專利名稱：力不變觸敏致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制從電源向電負(fù)載輸送的功率的量的負(fù)載控制器 件。更具體地，本發(fā)明涉及具有觸敏器件的觸控調(diào)光器。
背景技術(shù)：
常規(guī)的二線調(diào)光器具有兩個(gè)端子用于連接至交流(AC)電源的"帶
電"端子("hot"terminal )和用于連接至照明負(fù)載的"調(diào)光帶電"端子("dimmed hot" terminal)。標(biāo)準(zhǔn)調(diào)光器使用一或多個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)來控制輸送至照明負(fù) 載的電流并從而控制光的強(qiáng)度，半導(dǎo)體開關(guān)諸如是三端雙向可控硅開關(guān)元 件或場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。半導(dǎo)體開關(guān)典型地耦接于調(diào)光器的熱端子與調(diào) 光熱端子之間。
智能壁裝式調(diào)光器包括用戶接口，用戶接口典型地具有多個(gè)用于從用 戶接收輸入的按鈕和多個(gè)用于向用戶提供反饋的狀態(tài)指示器。這些智能調(diào) 光器典型地包括微控制器或其它處理器件，用于向最終用戶提供先進(jìn)的控 制特征和反饋選項(xiàng)。在標(biāo)題為L(zhǎng)IGHTING CONTROL DEVICE, 1993年9 月28日出版的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利5248919號(hào)中更詳細(xì)地描述了智能調(diào)光 器的范例，于此通過引用將其全部并入。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)智能調(diào)光器開關(guān)10的用戶接口的正視圖，該開關(guān)用于 控制從AC功率源輸送至照明負(fù)載的功率的量。如所示，調(diào)光器開關(guān)10包 括面板12、基座(bezel) 14、用于選擇調(diào)光器開關(guān)IO所控制的照明負(fù)載(未 示出)的期望水平的光強(qiáng)的強(qiáng)度選擇致動(dòng)器16、以及控制開關(guān)致動(dòng)器18。 強(qiáng)度選擇致動(dòng)器16的較上部分16A的致動(dòng)增大或提高照明負(fù)載的光強(qiáng)，而 ，度選擇致動(dòng)器16的較下部分16B的致動(dòng)減小或降低光強(qiáng)。強(qiáng)度選擇致動(dòng) i 16可以控制搖臂開關(guān)、兩個(gè)分開的按鈕開關(guān)等。控制開關(guān)致動(dòng)器18可 以控制按鈕開關(guān)或任何其它合適類型的致動(dòng)器，并且在被按時(shí)典型地向用 戶提供觸覺和聽覺反饋。. 智能調(diào)光器10還包括多個(gè)光源20的形式的強(qiáng)度水平指示器，多個(gè)光 源20諸如是發(fā)光二極管(LED)。光源20可以以陣列布置(諸如所示的線 陣列)，該陣列表示被控制的照明負(fù)載的光強(qiáng)水平的范圍。照明負(fù)載的強(qiáng)度 水平可以在從最小強(qiáng)度水平至最大強(qiáng)度水平的范圍中，最小強(qiáng)度水平優(yōu)選 地是最低的可見強(qiáng)度，但可以是零或"全關(guān)"，最大強(qiáng)度水平典型地是"全 開"。光強(qiáng)水平典型地表示為滿光強(qiáng)的百分比。從而，當(dāng)照明負(fù)載開通時(shí)， 光強(qiáng)水平在從1%至100%的范圍中。
通過根據(jù)光強(qiáng)水平來照亮光源20中的選擇的光源，當(dāng)受控的一個(gè)燈或 多個(gè)燈開通時(shí)，陣列內(nèi)所照亮的光源的位置提供相對(duì)于該范圍的光強(qiáng)的可 視指示。例如，圖1中示例了 7個(gè)LED。照亮陣列中最上的LED將指示光 強(qiáng)水平為最大值或在最大值附近。照亮中間的LED將指示光強(qiáng)水平在該范 圍的中點(diǎn)附近。另外，當(dāng)受控的一個(gè)燈或多個(gè)燈關(guān)斷時(shí)，以低的照亮水平 照亮所有光源18，而在開通狀態(tài)中，以較高照亮水平照亮表示當(dāng)前強(qiáng)度水 平的LgD。這使得光源陣列更容易被變暗的環(huán)境中的眼睛感知到，這有助 于用戶定位黑暗房間中的開關(guān)，例如，為了致動(dòng)開關(guān)來控制房間中的燈， 并且這還能夠在水平指示LED與其余LED之間提供足夠的對(duì)比，以使得用 戶看一眼便能感知相對(duì)強(qiáng)度水平。
觸控調(diào)光器(或"拉鏈"調(diào)光器)在本領(lǐng)域中是已知的。觸控調(diào)光器 一般包括觸控操作的輸入器件，諸如電阻或電容觸墊。觸控操作器件響應(yīng) 于器件表面上的點(diǎn)致動(dòng)的力和位置，并反過來控制調(diào)光器的半導(dǎo)體開關(guān)。 在標(biāo)題為TOUCH-OPERATED POWER CONTROL, 1993年3月23日出版 的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利5196782號(hào)中更詳細(xì)地描述了觸控調(diào)光器的范例， 于此通過引用將其全部公開并入。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)觸控操作器件30的橫截面視圖，具體地，觸控操作器 件30是膜分壓器。導(dǎo)電元件32和電阻元件34由間隔框36同延 (co-extensively)靠近地支撐。輸入電壓V人施加于電阻元件34上以在其 表面上提供電壓梯度。當(dāng)將壓力施加于沿導(dǎo)電元件32的點(diǎn)38(通過手指等) 時(shí)，導(dǎo)電元件向下彎曲并電接觸沿電阻元件34的表面的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，提供輸出 電壓Va，該輸出電壓的值在輸入電壓V入與地之間。當(dāng)釋放壓力時(shí)，導(dǎo)電 元件32恢復(fù)其初始形狀并與電阻元件34電隔離。觸控操作器件30的特征在于導(dǎo)電元件32與電阻元件34之間的接觸電阻R接觸。接觸電阻R接觸取決 于觸控操作器件30的致動(dòng)的力，并且對(duì)于通常的致動(dòng)力來說，典型地基本 上是小的。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)觸控調(diào)光器40的用戶接口的透視圖。調(diào)光器40包括 觸控操作器件30，其直接位于面板42后面。面板42包括直接設(shè)置于觸控 操作器件30的導(dǎo)電元件32以上的柔性區(qū)域44，以容許用戶通過面板42來 致動(dòng)觸控操作器件。常規(guī)的相位控制調(diào)光電路設(shè)置于外殼46內(nèi)，并根據(jù)施 加于柔性區(qū)域44上的可選擇的點(diǎn)的壓力來控制從源至負(fù)載的功率。面板42 可以包括可選標(biāo)記48、 50、 52，以分別指示柔性區(qū)域44的位置、負(fù)載的可 實(shí)現(xiàn)的最低強(qiáng)度水平、以及"關(guān)斷"控制的位置?？蛇xLED陣列54提供 負(fù)載的強(qiáng)度水平的可是指示。當(dāng)負(fù)載是光源時(shí)，照亮的LED的數(shù)量與對(duì)應(yīng) 的感知的光水平之間優(yōu)選地存在線性關(guān)系。柔性區(qū)域44可以可選地包括光 透射區(qū)域，通過該區(qū)域可以看到LED陣列54。
