專利名稱：令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集方法，特別是涉及對(duì)觸摸屏偵測(cè)獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)電容式觸摸屏包括由電極板構(gòu)成的電容矩陣，以及電連接該電容矩陣的數(shù)據(jù)處理模塊。所述數(shù)據(jù)處理模塊通過發(fā)起掃描并在該數(shù)據(jù)處理模塊的接收端口接收反饋數(shù)據(jù)的方式判斷電容矩陣的電容值變化點(diǎn)或者區(qū)域，并進(jìn)一步確定對(duì)觸摸屏觸碰位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，從而為安裝該觸摸屏的設(shè)備提供輸入數(shù)據(jù)。所述觸摸屏通過設(shè)置的掃描方式實(shí)時(shí)偵測(cè)觸摸屏上的電容變化，如果只使用一種固定電路及掃描參數(shù)，可能會(huì)遇到掃描失效的風(fēng)險(xiǎn)。例如，在外部噪聲和掃描頻率頻帶重合的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)被嚴(yán)重干擾，進(jìn)而產(chǎn)生錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。因此，只使用基于一種固定電路及掃描參數(shù)的掃描方式不能適用于觸摸屏的所有工況，給使用者帶來(lái)不便。為克服僅使用一種掃描方式的缺陷，現(xiàn)有技術(shù)常用的掃描方式包括三頻掃描方式和切換掃描頻率的掃描方式。但是現(xiàn)有技術(shù)電容式觸摸屏的掃描方式還存在以下缺陷和不足之處:
1.使用三頻掃描方式，雖然在抗噪聲上有一定好處，耗費(fèi)工作時(shí)間長(zhǎng)，工作功耗大；而且對(duì)于幅度較大的噪聲，由于噪聲已經(jīng)使得電路輸入級(jí)飽和，所述三頻掃描方式失去了抗噪聲的能力，因而該三頻掃描方式具有局限性；并且，用三頻掃描方式，需要對(duì)三個(gè)頻率分別優(yōu)化對(duì)應(yīng)電路參數(shù)，成品成本大，而且還要為三個(gè)頻率保留基底數(shù)據(jù)和差值數(shù)據(jù)，對(duì)觸摸屏存儲(chǔ)空間的需求也較大；
2.使用切換掃描頻率的掃描方式，可以在某個(gè)頻率受到干擾的時(shí)候，切換掃描頻率；但是所述切換頻率掃描方式在實(shí)際情況下不容易使用；如果頻率I受到干擾，那么假設(shè)系統(tǒng)有頻率2可以選擇，但系統(tǒng)在切換到頻率2之前，也無(wú)法了解到頻率2受干擾的情況，因此跳轉(zhuǎn)到頻率2具有較大的風(fēng)險(xiǎn)，可能像以頻率I掃描一樣收到干擾；而且頻率I和頻率2的周期不同，有可能在頻率I噪聲較大的時(shí)候采樣頻率I的噪聲，而切換到頻率2的時(shí)候噪聲本來(lái)就變小，這就造成頻率2掃描方式和頻率I掃描方式?jīng)]有以同樣參照比較，很可能造成誤判，進(jìn)而使用頻率2掃描方式也不能緩解噪聲。本發(fā)明旨在找到一種比上述方法更為有效的、利用多種基于不同掃描電路或者參數(shù)的掃描方式的方法，其應(yīng)用之一就是可以增強(qiáng)系統(tǒng)抗噪聲能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出令電容式觸摸屏執(zhí)行多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，在執(zhí)行主掃描方式的情況下，同時(shí)執(zhí)行副掃描方式，通過副掃描方式的檢測(cè)作用或者替換作用彌補(bǔ)主掃描的不足之處，從而抑制噪聲，并且使觸摸屏能夠適用于多種應(yīng)用場(chǎng)合。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
實(shí)施一種令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，所述電容式觸摸屏包括電容矩陣，以及電連接該電容矩陣的數(shù)據(jù)處理模塊。所述掃描方式是指在一個(gè)周期內(nèi)通過發(fā)起信號(hào)掃描，并采集因掃描而產(chǎn)生的接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集方式。所述方法包括如下步驟: A.為所述電容式觸摸屏配置硬件和軟件，使該電容式觸摸屏能夠支持完成N+1種掃描方式，N彡I ; B.從步驟A所述N+1種掃描方式中選擇一種掃描方式設(shè)定為所述觸摸屏的主掃描方式，將其它掃描方式分別設(shè)定為該觸摸屏的第I副掃描方式，第2副掃描方式，…，第N副掃描方式; 所述主掃描方式以自身的主掃描周期Tp獲取一幀主掃描數(shù)據(jù)；所述各副掃描方式分別以各自自身副掃描周期T1、T2、…、Tn獲取一幀副掃描數(shù)據(jù)； C.用分段掃描令各副掃描方式獲得各自的副掃描數(shù)據(jù)，也就是將第i副掃描方式分時(shí)段不重復(fù)地進(jìn)行掃描獲取的Mi段子幀掃描數(shù)據(jù)組成第i副掃描數(shù)據(jù)，i = 1，2，…，N，Mi是第i副掃描方式的子幀掃描數(shù)據(jù)的數(shù)量，Mi彡I ;設(shè)j = 1，2，…，Mi,那么第i副掃描方式獲取第ij子幀掃描數(shù)據(jù)所用的子幀掃描周期是、_，從而
