即單層電極，請參考圖1所示的電極層1的結(jié)構(gòu)圖，所述電極層1包括多個電極組10以及與電極組10通過導(dǎo)線連接的控制芯片13。所述每個電極組10均具有兩個觸控電極，分別為正觸控電極11和負觸控電極12。所述正觸控電極11與所述負觸控電極12相向排列，且一個方向上的電極分別布設(shè)于另一個方向電極之間的空隙區(qū)域。本發(fā)明通過采用對所述電極層1的不同配置獲得兩組數(shù)據(jù)，通過對兩組數(shù)據(jù)的進行處理得出觸摸位置。下面詳細介紹如何獲得兩組數(shù)據(jù)以及兩組數(shù)據(jù)的處理方法
對于第一組數(shù)據(jù)，需要對所述電極層1逐行或者逐列掃描，每次同時掃描兩觸控電極 11、12，然后獲取兩觸控電極11、12的電容差值。具體的說若所述電極層1共有N個電極組10，先逐次掃描所述正觸控電極11，即先掃描第一個電極組10中的正觸控電極11直至掃描到最后一個電極組10的正觸控電極11為止。具體的，對所述電極組10中的正觸控電極11掃描時，第一次掃描將第一個電極組10中的正觸控電極11作為掃描S端，順序的與第一個電極組10相鄰的第二個電極組的正觸控電極11作為參考R端，此時第一個電極組10和第二個電極組10中的負觸控電極12和其它電極組10均懸空或者均接地，根據(jù)所述掃描配置，完成第一次掃描獲得第一組數(shù)據(jù)XII。同理，第二次掃描將第二個電極組10中的正觸控電極11作為S端，順序排列的第三個電極組10的正觸控電極11作為參考R端， 此時第二個電極組10和第三個電極組10中的負觸控電極12和其它電極組10均懸空或者均接地，根據(jù)所述掃描配置，完成第二次掃描獲得第二組數(shù)據(jù)X12。依次順序類推，直到獲得第N-I組數(shù)據(jù)Xl (N-I)為止。這樣完成了對所述電極層1電極組10中正觸控電極11的掃描，獲得了第一組數(shù)據(jù)。第一組數(shù)據(jù)不僅可以通過掃描正觸控電極11獲得，也可以掃描負觸控電極12獲得，具體的，逐次掃描負觸控電極12，即從第一個電極組10中的負觸控電極12掃描至最后一個電極組10的負觸控電極12為止，同樣對所述電極組10中的負觸控電極12掃描時，第一次掃描將第一個電極組10中的負觸控電極12作為掃描S端，順序的與第一個電極組10 相鄰的第二個電極組的正觸控電極11作為參考R端，此時第一個電極組10和第二個電極 10組中的正觸控電極11和其它組電極10均懸空或者均接地，根據(jù)所述掃描配置，完成第一次掃描獲得第一組數(shù)據(jù)X21。同理，第二次掃描將第二個電極組10中的負觸控電極12作為掃描S端，順序排列的第三個電極組10的正觸控電極11作為參考R端，此時第二個電極組10和第三個電極組10中的正觸控電極11和其它電極組10均懸空或者均接地，根據(jù)所述掃描配置，完成第二次掃描獲得第二組數(shù)據(jù)X22。依次順序類推，直到獲得第(N-I)組數(shù)據(jù)X2 (N-I)為止。對于第二組數(shù)據(jù)，需要對所述電極層1掃描，同時掃描兩相鄰的電極組10，然后獲取兩電極組10之間的電容差值。具體的，將所述電極層1中第一個電極組10作為掃描S 端，此時將由正觸控電極11和負觸控電極12構(gòu)成的每個電極組10均看成一個矩形，即每個電極組10中的正、負觸控電極相互導(dǎo)通；將順序排列的第二個電極組10作為參考R端， 第一次掃描時，將順序排列的其它組電極均懸空或者均接地；第二次掃描時，將所述電極層 1中第二個電極組10作為掃描S端，將順序排列的第三個電極組10作為參考R端，此時其它電極組10均懸空或者均接地；依次順序類推，獲得第二組數(shù)據(jù)。對第二組數(shù)據(jù)進行整理將獲得近似正弦曲線的波形圖，如圖2所示。第二組數(shù)據(jù)的獲得不限于上述方式，也可將所述第一個和第二個電極組10均作為掃描S端，此時，順序排列的第三個和第四個電極組10均作為參考R端，其它電極組均懸空或者均接地，同上依次順序類推。
