一種抗干擾多點(diǎn)電容觸控膜系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種抗干擾多點(diǎn)電容觸控膜系統(tǒng)，包括多點(diǎn)電容觸控膜和測量電路板，多點(diǎn)電容觸控膜通過柔性電路板與測量電路板連接，測量電路板通過USB線連接電腦。所述的多點(diǎn)觸控膜由兩層PET膜作為基材，在兩層PET膜之間的X方向和Y方向均勻分布若干納米導(dǎo)線。所述的測量電路板由高精度測量模塊、測量模塊屏蔽殼、高速USB模塊、USB電源濾波模塊組成。本發(fā)明具有多點(diǎn)觸控、抗干擾能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、通訊速率高等特點(diǎn)。
【專利說明】一種抗干擾多點(diǎn)電容觸控膜系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明專利涉及一種抗干擾多點(diǎn)電容觸控膜系統(tǒng)，屬于計(jì)算機(jī)硬件和軟件領(lǐng)域， 具體涉及一種基于投射式互電容技術(shù)的觸控膜、測量電路板。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有投射式電容觸控膜相對于傳統(tǒng)觸控屏，觸控膜使用微細(xì)納米導(dǎo)線作為電容傳 感器。由于電容值的大小與電容極面板的面積大小成正比，而納米導(dǎo)線即為電容的一個(gè)極 面板，所以電容值極其微弱，大概在10pF左右。人體的手指也是一個(gè)非常微弱的電容（電容 值在pF級)，當(dāng)人體的手指靠近納米導(dǎo)線時(shí)，手指的電容將疊加于納米導(dǎo)線的原有電容值之 上。納米觸控膜系統(tǒng)即為測量此電容值，通過實(shí)時(shí)測量無觸控時(shí)和有觸控時(shí)的電容的差異， 以精確計(jì)算觸控位置。
[0003] 因?yàn)闇y量的電容值非常微弱，需要精密的測量電路模塊，因此容易受外界的電磁 波干擾，另外測量電路供電系統(tǒng)通常會有高頻干擾，也會對其有很大的干擾。
[0004] 由于采用了自電容的技術(shù)，所以無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的多點(diǎn)，現(xiàn)在市場上所謂的 兩點(diǎn)，也是通過上層算法實(shí)現(xiàn)的，不可避免地存在鬼點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種抗干擾多點(diǎn)電容觸控膜系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明包括多點(diǎn)電容觸控膜和測量電路板，多點(diǎn)電容觸控膜通過柔性電路板與測 量電路板連接，測量電路板通過USB線連接電腦。
[0007] 所述的多點(diǎn)電容觸控膜由兩層PET膜作為基材，在兩層PET膜之間的X方向和Y 方向均勻分布的若干納米導(dǎo)線，其中X方向納米導(dǎo)線具有矩形波或者正玄波的特征，Y方向 的納米導(dǎo)線呈直線狀，所有X方向和Y方向的納米導(dǎo)線都最終連接到位于邊緣的FPC柔性 電路板上。
[0008] 所述測量電路板由高精度測量模塊、測量模塊屏蔽殼、高速USB模塊、USB電源濾 波模塊組成，高精度測量模塊被測量模塊屏蔽殼所緊密包圍，并形成一個(gè)屏蔽閉包，高精度 測量模塊的數(shù)據(jù)線連接高速USB模塊，高精度測量模塊的電源線連接USB電源濾波模塊，高 速USB模塊的電源和數(shù)據(jù)線都連接USB電源濾波模塊，USB電源濾波模塊通過USB接口與 電腦連接。
[0009] 本發(fā)明與【背景技術(shù)】相比具有的有益的效果是：設(shè)計(jì)了新的觸控膜傳感器布局圖 形，增強(qiáng)了其在抗干擾方面的性能，并且可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控；在電路設(shè)計(jì)上采用了精確測量 互電容電路設(shè)計(jì)，可以更加精確地測量微弱的互電容值；在電路設(shè)計(jì)上引入濾波電路模塊， 以濾除電路供電系統(tǒng)中的高頻干擾，并且能夠保證USB傳輸信號不受濾波電路影響；在易 受外界干擾的精確測量互電容的電路模塊上(包括晶振)，加上一層金屬外殼，以屏蔽外界 電磁干擾；選取高速USB芯片以滿足互電容技術(shù)所需要的高速大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?br> [0010]

【專利附圖】

【附圖說明】 toon] 圖1是抗干擾多點(diǎn)電容觸控膜系統(tǒng)方案圖。
[0012] 圖2是多點(diǎn)電容觸控膜原理圖。
[0013] 圖3是測量電路板的系統(tǒng)模塊圖。
[0014]