權(quán)利要求
1.一種令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法,所述電容式觸摸屏包括電容矩陣，以及電連接該電容矩陣的數(shù)據(jù)處理模塊；所述掃描方式是指在一個(gè)周期內(nèi)通過發(fā)起信號(hào)掃描，并采集因掃描而產(chǎn)生的接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集方式；其特征在于所述方法包括如下步驟: A.為所述電容式觸摸屏配置硬件和軟件，使該電容式觸摸屏能夠支持完成N+1種掃描方式，N彡I ; B.從步驟A所述N+1種掃描方式中選擇一種掃描方式設(shè)定為所述觸摸屏的主掃描方式，將其它掃描方式分別設(shè)定為該觸摸屏的第I副掃描方式，第2副掃描方式，…，第N副掃描方式; 所述主掃描方式以自身的主掃描周期Tp獲取一幀主掃描數(shù)據(jù)；所述各副掃描方式分別以各自自身副掃描周期T1、T2、…、Tn獲取一幀副掃描數(shù)據(jù)； C.用分段掃描令各副掃描方式獲得各自的副掃描數(shù)據(jù)，也就是將第i副掃描方式分時(shí)段不重復(fù)地進(jìn)行掃描獲取的Mi段子幀掃描數(shù)據(jù)組成第i副掃描數(shù)據(jù)，i = 1，2，…，N，Mi是第i副掃描方式的子幀掃描數(shù)據(jù)的數(shù)量，Mi彡I ;設(shè)j = 1，2，…，Mi,那么第i副掃描方式獲取第ij子幀掃描數(shù)據(jù)所用的子幀掃描周期是、_，從而
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，其特征在于: 所述步驟D還包括如下分步驟: Dl.在一個(gè)掃描周期T中，先用一個(gè)主掃描周期Tp獲取一幀主掃描數(shù)據(jù)，再依此分別用各副掃描方式的各自一段子幀掃描周期獲取N個(gè)第ij子幀掃描數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法,其特征在于: 所述分步驟Dl還包括如下分步驟: Dll.設(shè)定i=l，設(shè)定副掃描分段計(jì)數(shù)變量Xi,并且置X1 = X2 =…=xN=l ； D12.采用主掃描方式經(jīng)過一個(gè)主掃描周期Tp獲取一幀主掃描數(shù)據(jù)； D13.設(shè)定j = Xi，采用第i副掃描方式經(jīng)過一個(gè)子幀掃描周期獲取第ij子幀掃描數(shù)據(jù)； D14.判斷Xi是否等于Mi; 如果Xi=Mi，將Xi直I ; 如果Xi古Mi,將Xjl的值設(shè)為當(dāng)前Xi值； D15.判斷i是否等于N; 如果i = N，將i值置1，執(zhí)行步驟D12 ；如果i古N，將i+Ι的值設(shè)為當(dāng)前i值，執(zhí)行步驟D13。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，其特征在于: 所述步驟D還包括如下分步驟: D2.用分段掃描令所述主掃描方式獲得主掃描數(shù)據(jù)，使主掃描數(shù)據(jù)由Q段用主分段掃描周期完成的主分段掃描數(shù)據(jù)組成；各子幀掃描數(shù)據(jù)也通過再分段掃描而組成，使第ij子幀掃描數(shù)據(jù)用分段子幀掃描周期完成的分段子幀掃描數(shù)據(jù)組成； 在一個(gè)掃描周期T中，循環(huán)執(zhí)行如下過程Q次， 先用主分段掃描周期獲取一主分段掃描數(shù)據(jù)，再依次分別用各子掃描方式的各自一段分段子幀掃描周期獲取N個(gè)分段子幀掃描數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，其特征在于: 所述步驟D2還包括如下分步驟: D21.用分段掃描令所述主掃描方式獲得主掃描數(shù)據(jù)，也就是將主掃描方式分時(shí)段不重復(fù)地進(jìn)行掃描獲取Q段主分段掃描數(shù)據(jù)組成所述主掃描數(shù)據(jù)，設(shè)y = 2,3,…，Q，那么所述主掃描方式獲取第I主分段掃描數(shù)據(jù)所用的主分段掃描周期是ty，從而；