期望提供觸控調(diào)光器，其僅響應(yīng)于操作區(qū)域上的致動(dòng)的位置，操作區(qū) 域例如是觸控調(diào)光器40的柔性區(qū)域44。然而，大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的觸控調(diào)光 器同時(shí)響應(yīng)于點(diǎn)致動(dòng)的位置和力。例如，當(dāng)用戶輕按觸控操作器件30時(shí)， 即以低的致動(dòng)力，接觸電阻R接觸基本上比通常致動(dòng)期間的大。因此，觸控 操作器件30的輸出不表示致動(dòng)的位置，并且調(diào)光器40可以將照明負(fù)載控 制在不期望的強(qiáng)度水平。因此，存在對(duì)具有不響應(yīng)于輕的觸摸而只響應(yīng)于 點(diǎn)致動(dòng)的位置的操作區(qū)域的觸控調(diào)光器的需要。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明， 一種負(fù)載控制器件，用于控制從AC電源輸送至電負(fù)載的 功率的量，所述負(fù)載控制器件包括半導(dǎo)體開關(guān)、控制器、觸敏致動(dòng)器、以 及穩(wěn)定電路。半導(dǎo)體開關(guān)用于串聯(lián)電連接地耦接在所述源和所述負(fù)載之間， 所述半導(dǎo)體開關(guān)具有控制輸入端，所述控制輸入端用于將所述半導(dǎo)體開關(guān) 控制于不導(dǎo)通狀態(tài)和導(dǎo)通狀態(tài)之間。控制器操作地耦接至所述半導(dǎo)體開關(guān) 的所述控制輸入端，所述控制輸入端用于將所述半導(dǎo)體開關(guān)控制于所述不 導(dǎo)通狀態(tài)和所述導(dǎo)通狀態(tài)之間。觸敏致動(dòng)器具有響應(yīng)于特征是位置和力的 點(diǎn)致動(dòng)的觸敏正面。所述觸敏致動(dòng)器具有操作地耦接至所述控制器的輸出端，所述輸出端用于向所述控制器提供控制信號(hào)。穩(wěn)定電路耦接至所述觸 敏致動(dòng)器的所述輸出端。所述控制信號(hào)僅響應(yīng)于所述點(diǎn)致動(dòng)的所述位置。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例， 一種負(fù)載控制器件，用于控制從AC電源輸 送至電負(fù)載的功率的量，所述負(fù)載控制器件包括半導(dǎo)體開關(guān)、控制器、觸 敏致動(dòng)器、使用探測(cè)電路、以及穩(wěn)定電路。半導(dǎo)體開關(guān)用于串聯(lián)電連接地 耦接在所述源和所述負(fù)載之間。所述半導(dǎo)體開關(guān)具有控制輸入端，所述控 制輸入端用于將所述半導(dǎo)體開關(guān)控制于不導(dǎo)通狀態(tài)和導(dǎo)通狀態(tài)之間?？刂?器操作地耦接至所述半導(dǎo)體開關(guān)的所述控制輸入端，所述控制輸入端用于 將所述半導(dǎo)體開關(guān)控制于不導(dǎo)通狀態(tài)和導(dǎo)通狀態(tài)之間。觸敏致動(dòng)器具有響 應(yīng)于特征是位置和力的點(diǎn)致動(dòng)的觸敏正面，所述觸敏致動(dòng)器具有用于提供 控制信號(hào)的輸出端。使用探測(cè)電路操作地耦接在所述觸敏致動(dòng)器的所述輸 出端和所述控制器之間，用于確定當(dāng)前是否正發(fā)生所述點(diǎn)致動(dòng)。穩(wěn)定電路 操作地耦接在所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端和所述控制器之間，用于使來 自所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端的所述控制信號(hào)穩(wěn)定。當(dāng)所述使用探測(cè)電 路己確定當(dāng)前正發(fā)生所述點(diǎn)致動(dòng)時(shí)，所述控制器響應(yīng)于所述控制信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在一種控制電路中，所述控制電路用于響應(yīng) 于來自觸墊的輸出信號(hào)而操作電負(fù)載，所述觸墊包括細(xì)長(zhǎng)的手動(dòng)可觸摸的 電阻區(qū)域，所述電阻區(qū)域在輸出端子處產(chǎn)生輸出信號(hào)，所述信號(hào)表示手動(dòng) 觸摸所述觸墊的位置，所述控制電路包括微處理器，所述微處理器具有連 接至所述輸出信號(hào)的輸入端，并響應(yīng)于對(duì)所述觸墊的手動(dòng)輸入而產(chǎn)生用于 控制所述負(fù)載的輸出，改進(jìn)包括濾波電容器，所述濾波電容器連接在所述 輸出端子和地端子之間，以與所述觸墊的電阻來限定電阻-電容電路，所述 電阻-電容電路的特征是時(shí)間常數(shù)，并適于防止歸因于所述觸墊的低壓力觸 摸的大的瞬時(shí)電壓改變。
此外，在一種手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)中，所述手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)用于依賴于觸摸觸
控屏幕的位置而產(chǎn)生電信號(hào)；所述控制結(jié)構(gòu)包括電阻觸控屏幕，所述電阻 觸控屏幕具有連接至其相對(duì)端的端子的控制電壓并具有輸出端子，所述輸 出端子在由用戶向所述屏幕施加局部手動(dòng)壓力的位置處連接至所述觸控屏 幕； 一種微處理器，具有連接至所述輸出端子的輸入端，并產(chǎn)生與所述屏 幕接收所述局部手動(dòng)壓力的所述位置相關(guān)的輸出；改進(jìn)包括濾波電容器，所述濾波電容器連接在所述輸出端子和地端子之間，并與所述觸控屏幕的
電阻限定R/C電路，所述觸控屏幕的電阻是所述屏幕接收局部手動(dòng)壓力的 所述位置和所述觸控屏幕的所述端子之一之間的電阻。