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說明。
[0016] 如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)包括多點(diǎn)電容觸控膜1和測量電路板2,多點(diǎn)電容觸控膜1 通過FPC (柔性電路板）與測量電路板2連接，測量電路板2通過USB線連接電腦3。
[0017] 如圖2所示，多點(diǎn)電容觸控膜由兩層PET膜作為基材，在兩層PET膜之間的X方向 和Y方向均勻分布的若干納米導(dǎo)線，其中X方向納米導(dǎo)線具有矩形波或者正玄波的特征，Y 方向的納米導(dǎo)線呈直線狀，所有X方向和Y方向的納米導(dǎo)線都最終連接到位于邊緣的FPC 柔性電路板上。這種圖形設(shè)計(jì)具有一定的抗干擾特性。
[0018] 如圖3所示，測量電路板2由高精度測量模塊屏蔽殼、高速USB模塊2-3、USB電源 濾波模塊2-2組成，高精度測量模塊被測量模塊屏蔽殼緊密包圍，并形成一個(gè)屏蔽閉包，而 高精度測量模塊的數(shù)據(jù)線連接高速USB模塊，高精度測量模塊的電源線連接USB電源濾波 模塊，高速USB模塊的電源線和數(shù)據(jù)線都連接通過USB電源濾波模塊，而USB電源濾波模塊 會連接USB接口 2-1以和電腦進(jìn)行連接。
[0019] 所述電腦采用具有USB2. 0通信能力的電腦，操作系統(tǒng)可以是Windows/Linux/ Android/iOS等主流操作系統(tǒng)。
[0020] 本發(fā)明裝置的工作方式為：X方向的納米導(dǎo)線作為發(fā)射信號的發(fā)射天線，而Y方向 的納米導(dǎo)線作為接受信號的接收天線，X方向和Y方向的每根納米導(dǎo)線獨(dú)立工作。假設(shè)X方 向的第N根導(dǎo)線為XN，而Y方向的第Μ根導(dǎo)線是YM。掃描時(shí)，會在XN上加載一個(gè)特定波形 的信號，而此時(shí)掃描ΥΜ以得到其上接收到的信號，當(dāng)人的手指接近或者接觸ΧΝ和ΥΜ線的 交叉點(diǎn)時(shí)，此時(shí)掃描得到的信號將有別于手未觸控時(shí)的信號值。以此來檢測到手指的觸控。 所有X方向和Υ方向的相交點(diǎn)都要在一個(gè)掃描巾貞內(nèi)依次掃描完成，并將一巾貞數(shù)據(jù)通過高速 USB芯片和USB連接線傳輸給上位機(jī)的電腦，電腦收到USB幀數(shù)據(jù)將進(jìn)行處理，以提取觸控 信息，而后轉(zhuǎn)換成電腦光標(biāo)的移動或者點(diǎn)擊動作，以此達(dá)到操控電腦的功能。
[0021] 在高速USB芯片和USB接口之間會有一塊USB電源濾波器，不但針對USB的電源， 對于USB的數(shù)據(jù)線也會進(jìn)行相應(yīng)的濾波，以達(dá)到徹底濾除電源干擾的效能。測量電路板是 通過USB電源進(jìn)行供電的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)所有需要電源的引腳都必須是經(jīng)過USB電源濾 波器濾波過的電源。
[0022] 本系統(tǒng)的性能指標(biāo)如下： (1) 采樣速率最大達(dá)到：125Hz ; (2) 尚液晶顯不器表面的最小距尚：2mm ; (3) 數(shù)據(jù)接口：USB2.0; (4) 最大掃描延遲：8ms ; (5)支持系統(tǒng) Windows 系列，Linux 系列，Android, iOS 等。
[0023] 本系統(tǒng)具有多點(diǎn)觸控，抗干擾能力強(qiáng)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，通訊速率高等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng) 用于各種場合中的觸控設(shè)備。
[0024] 在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都 落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種抗干擾多點(diǎn)電容觸控膜系統(tǒng)，包括多點(diǎn)電容觸控膜和測量電路板，其特征在 于： 多點(diǎn)觸控膜通過柔性電路板與測量電路板連接，測量電路板通過USB線連接電腦； 所述的多點(diǎn)電容觸控膜由兩層PET膜作為基材，在兩層PET膜之間的X方向和Y方向 均勻分布若干納米導(dǎo)線，其中X方向納米導(dǎo)線呈矩形或者正弦波波狀，Y方向的納米導(dǎo)線呈 直線狀，所有X方向和Y方向的納米導(dǎo)線都最終連接到位于邊緣的柔性電路板上； 所述的測量電路板由高精度測量模塊、測量模塊屏蔽殼、高速USB模塊、USB電源濾波 模塊組成，高精度測量模塊被測量模塊屏蔽殼所緊密包圍，并形成一個(gè)屏蔽閉包，高精度測 量模塊的數(shù)據(jù)線連接高速USB模塊，高精度測量模塊的電源線連接USB電源濾波模塊，高速 USB模塊的電源線、數(shù)據(jù)線均連接USB電源濾波模塊，USB電源濾波模塊通過USB接口與電 腦連接。
【文檔編號】G06F3/044GK104063106SQ201410260089
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】王偉挺 申請人:蘇州觸動電子科技有限公司