6.根據(jù)權(quán)利I要求所述的令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，其特征在于: 在步驟D之后還包括如下步驟， E.在需要更換主掃描方式時(shí)，將當(dāng)前主掃描方式設(shè)定為副掃描方式，選取一副掃描方式設(shè)定為主掃描方式，執(zhí)行步驟C至步驟E。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，其特征在于: 步驟A所述掃描方式包括互電容掃描方式和互電容噪聲檢測(cè)掃描方式，即N= I ；所述互電容掃描方式是指電容式觸摸屏通過采集電容矩陣互電容值獲取觸摸屏被觸碰位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的掃描方式； 所述互電容噪聲檢測(cè)掃描方式是指電容式觸摸屏的數(shù)據(jù)處理模塊在連接電容矩陣的發(fā)送通道上連續(xù)發(fā)送兩次激勵(lì)信號(hào)，在對(duì)應(yīng)該發(fā)射通道的接收通道上比較兩次激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生的反饋信號(hào)以獲取電容觸摸屏的噪聲數(shù)據(jù)的掃描方式，或者是指電容觸摸屏的數(shù)據(jù)處理模塊在沒有發(fā)出激勵(lì)信號(hào)的情況下，將在連接電容矩陣的接收通道上收到的信號(hào)與數(shù)據(jù)處理模塊預(yù)設(shè)的閾值比較以獲取互電容觸摸屏的噪聲數(shù)據(jù)的掃描方式；電容矩陣是互電容矩陣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，其特征在于: 步驟A所述掃描方式包括采用頻率是F2的工作掃描方式和頻率是F1的默認(rèn)系統(tǒng)校準(zhǔn)掃描方式，即N = I ; 所述電容式觸摸屏以F1作為掃描頻率獲得的原始掃描數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在該電容式觸摸屏的存貯器中； 所述默認(rèn)系統(tǒng)校準(zhǔn)掃描方式是指以F1為掃描頻率獲取的掃描數(shù)據(jù)與所述原始掃描數(shù)據(jù)比較以判斷對(duì)觸摸屏的觸碰是否真實(shí)的掃描方式； 所述工作掃描方式是指以不等于F1的F2為工作頻率獲取觸摸屏被觸碰位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的掃描方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，其特征在于: 步驟A所述掃描方式包括互電容掃描方式和自電容掃描方式，即N= I ； 所述互電容掃描方式 是指電容式觸摸屏以互電容觸摸屏方式工作時(shí)獲取觸摸屏被觸碰位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的掃描方式； 所述自電容掃描方式是指電容式觸摸屏以自電容觸摸屏方式工作時(shí)獲取觸摸屏被觸碰位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的掃描方式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，其特征在于: 步驟A所述掃描方式包括標(biāo)準(zhǔn)電極寬度掃描方式和電極寬度加寬掃描方式，即N= I ；所述標(biāo)準(zhǔn)電極寬度掃描方式是指電容式觸摸屏的電極之間保持標(biāo)準(zhǔn)寬度而獲取觸摸屏被觸碰位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的掃描方式； 所述標(biāo)準(zhǔn)電極寬度加寬掃描方式是指切換電極連接關(guān)系使電極之間的寬度大于所述標(biāo)準(zhǔn)寬度而獲取觸摸屏被觸碰位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的掃描方式。
全文摘要
一種令電容式觸摸屏實(shí)施多種掃描方式的時(shí)隙掃描方法，所述電容式觸摸屏包括電容矩陣，以及電連接該電容矩陣的數(shù)據(jù)處理模塊；所述掃描方式是指在一個(gè)周期內(nèi)通過發(fā)起信號(hào)掃描，并采集因掃描而產(chǎn)生的接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集方式。本發(fā)明令觸摸屏用時(shí)隙掃描的方法執(zhí)行多種掃描方式，在執(zhí)行主掃描方式的情況下，將副掃描方式的掃描過程分段地插入主掃描方式的掃描過程中。本發(fā)明通過主掃描方式和副掃描方式在時(shí)間上交叉使用，利用主掃描和副掃描各自優(yōu)點(diǎn)來(lái)解決只用一種掃描方式難以解決的問題；同時(shí)，主掃描方式和副掃描方式的交叉使用，保證了數(shù)據(jù)采樣時(shí)間的均勻性，從而保證了數(shù)據(jù)的可信度；副掃描方式每次只做一部分，把主掃描之外的額外時(shí)間消耗降到最低。
文檔編號(hào)G06F3/044GK103164090SQ20121027100
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者張靖愷, 龍文勇 申請(qǐng)人:敦泰科技有限公司