另外，本發(fā)明提供一種用于從電阻觸控屏幕生成操作信號(hào)的過程，其 中輸出端子上的輸出電壓與用戶手指觸摸的屏幕區(qū)域上的位置和觸摸的壓 力均相關(guān)；所述過程包括響應(yīng)于對(duì)所述屏幕的表面上任意位置處的觸摸而 產(chǎn)生x信號(hào)和響應(yīng)于觸摸所述屏幕的所述位置而產(chǎn)生y信號(hào)，以及向微處 理器施加所述x和y信號(hào)；僅當(dāng)在預(yù)定采樣間隔的終點(diǎn)存在x輸出信號(hào)且 也存在y輸出信號(hào)時(shí)，所述微處理器才產(chǎn)生至待控制的電路的輸出信號(hào)。
從參照附圖的本發(fā)明的以下描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)調(diào)光器的用戶接口的正視圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)觸控操作器件的橫截面視圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)觸控調(diào)光器的用戶接口的透視圖； 圖4A是根據(jù)本發(fā)明的觸控調(diào)光器的透視圖； 圖4B是圖4A的觸控調(diào)光器的正視圖5A是圖4A的觸控調(diào)光器的基座和觸敏器件的部分組裝的截面視 圖5B是圖5A的基座和觸敏器件的部分分解的截面視圖； 圖6示出了圖4A的觸控調(diào)光器的組件的力分布(profile)和累積的力 分布；
圖7是圖4A的觸控調(diào)光器的簡(jiǎn)化的框圖8是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖7的觸控調(diào)光器的穩(wěn)定電路和使用 探測(cè)電路的簡(jiǎn)化的示意圖； 圖9是圖7的觸控調(diào)光器的可聽聲音產(chǎn)生器的簡(jiǎn)化的示意圖； 圖10是由圖4A的調(diào)光器的控制器執(zhí)行的觸控調(diào)光程序的流程圖11是圖10的觸控調(diào)光程序的閑置程序的流程圖12A和12B是圖10的觸控調(diào)光程序的活動(dòng)保持程序的流程圖；圖13是圖10的觸控調(diào)光程序的釋放程序的流程圖14A和14B是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于圖4A的觸控調(diào)光器的 四線觸敏器件和控制器的電路的簡(jiǎn)化的示意圖15A是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于圖4A的觸控調(diào)光器的四線觸 敏器件和控制器的電路的簡(jiǎn)化的示意圖15B是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的調(diào)光器的簡(jiǎn)化的框圖15C是用于圖15B的調(diào)光器的三線觸敏器件和控制器的電路的簡(jiǎn)化 的示意圖16A是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的觸控調(diào)光器的透視圖； 圖16B是圖16A的觸控調(diào)光器的正視圖； 圖17A是圖16B的觸控調(diào)光器的底橫截面視圖； 圖17B是圖17A的底橫截面視圖的放大的部分視圖； 圖18A是圖16B的觸控調(diào)光器的左側(cè)橫截面視圖； 圖18B是圖18A的左側(cè)橫截面視圖的放大的部分視圖； 圖19是圖16A的調(diào)光器的顯示印刷電路板的透視圖；以及 圖20是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的薄觸敏致動(dòng)器的放大的部分底橫截面 視圖。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖閱讀時(shí)，前述發(fā)明內(nèi)容以及優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述能夠 得到更好的理解。為示例本發(fā)明的目的，附圖中示出了當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例， 其中，遍及附圖的數(shù)個(gè)視圖，相同的數(shù)字表示類似的部件，然而，應(yīng)當(dāng)理 解，本發(fā)明不限于公開的具體方法和手段。
圖4A和4B分別是根據(jù)本發(fā)明的觸控調(diào)光器100的透視圖和正視圖。 調(diào)光器100包括面板102，即蓋板，面板102具有平坦的正面103和開口 'i04。開口 104可以限定標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)限定的開口，諸如傳統(tǒng)的開口或裝飾開 口，或如圖4A中所示的別的唯一大小的開口。具有平坦的觸敏正面108的 基座106延伸穿過面板102的開口 104?；?06的正面108直接安置于觸 敏器件110 (圖5A和5B中示出了)之上，觸敏器件110即觸敏元件，從 而調(diào)光器100的用戶通過按基座106的正面108來致動(dòng)觸敏元件110。如圖4A中所示，基座106的正面108基本上與面板102的正面103齊平，即基 座106的正面108的平面與面板102的正面103的平面共面。然而，基座 106可以延伸穿過面板102的開口 104，使得基座的正面108設(shè)置在面板102 的正面103的平面之上的平面中。面板102連接至適配器109，適配器109 連接至卡箍(未示出)。卡箍適于將調(diào)光器100安裝到標(biāo)準(zhǔn)電壁盒(wallbox) 上。
調(diào)光器100還包括可視顯示，例如設(shè)置在沿基座106的正面108的邊 緣的線陣列中的多個(gè)狀態(tài)標(biāo)識(shí)器112。狀態(tài)標(biāo)識(shí)器112優(yōu)選地由狀態(tài)指示器 114從后面照亮，狀態(tài)指示器114例如是發(fā)光二極管(LED)且位于調(diào)光器 100內(nèi)部(見圖7)。調(diào)光器100優(yōu)選地包括具有多個(gè)光導(dǎo)體的光導(dǎo)管(未 示出)，光導(dǎo)體用于從調(diào)光器內(nèi)部的狀態(tài)指示器114向基座106的正面108 上的標(biāo)識(shí)器112傳導(dǎo)光。標(biāo)識(shí)器112后面的狀態(tài)指示器114優(yōu)選地是藍(lán)色的。 如圖4A和4B中所示，調(diào)光器100包括七(7)個(gè)狀態(tài)標(biāo)識(shí)器112。然而， 調(diào)光器100可以包括任何數(shù)量的狀態(tài)標(biāo)識(shí)器。此外，狀態(tài)標(biāo)識(shí)器112可以 設(shè)置于沿基座106的正面108的中心的豎直線陣列中。由于正面后面的空 隙，標(biāo)識(shí)器112可以在正面108的外觀上包括陰影。