根據(jù)上述所獲得的第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)就可以判斷出觸控對象在X位置坐標，具體的說，與第一組數(shù)據(jù)之和以及對第二組數(shù)據(jù)獲得的圖形進行積分獲得的數(shù)據(jù)有關(guān)， 所述第一組數(shù)據(jù)之和為所述正觸控電極11掃描后所獲得數(shù)據(jù)之和SXl (n-1)或者所述負觸控電極12掃描后所獲得數(shù)據(jù)之和SX2 (n-1)，即X位置坐標為第一組數(shù)據(jù)之和除以對第二組數(shù)據(jù)獲得的圖形進行積分獲得的數(shù)據(jù)，再乘以常數(shù)C確定而得，其中常數(shù)C是分辨率有關(guān)的常數(shù)，可以根據(jù)結(jié)果進行調(diào)整。而對于Y位置坐標需要采用與上述不同的方法，下面具體論述請結(jié)合參考圖2和圖3所示，在所述掃描的第二組數(shù)據(jù)中，需要檢測所述電極組10掃描后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，分別找出所述電極組所連接的掃描線上所產(chǎn)生數(shù)據(jù)中的最大、最小感應(yīng)值，然后根據(jù)所獲得的最大、最小感應(yīng)值作進一步的判斷和處理。設(shè)在所述電極層1上的電極組10所連接的掃描線上都偵測到了數(shù)據(jù)，且出現(xiàn)了最大感應(yīng)值M以及最小感應(yīng)值N，其中，最大感應(yīng)值M為正值， 最小感應(yīng)值N為負值；然后接著判斷與電極組所連接的掃描線上所產(chǎn)生的最大感應(yīng)值M是否大于提前預(yù)設(shè)的正門檻感應(yīng)值M0，所產(chǎn)生的最小感應(yīng)值N是否小于提前預(yù)設(shè)的負門檻感應(yīng)值N0，即判斷最大感應(yīng)值M是否大于正門檻感應(yīng)值M0，同時最小感應(yīng)值N是否小于負門檻感應(yīng)值NO ；若滿足上述兩個條件，則再繼續(xù)檢查上述最大、最小感應(yīng)值M、N之間是否有穿越零感應(yīng)值；若任意相鄰的最大、最小感應(yīng)值M、N之間穿越了零感應(yīng)值，則表明有觸控對象觸碰，且穿越零感應(yīng)值的點就是觸碰點位置坐標，從圖2可以看出，只有感應(yīng)值為M和N的最大、最小感應(yīng)值之間滿足了穿越零感應(yīng)值的條件，則說明這個位置有觸控對象觸碰，且該穿越零感應(yīng)值的位置即是觸控對象觸碰所述電容傳感器的Y位置坐標。最后，結(jié)合獲得的 X位置坐標即可得到觸摸位置的坐標。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明只需通過兩次掃描獲得兩組數(shù)據(jù)判斷觸摸位置坐標，減少了掃描次數(shù)，節(jié)省了掃描時間，能夠簡單快速的判斷出觸摸位置的坐標。本發(fā)明并不限于上述實施例，如所述電極組中正觸控電極和負觸控電極的數(shù)量相同且數(shù)量大于一個，所述正觸控電極和所述負觸控電極相向并相間排列。
權(quán)利要求
1.一種電容傳感器的定位方法，其中所述電容傳感器包括多個電極組，所述電極組包括正觸控電極和負觸控電極，所述電容傳感器的定位方法步驟如下首先，逐次順序掃描相鄰的正觸控電極或者負觸控電極，獲取相鄰的正觸控電極或者負觸控電極的電容差值，記錄第一組數(shù)據(jù)；然后，逐次順序掃描相鄰的電極組，獲取相鄰的電極組的電容差值，記錄第二組數(shù)據(jù)；最后，利用第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)計算X位置坐標和Y位置坐標。