基座106的正面108還包括圖標(biāo)116。圖標(biāo)116可以是任何種類的標(biāo)識(shí) 器，諸如例如點(diǎn)。 一旦致動(dòng)圍繞圖標(biāo)116的正面108的較下部分，調(diào)光器 100就使得連接的照明負(fù)載208 (圖7)從開通改變到關(guān)斷(并且反之亦然)， 即觸發(fā)。優(yōu)選地，藍(lán)色狀態(tài)指示器和橙色狀態(tài)指示器直接設(shè)置在圖標(biāo)116 后面，使得在照明負(fù)載208開通時(shí)以藍(lán)色光照亮圖標(biāo)116，而當(dāng)照明負(fù)載關(guān) 斷時(shí)以橙色光照亮圖標(biāo)116。正面108的較上部分的致動(dòng)，即圍繞圖標(biāo)116 的部分之上的部分的致動(dòng)，使得照明負(fù)載208的強(qiáng)度改變。照亮狀態(tài)標(biāo)識(shí) 器112后面的狀態(tài)指示器114以顯示照明負(fù)載208的強(qiáng)度。例如，如果照 明負(fù)載208處于50%的照明強(qiáng)度，將照亮中間狀態(tài)指示器。優(yōu)選地，調(diào)光 器100不響應(yīng)于正面108的禁用區(qū)118中的致動(dòng)。禁用區(qū)118防止調(diào)光器 1—00的操作期間對(duì)正面108的不期望部分的無意的致動(dòng)。
f，
調(diào)光器100還包括氣隙開關(guān)致動(dòng)器119。拉氣隙開關(guān)致動(dòng)器119斷開調(diào) 光器100內(nèi)部的機(jī)械氣隙開關(guān)219 (圖7)并將照明負(fù)載208與連接的AC 電壓源204斷幵(圖7)。氣隙開關(guān)致動(dòng)器119僅在面板102的正面103之上充分地延伸，以便用戶指甲能夠抓住。調(diào)光器100的電子電路(下面將 更詳細(xì)地表述)安裝在印刷電路板(PCB)(未示出)上。PCB容納于外殼 (未示出)中，外殼即封裝的體積，且聯(lián)接至調(diào)光器100的卡箍。
圖5A是根據(jù)本發(fā)明的調(diào)光器100的基座108和觸敏器件110的部分組 裝的截面視圖，而圖5B是根據(jù)本發(fā)明的調(diào)光器100的基座108和觸敏器件 IIO的部分分解的視圖。觸敏器件110包括，例如電阻分配器，并以與現(xiàn)有 技術(shù)觸控調(diào)光器40的觸控操作器件30類似的方式操作。觸敏器件110包 括由間隔框124支撐的導(dǎo)電元件120和電阻元件122。然而，觸敏器件IOO 可以包括電容觸控屏幕或任何其它類型的觸控響應(yīng)元件。該觸敏器件通常 稱作觸墊或觸控屏幕。
基座106的背面中的開口 128容納彈性體126。彈性體126安置于基座 106和觸敏器件110之間，從而對(duì)基座的正面108的按壓被傳輸?shù)接|敏器件 110的導(dǎo)電元件120。優(yōu)選地，彈性體126由橡膠制成并且厚度為0.040"。 彈性體126優(yōu)選地具有40A的硬度(durometer)，但是可以具有在20A至 80A范圍中的硬度。觸敏器件110的導(dǎo)電元件120和電阻元件122和彈性 體126優(yōu)選地由透明材料制造，使得來自調(diào)光器100內(nèi)部的多個(gè)狀態(tài)指示 器114的光可以照射穿過觸敏器件110和彈性體126，到達(dá)基座106的正面 108。
圖4B中的虛線表示觸敏器件110的位置和大小。觸敏器件110的長(zhǎng)度 為L(zhǎng)"而寬度為該長(zhǎng)度和寬度比基座106的正面108的長(zhǎng)度L2和寬 度W2更大。因此，觸敏器件110的表面的第一區(qū)域A,(即A^LrW》大 于基座106的正面的第二區(qū)域A2 (即A2=L2'W2)。正投影到第一區(qū)域A, 上的第二區(qū)域A2被第一區(qū)域A,包圍，從而基座106的正面108上的任意 點(diǎn)處的點(diǎn)致動(dòng)被傳輸?shù)接|敏器件110的導(dǎo)電元件120。如圖4A和4B中所 示，基座106的正面108的長(zhǎng)度L2比寬度W2約大四(4)倍。優(yōu)選地，基 座106的正面108的長(zhǎng)度L2比寬度W2約大四(4)至六(6)倍。替代地， 基座106的正面108可以設(shè)置在裝飾風(fēng)格的面板的開口中。
圖6示出了圖5A和5B中所示的調(diào)光器100的組件的力分布以及調(diào)光 器100的觸敏器件110的積累的力分布。每個(gè)力分布針對(duì)點(diǎn)致動(dòng)的位置示 出了致動(dòng)觸敏器件110所需的力。力分布表示將元件移置給定的量所需的力的量。雖然圖6中針對(duì)調(diào)光器100的寬度示出了力分布，也沿組件的長(zhǎng) 度提供了類似的力分布。
圖6(a)示出了基座106的力分布?；?06具有基本上薄的側(cè)壁129， 例如0.010"厚，從而基座106呈現(xiàn)出基本上平的力分布。圖6 (b)示出了 觸敏器件110的力分布。由于間隔框124，致動(dòng)觸敏器件110所需的力在邊 緣附近增大。圖6 (c)示出了彈性體126的力分布。彈性體126的力分布 基本上是平的，即彈性體126的正面上任意點(diǎn)處的力將在背面上的對(duì)應(yīng)點(diǎn) 處導(dǎo)致基本上相等的力。
圖6 (d)是觸控調(diào)光器100的總的力分布。將圖6 (a) ~6 (c)中所 示的單獨(dú)的力分布加成來產(chǎn)生總的力分布。總的力分布在基座106的正面 108的第二區(qū)域A2上基本上是平的。這意味著在基座106的正面108的所 有點(diǎn)處，甚至在邊緣附近，致動(dòng)觸敏器件110需要基本上相等的最小致動(dòng) 力fMIN。因此，本發(fā)明的調(diào)光器100在面板的開口中提供了最大的操作區(qū)域， 即基本上基座106的正面108的第二區(qū)域A2的全部，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)觸控調(diào) 光器，這是一個(gè)改進(jìn)。最小致動(dòng)力fMN在基座106的正面108上的所有點(diǎn)
處基本上相等。例如，最小致動(dòng)力fM!N可以是20克。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的觸控調(diào)光器100的簡(jiǎn)化的框圖。調(diào)光器100具有 連接至AC電壓源204的熱端子202和連接至照明負(fù)載208的調(diào)光熱端子 206。調(diào)光器100釆用耦接在熱端子202和調(diào)光熱端子206之間的雙向半導(dǎo) 體開關(guān)210來控制通過照明負(fù)載208的電流，并從而控制照明負(fù)載208的 強(qiáng)度。半導(dǎo)體開關(guān)210具有控制輸入端(或門(gate))，其連接至門驅(qū)動(dòng)電 路212。至門的輸入使得半導(dǎo)體開關(guān)210選擇性地導(dǎo)通或不導(dǎo)通，這反過來 控制供應(yīng)至照明負(fù)載208的功率。門驅(qū)動(dòng)電路212響應(yīng)于來自控制器214 的控制信號(hào)而向半導(dǎo)體開關(guān)210提供控制輸入?？刂破?14可以是任何合 適的控制器，諸如微控制器、微處理器、可編程邏輯器件(PLD)、或?qū)Ｓ?集成電路(ASIC)。
零交叉探測(cè)電路216確定來自AC電源204的AC源電壓的零交叉點(diǎn)。 零交叉定義為在每個(gè)半周期開始時(shí)AC源電壓從正極過渡至負(fù)極或從負(fù)極 過渡至正極時(shí)的時(shí)間。將零交叉信息設(shè)置為至控制器214的輸入。控制器 214產(chǎn)生門控制信號(hào)來操作半導(dǎo)體開關(guān)210，從而在相對(duì)于AC波形的零交叉點(diǎn)的預(yù)定時(shí)間處將來自AC電源204的電壓提供給照明負(fù)載208 。電源218 產(chǎn)生直流(DC)電壓Vcc，例如5伏，以給調(diào)光器100的控制器214和其 它低壓電路供電。
觸敏器件110通過穩(wěn)定電路220和使用探測(cè)電路222耦接至控制器214。 穩(wěn)定電路220用于使觸敏器件110的電壓輸出穩(wěn)定。因此，穩(wěn)定電路220 的電壓輸出不依賴于觸敏器件110上的點(diǎn)致動(dòng)的力的幅度，而是僅依賴于 點(diǎn)致動(dòng)的位置。使用探測(cè)電路222用于探測(cè)用戶何時(shí)在致動(dòng)調(diào)光器100的 正面108。控制器214用于將穩(wěn)定電路220和使用探測(cè)電路222與觸敏器件 110的輸出端耦接或分離?？刂破鬟€用于接收來自穩(wěn)定電路220和使用探測(cè) 電路222的信號(hào)。優(yōu)選地，穩(wěn)定電路220具有慢的響應(yīng)時(shí)間，而使用探測(cè) 電路222具有快的響應(yīng)時(shí)間。從而，控制器214用于在使用探測(cè)電路222 已探測(cè)到觸敏器件110的致動(dòng)時(shí)，響應(yīng)于由穩(wěn)定電路220提供的控制信號(hào) 來控制半導(dǎo)體開關(guān)210。
控制器214用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)例如發(fā)光二極管(LED)的狀態(tài)指示器114， 其設(shè)置于調(diào)光器100的正面108上的標(biāo)識(shí)器112的后面。狀態(tài)指示器114 還包括直接設(shè)置在圖標(biāo)116后面的藍(lán)色狀態(tài)指示器和橙色狀態(tài)指示器。藍(lán) 色狀態(tài)指示器和橙色狀態(tài)指示器可以作為分開的分別為藍(lán)色和橙色的LED 來實(shí)施，或作為單個(gè)雙色LED來實(shí)施。
調(diào)光器100還包括耦接至控制器214的可聽聲音產(chǎn)生器224，從而控制 器用于使得聲音產(chǎn)生器響應(yīng)于觸敏器件110的致動(dòng)而產(chǎn)生可聽聲音。存儲(chǔ) 器225耦接至控制器214，并用于存儲(chǔ)調(diào)光器100的控制信息。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于觸敏器件110和控制器214的電 路(即穩(wěn)定電路220和使用探測(cè)電路222)的簡(jiǎn)化的示意圖。觸敏器件IIO 的電阻元件122耦接在電源218的DC電壓Vcc和電路公共端之間，從而 DC電壓Vcc向觸敏器件提供偏置電壓。例如，電阻元件122可以具有7.6kQ 的電阻RE。觸敏器件110的導(dǎo)電元件120和電阻元件122之間的接觸位置 由調(diào)光器100的基座106的正面108上的點(diǎn)致動(dòng)的位置確定。導(dǎo)電元件120 耦接至穩(wěn)定電路220和使用探測(cè)電路222。如圖7中所示，第一實(shí)施例的調(diào) 光器100的觸敏器件110是三線器件，即觸敏器件具有三個(gè)連接部或電極。 觸敏器件提供一個(gè)輸出，其表示沿Y軸的點(diǎn)致動(dòng)的位置，Y軸即如圖4B中所示的調(diào)光器100的縱軸。
穩(wěn)定電路220包括大等級(jí)的電容器C230 (即具有大電容值的電容器) 和第一開關(guān)232?？刂破?14用于將第一開關(guān)232控制于導(dǎo)通狀態(tài)與不導(dǎo)通 狀態(tài)之間。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)232導(dǎo)通時(shí)，電容器C230耦接至觸敏器件110的輸 出端，從而輸出電壓由電容器C2320進(jìn)行濾波。當(dāng)存在觸摸時(shí)，將促使電 容器C230上的電壓達(dá)到表示正面108上的觸摸的位置的穩(wěn)態(tài)電壓。當(dāng)不存 在觸摸時(shí)，電容器上的電壓將保持在表示最后觸摸的位置的電壓處。觸敏 器件110和電容器C230形成采樣-和-保持電路。采樣-和-保持電路的響應(yīng) 時(shí)間由觸敏器件的電阻RD (即電阻元件的電阻RE和接觸電阻Rc)和電容 器C230的電容確定。在典型的致動(dòng)期間，接觸電阻Rc比RE的值小，從而 第一充電時(shí)間常數(shù)T,約等于RE，C230。此時(shí)間常數(shù)T,優(yōu)選地為13ms，但是 可以是6ms和15ms之間的任意值。
當(dāng)輕的或瞬時(shí)的按壓施加于觸敏器件110上時(shí)，電容器C230將繼續(xù)將 輸出保持在表示最后觸摸的位置的電壓處。在觸敏器件110的釋放期間， 可以發(fā)生瞬時(shí)事件，該事件產(chǎn)生表示不同于實(shí)際觸摸位置的位置的輸出電 壓。比第一充電時(shí)間常數(shù)n短的瞬時(shí)按壓將基本上不影響電容器C230上的 電壓，并且因此將基本上不影響對(duì)最后致動(dòng)的位置的感測(cè)。在輕按壓期間， 由于較高的接觸電阻Rc，第二充電時(shí)間常數(shù)A將基本上比通常按壓期間的 長(zhǎng)，即基本上比第一時(shí)間常數(shù)^大。然而，電容器C230上的電壓的穩(wěn)態(tài)值 將與針對(duì)相同位置處的通常按壓的相同。因此，穩(wěn)定電路220的輸出僅表 示觸敏器件110的致動(dòng)的點(diǎn)的位置。
使用探測(cè)電路222包括電阻器R234、電容器C236、以及第二開關(guān)238， 其由控制器214控制。當(dāng)開關(guān)238導(dǎo)通時(shí)，電阻器R234和電容器C236的 并聯(lián)組合耦接至觸敏器件110的輸出端。優(yōu)選地，電容器C236基本上具有 小的電容C236，從而電容器C236響應(yīng)于正面108上的所有點(diǎn)致動(dòng)而基本上 迅速地充電。當(dāng)開關(guān)238不導(dǎo)通時(shí)，電阻器R234容許電容器C236迅速地 放電。因此，使用探測(cè)電路222的輸出表示觸敏器件110的瞬時(shí)使用。