2.如權(quán)利要求1所述的電容傳感器的定位方法，其特征在于所述X位置坐標和所述Y 位置坐標跟據(jù)所述第一組數(shù)據(jù)之和以及第二組數(shù)據(jù)獲得的圖形求得。
3.如權(quán)利要求2所述的電容傳感器的定位方法，其特征在于所述X位置坐標與對所述第二組數(shù)據(jù)獲得的圖形進行積分獲得的數(shù)據(jù)有關(guān)，所述Y位置坐標與第二組數(shù)據(jù)獲得的圖形中穿越零感應(yīng)值的位置有關(guān)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電容傳感器的定位方法，其特征在于所述掃描電極組的正觸控電極時，所述電極組的負觸控電極均懸空或者均接地。
5.如權(quán)利要求4所述的電容傳感器的定位方法，其特征在于若一個電極組中的正觸控電極作為掃描端，而順序排列的相鄰的電極組的正觸控電極作為參考端，此時上述兩個電極組中的負觸控電極以及其它組電極均懸空或者均接地。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電容傳感器的定位方法，其特征在于所述X位置坐標為所述第一組數(shù)據(jù)之和除以對第二組數(shù)據(jù)獲得的圖形進行積分獲得的數(shù)據(jù)，再乘以常數(shù)確定而得。
7.如權(quán)利要求6所述的電容傳感器的定位方法，其特征在于所述常數(shù)是與分辨率有關(guān)的常數(shù)，可以根據(jù)結(jié)果進行調(diào)整。
8.如權(quán)利要求1或2所述的電容傳感器的定位方法，其特征在于所述Y位置坐標需要將所述電極組的正、負觸控電極相互導(dǎo)通，一電極組作為掃描端，與其相鄰的電極組作為參考端。
9.如權(quán)利要求8所述的電容傳感器的定位方法，其特征在于所述Y坐標是根據(jù)電極組所連接的掃描線上偵測到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了最大感應(yīng)值以及最小感應(yīng)值，且最大感應(yīng)值大于預(yù)設(shè)最大值、最小感應(yīng)值小于預(yù)設(shè)最小值，那么所述最大、最小感應(yīng)值之間穿越零感應(yīng)值的位置就是位置點坐標。
10.如權(quán)利要求1或2所述的電容傳感器的定位方法，其特征在于所述電極組中正觸控電極和負觸控電極的數(shù)量相同且數(shù)量大于一個，所述正觸控電極和所述負觸控電極相向并相間排列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電容傳感器的定位方法，其步驟如下首先，逐次順序掃描相鄰的正觸控電極或者負觸控電極，獲取相鄰的正觸控電極或者負觸控電極的電容差值，為第一組數(shù)據(jù)；然后，逐次順序掃描相鄰的電極組，獲取相鄰的電極組的電容差值，為第二組數(shù)據(jù)；最后，利用第一組數(shù)據(jù)和第二組數(shù)據(jù)計算X位置坐標和Y位置坐標。此種方法只需通過兩次掃描獲得兩組數(shù)據(jù)判斷觸摸位置坐標，減少了掃描次數(shù)，節(jié)省了掃描時間，能夠簡單快速的判斷出觸摸位置的坐標。
文檔編號G06F3/044GK102253778SQ201110206989
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者李海, 金莉, 陳奇 申請人:蘇州瀚瑞微電子有限公司