控制器214以互補(bǔ)方式控制開關(guān)232、 238。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)232導(dǎo)通時(shí)， 第二開關(guān)238不導(dǎo)通，并且反之亦然。在電壓源204的每個(gè)半周，控制器 214在短的時(shí)段t使用中將第二開關(guān)238控制為導(dǎo)通一次，以確定用戶是否在致動(dòng)正面108。優(yōu)選地，短的時(shí)段t使用約為lOOpsec或半周的1% (假定每 個(gè)半周為8.33msec長(zhǎng))。對(duì)于其余時(shí)間，第一開關(guān)232導(dǎo)通，從而電容器 C230用于相應(yīng)地充電。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)232不導(dǎo)通且第二幵關(guān)238導(dǎo)通時(shí)，穩(wěn) 定電路220的大等級(jí)電容器C230不能夠以顯著的速率放電，并且從而在控 制器214通過使用探測(cè)電路222來確定觸敏器件110是否在被致動(dòng)時(shí)，電 容器C230上的電壓將不會(huì)顯著改變。雖然本申請(qǐng)中作為硬件電路示出和描 述了穩(wěn)定電路220，但是替代地，控制器214能夠完全在軟件中提供穩(wěn)定電 路的濾波功能。
圖9是調(diào)光器100的可聽聲音產(chǎn)生器224的簡(jiǎn)化的示意圖?？陕犅曇?產(chǎn)生器224使用音頻功率放大器集成電路(IC)240(例如Texas Instruments, Inc.制造的，部件號(hào)TPA721)來從壓電或磁揚(yáng)聲器242產(chǎn)生聲音。放大器 IC 240耦接至DC電壓Vcc (引腳6)和電路公共端(引腳7),以向放大器 IC供電。電容器C244 (優(yōu)選地具有O.lpF的電容)耦接在DC電壓Vcc與 電路公共端之間，以斷開電源電壓并確保輸出總諧波失真(THD)盡可能 低。
可聽聲音產(chǎn)生器224從控制器214接收聲音使能信號(hào)246。聲音使能信 號(hào)246提供給放大器IC240上的使能引腳(即引腳l),從而可聽聲音產(chǎn)生 器224將用于在聲音使能信號(hào)處于邏輯高電平時(shí)產(chǎn)生聲音。
可聽聲音產(chǎn)生器224還從控制器214接收聲波信號(hào)248。聲波信號(hào)248 是音頻信號(hào)，該音頻信號(hào)由放大器IC 240放大以在揚(yáng)聲器242產(chǎn)生合適的 聲音。聲波信號(hào)248首先由包括電阻器R250和電容器C252的低通濾波器 濾波。優(yōu)選地，電阻器R250具有l(wèi)kQ的電阻，而電容器C252具有0.1nF 的電容。所濾波的信號(hào)然后通過電容器C254以產(chǎn)生輸入信號(hào)V入。電容器 C254容許放大器IC將輸入信號(hào)V入偏置到適當(dāng)?shù)腄C電平以用于最優(yōu)化操 作，并且優(yōu)選地具有O.lpF的電容。通過輸入電阻器R^各輸入信號(hào)V入提供 給放大器IC 240的負(fù)輸入端(引腳4)。放大器IC 240的正輸入端(引腳3) 和旁路引腳(引腳2)通過旁路電容器C256 (優(yōu)選地具有O.l^F的電容) 耦接至電路公共端。
從正輸出端(引腳5)至負(fù)輸出端(引腳8)產(chǎn)生放大器IC240的輸出 信號(hào)Va并將其提供給揚(yáng)聲器242。負(fù)輸入端(引腳4)通過輸出電阻器&耦接至正輸出端(引腳5)。放大器IC240的增益由輸入電阻器&和反饋電 阻器Rf沒定，即增益二V出/V入-一2'(Rf/R！) 優(yōu)選地，輸入電阻&和輸出電阻RF均具有10kQ的電阻，從而放大器IC 240 的增益為負(fù)二 (一2)。圖10是根據(jù)本發(fā)明的由調(diào)光器100的控制器214執(zhí)行的觸控調(diào)光程序 300的流程圖。優(yōu)選地，在AC電壓源204的每個(gè)半周，從控制器214的軟 件的主循環(huán)調(diào)用觸控調(diào)光程序300 —次。依賴于調(diào)光器100的狀態(tài)，觸控 詢光程序300選擇性地執(zhí)行三個(gè)程序之一。如果在步驟310調(diào)光器100處 于"閑置"狀態(tài)(即用戶沒有致動(dòng)觸敏器件110)，則控制器214執(zhí)行閑置 程序400。如果在步驟320調(diào)光器100處于"活動(dòng)保持"狀態(tài)(即用戶正在 致動(dòng)觸敏器件110)，則控制器214執(zhí)行活動(dòng)保持程序500。如果在步驟330 調(diào)光器100處于"釋放"狀態(tài)(即用戶最近已停止致動(dòng)觸敏器件110)，則 控制器214執(zhí)行釋放程序600。圖11是根據(jù)本發(fā)明的閑置程序400的流程圖?？刂破?14使用"聲音 標(biāo)志"和"聲音計(jì)數(shù)器"來確定何時(shí)使得可聽聲音產(chǎn)生器224產(chǎn)生可聽聲 音。聲音標(biāo)志的目的是使得在閑置狀態(tài)后控制器214第一次執(zhí)行活動(dòng)保持 程序500時(shí)產(chǎn)生聲音。如果設(shè)定了聲音標(biāo)志，則控制器214將使得產(chǎn)生聲 音。聲音計(jì)數(shù)器用于確?？刂破?14不使得可聽聲音產(chǎn)生器224太頻繁地 產(chǎn)生可聽聲音。聲音計(jì)數(shù)器優(yōu)選地具有最大聲音計(jì)數(shù)器值Smax，例如約 425msec。因此，在可聽聲音的產(chǎn)生之間存在約425msec的間隙。在釋放程 序600期間，聲音計(jì)數(shù)器啟動(dòng)，如以下更詳細(xì)地描述的。參照?qǐng)Dll， 一旦 進(jìn)入閑置狀態(tài)，如果在步驟402沒有設(shè)定聲音標(biāo)志，控制器214就在步驟 404設(shè)定聲音標(biāo)志?？刂破?14使用"LED計(jì)數(shù)器"和"LED模式"來控制調(diào)光器100的 狀態(tài)指示器114 (即LED)?？刂破?14使用LED計(jì)數(shù)器來確定，自觸敏器f 110被致動(dòng)后，預(yù)定的時(shí)間ttED何時(shí)過期。當(dāng)預(yù)定的時(shí)間tLED過期時(shí)，控制器214將使LED模式從"活動(dòng)"變?yōu)?不活動(dòng)"。當(dāng)LED模式為"活動(dòng)" 時(shí)，控制狀態(tài)指示器114,使得一或多個(gè)狀態(tài)指示器照亮至明亮水平。當(dāng)預(yù) 定的時(shí)間tLED過期時(shí)，LED模式變?yōu)?不活動(dòng)"，即控制狀態(tài)指示器114，使得一或多個(gè)狀態(tài)指示器照亮至暗淡水平。參照?qǐng)D11，如果在步驟410LED 計(jì)數(shù)器小于最大LED計(jì)數(shù)器值Lmax，則在步驟412使LED計(jì)數(shù)器增加， 并且過程運(yùn)行至步驟418。然而，如果LED計(jì)數(shù)器不小于最大LED計(jì)數(shù)器 值LMAX，則在步驟414將LED計(jì)數(shù)器清零并且在步驟416將LED模式設(shè) 定為不活動(dòng)。因?yàn)槊總€(gè)半周執(zhí)行觸控調(diào)光程序300 —次，所以預(yù)定的時(shí)間tLED優(yōu)選地等于tLED= ThaLF.LmAX 其中THAW為半周的時(shí)段。接下來，控制器214讀取使用探測(cè)電路222的輸出，以確定觸敏器件 110是否正被致動(dòng)。優(yōu)選地，使用探測(cè)電路222在電壓源204的每個(gè)半周被 監(jiān)控一次。在步驟418，控制器214斷開開關(guān)232并閉合開關(guān)238以將電阻 器R234和電容器C236耦接至觸敏器件110的輸出端。在步驟420，控制 器214確定使用探測(cè)電路222的輸出端的DC電壓，優(yōu)選地，通過使用模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。接下來，在步驟422，控制器214閉合開關(guān)232并斷開 開關(guān)238。在步驟424，如果在調(diào)光器100的正面108上存在活動(dòng)，即如果在步驟 420確定的DC電壓在預(yù)定的最小電壓閾值之上，則在步驟426，使"活動(dòng) 計(jì)數(shù)器"增加。否則，在步驟428將活動(dòng)計(jì)數(shù)器清零?？刂破?14使用活 動(dòng)計(jì)數(shù)器來確定在步驟420確定的DC電壓是否是觸敏器件IIO的點(diǎn)致動(dòng)的 結(jié)果而不是噪聲或一些其它不期望的脈沖?；顒?dòng)計(jì)數(shù)器的使用類似于用于 機(jī)械開關(guān)的"防反跳"程序，其在本領(lǐng)域是公知的。如果在步驟430活動(dòng) 計(jì)數(shù)器不小于最大活動(dòng)計(jì)數(shù)器值A(chǔ),,則在步驟432將調(diào)光器狀態(tài)設(shè)定為 活動(dòng)保持狀態(tài)。否則，在步驟434，簡(jiǎn)單地退出過程。圖12A和12B是活動(dòng)保持程序500的流程圖，當(dāng)觸敏器件110正被致 動(dòng)時(shí)(即當(dāng)調(diào)光器100處于活動(dòng)保持狀態(tài)時(shí))，每個(gè)半周，執(zhí)行活動(dòng)保持程 序500—次。首先，確定用戶是否己經(jīng)停止使用(即釋放)觸敏器件IIO。 控制器214在步驟510斷開開關(guān)232并閉合開關(guān)238，并在步驟512讀取使 用探測(cè)電路222的輸出。在步驟514，控制器214閉合開關(guān)232并斷開開關(guān) 238。如果在步驟516在調(diào)光器100的正面108上不存在活動(dòng)，則控制器214 在步驟518使"不活動(dòng)計(jì)數(shù)器"增加?？刂破?14使用不活動(dòng)計(jì)數(shù)器以在進(jìn)入釋放模式之前確信用戶沒有致動(dòng)觸敏器件110。如果在步驟520不活動(dòng) 計(jì)數(shù)器小于最大不活動(dòng)計(jì)數(shù)器值Imax，則過程在步驟538退出。否則，在 歩驟522將調(diào)光器狀態(tài)設(shè)定為釋放狀態(tài)，并且然后退出過程。如果在步驟516在觸敏器件110上存在活動(dòng)，則控制器214讀取穩(wěn)定 電路220的輸出，其表示調(diào)光器100的正面108上的點(diǎn)致動(dòng)的位置。因?yàn)?開關(guān)232是導(dǎo)通的并且開關(guān)238是不導(dǎo)通的，所以在步驟524，控制器214 優(yōu)選地使用ADC來確定穩(wěn)定電路220的輸出端的DC電壓。接下來，控制器214使用緩沖器來對(duì)穩(wěn)定電路220的輸出進(jìn)行"濾波"。 當(dāng)用戶致動(dòng)觸敏器件110時(shí)，電容器C230將在由如先前描述的第一時(shí)間常 數(shù)^所確定的時(shí)段中充電至接近穩(wěn)態(tài)電壓，穩(wěn)態(tài)電壓表示正面108上的致 動(dòng)的位置。因?yàn)殡娙萜鰿230上的電壓(即穩(wěn)定電路220的輸出)在此時(shí)正 在增大，所以在步驟525，控制器214延遲預(yù)定的時(shí)段，優(yōu)選地延遲約三G) 個(gè)半周。當(dāng)用戶的手指從基座106的正面108移走時(shí)，會(huì)發(fā)生點(diǎn)致動(dòng)的力和位 置中的細(xì)微變化，即發(fā)生"手指滑離"事件。因此，觸敏器件110的輸出 信號(hào)不再表示點(diǎn)致動(dòng)的位置。為了防止控制器214處理手指滑離事件期間 的讀數(shù)，控制器214在緩沖器中保存讀數(shù)，并在延遲后處理讀數(shù)，例如六 個(gè)半周后。具體地，當(dāng)在步驟525延遲結(jié)束時(shí)，控制器214在步驟526將 新讀數(shù)(即來自步驟524)輪換到緩沖器中。如果在步驟528緩沖器具有至 少六個(gè)讀數(shù)，則在步驟530控制器214將緩沖器中第五和第六位置中的讀 熟進(jìn)行平均，以產(chǎn)生觸摸位置數(shù)據(jù)。以此方式，當(dāng)用戶停止致動(dòng)觸敏器件 110時(shí)，在步驟516控制器214探測(cè)此改變，并在步驟522在控制器處理保 存在緩沖器中的觸敏器件的過渡時(shí)間附近的讀數(shù)之前，將調(diào)光器狀態(tài)設(shè)定 為釋放狀態(tài)。在步驟532，控制器114確定來自步驟530的觸摸位置數(shù)據(jù)是否在禁用 區(qū)118中(如圖4B中所示)。如果觸摸位置數(shù)據(jù)在禁用區(qū)118中，則在步 驟538簡(jiǎn)單地退出活動(dòng)保持程序500。否則，在步驟534確定是否應(yīng)該產(chǎn)生 聲音。具體地，如果設(shè)定了聲音標(biāo)志并且如果聲音計(jì)數(shù)器已經(jīng)達(dá)到了最大 聲音計(jì)數(shù)器值SMAx，則控制器214將聲音使能信號(hào)246驅(qū)動(dòng)高，并提供聲 波信號(hào)248給可聽聲音產(chǎn)生器224以在步驟535產(chǎn)生聲音。此外，在步驟536將聲音標(biāo)志清零，使得只要調(diào)光器100保持在活動(dòng)保持狀態(tài)，就不產(chǎn)生 聲音。如果觸摸位置數(shù)據(jù)在觸發(fā)區(qū)域中，觸發(fā)區(qū)域即圍繞圖標(biāo)116的基座106 的正面108的較下部分(如圖4A中所示)，則在步驟540，控制器214將 觸敏器件110的致動(dòng)作為觸發(fā)來處理。如果在步驟542照明負(fù)載208當(dāng)前 為關(guān)斷，則控制器214開通照明負(fù)載。具體地，控制器214在步驟544利 用藍(lán)色狀態(tài)指示器照亮圖標(biāo)116并在步驟546將照明負(fù)載208調(diào)至預(yù)設(shè)定 的水平，即照明負(fù)載的期望的照明強(qiáng)度。如果在步驟542照明負(fù)載當(dāng)前為 開通，則控制器214在步驟548開通圖標(biāo)116后面的橙色狀態(tài)指示器并在 步驟550使照明負(fù)載208減弱至關(guān)斷。如果在步驟540觸摸位置數(shù)據(jù)不在觸發(fā)區(qū)域中，則控制器214在步驟 552對(duì)觸摸位置數(shù)據(jù)進(jìn)行換算。穩(wěn)定電路220的輸出是最大值和最小值之間 的DC電壓，最大值基本上是DC電壓Vcc，最小值對(duì)應(yīng)于用戶致動(dòng)基座106 的正面108的較上部分的較下端時(shí)觸敏器件110提供的DC電壓。控制器 214將此DC電壓換算為照明負(fù)載208的關(guān)斷(即1%)和滿強(qiáng)度(即100 %)之間的值。在步驟554，控制器214將負(fù)載208調(diào)至在步驟552所產(chǎn)生 的換算的水平。接下來，控制器214改變?cè)O(shè)置于基座106的正面108上的標(biāo)識(shí)器112 后面的狀態(tài)指示器114。隨著用戶致動(dòng)觸敏器件110來改變照明負(fù)載208的 強(qiáng)度，控制器214判斷是否改變當(dāng)前照亮的狀態(tài)指示器114。因?yàn)榇嬖谄?7) 個(gè)狀態(tài)指示器來指示1%和100%之間的強(qiáng)度，所以控制器214可以照亮第 一狀態(tài)指示器(即最低的狀態(tài)指示器)來表示1%和14%之間的強(qiáng)度，照 亮第二狀態(tài)指示器來表示15%和28%之間的強(qiáng)度，等等?？梢哉樟恋谄郀?態(tài)指示器(即最高的狀態(tài)指示器)來表示85%和100%之間的強(qiáng)度。優(yōu)選 地，控制器214使用滯后來控制狀態(tài)指示器114，使得在用戶在兩個(gè)上述強(qiáng) 度區(qū)的邊界處致動(dòng)了正面108時(shí)，相繼的狀態(tài)指示器不會(huì)來回觸發(fā)。參照?qǐng)D12B,在步驟556確定是否需要對(duì)照亮的狀態(tài)指示器進(jìn)行改變。 如果當(dāng)前LED (步驟530的觸摸位置數(shù)據(jù)的結(jié)果)與先前LED相同，則不 需要改變LED。在步驟558將當(dāng)前LED設(shè)定為與先前LED相同，在步驟 560將滯后計(jì)數(shù)器清零，并且在步驟570退出過程。如果在步驟556當(dāng)前LED與先前LED不同，則控制器214確定是否應(yīng) 當(dāng)改變LED。具體地，在步驟562，控制器214確定在光水平從由觸摸位 置數(shù)據(jù)指示的光水平改變2%時(shí)是否應(yīng)當(dāng)改變當(dāng)前LED。如果不需要，在 在步驟560將滯后計(jì)數(shù)器清零，并且在步驟570退出過程。否則，在步驟 564使滯后計(jì)數(shù)器增加。如果在步驟566滯后計(jì)數(shù)器小于最大滯后計(jì)數(shù)器值 Hmax，則在步驟570退出過程。否則，在步驟568基于觸摸位置數(shù)據(jù)相應(yīng) 地改變LED。圖13是釋放程序600的流程圖，在控制器214在活動(dòng)保持程序500的 步驟522將調(diào)光器狀態(tài)設(shè)定為釋放狀態(tài)后執(zhí)行釋放程序600。接下來，在步 驟612對(duì)聲音計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位，以確保不再產(chǎn)生聲音，例如優(yōu)選地對(duì)于18 個(gè)半周。在步驟618，確定調(diào)光器100當(dāng)前是否在執(zhí)行減弱-至-關(guān)斷。如果 沒有，則在步驟620將當(dāng)前水平作為預(yù)設(shè)定的水平保存在存儲(chǔ)器225中。 否則，在步驟622將期望的照明強(qiáng)度設(shè)定為關(guān)斷，在步驟624開始長(zhǎng)的減 弱遞減，并且將預(yù)設(shè)定的水平作為關(guān)斷保存在存儲(chǔ)器225中。圖14A和圖14B是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于四線觸敏器件710和 控制器714的電路的簡(jiǎn)化的示意圖。四線觸敏器件710具有四個(gè)連接部(即 電極)，并提供兩個(gè)輸出表示沿Y軸(即圖4B中所示的調(diào)光器100的縱 軸)的點(diǎn)致動(dòng)的位置的第一輸出和表示沿X軸(即垂直于縱軸的軸)的點(diǎn) 致動(dòng)的位置的第二輸出。四線觸敏器件710提供的輸出依賴于DC電壓V(x 如何連接至觸敏器件。穩(wěn)定電路720用于耦接至第一輸出，而使用探測(cè)電 路722用于耦接至第二輸出?？刂破?14控制三個(gè)開關(guān)760、 762、 764以相應(yīng)地將觸敏器件710連 接至DC電壓Vcc。當(dāng)開關(guān)760、 762、 764連接在圖14A中所示的位置A 中時(shí)，DC電壓Vcc耦接在Y軸電阻器上，并且X軸電阻器向穩(wěn)定電路720 提供輸出。當(dāng)開關(guān)760、 762、 764連接在圖14B中所示的位置B中時(shí)，DC 電壓Vcc耦接在X軸電阻器上，并且Y軸電阻器向使用探測(cè)電路722提供 輸出。因?yàn)榭刂破?14提供一個(gè)輸出信號(hào)來控制是將穩(wěn)定電路720還是將 使用探測(cè)電路722耦接至觸敏器件110，所以由控制器714執(zhí)行的軟件與圖 10~13中所示的由控制器214執(zhí)行的軟件相同。圖15A是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于四線觸敏器件710和控制器814的電路的簡(jiǎn)化的示意圖?？刂破?14用于讀取四線觸敏器件710上沿Y軸 和X軸的點(diǎn)致動(dòng)的位置。在確定沿Y軸的位置時(shí)，控制器814通過如上述 地控制開關(guān)760、 762、 764，與圖14A和14B中所示的控制器714相同地 操作。設(shè)置附加穩(wěn)定電路870用于確定沿X軸的點(diǎn)致動(dòng)的位置。附加穩(wěn)定電 路870包括大等級(jí)電容器C872?？刂破?14控制開關(guān)874以選擇性地在使 用探測(cè)電路722和附加穩(wěn)定電路870之間切換X軸的輸出。控制電路814 控制開關(guān)874的方式類似于控制器214控制開關(guān)232、 238的方式(如圖8 中所示)。圖15B是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的調(diào)光器1000的簡(jiǎn)化的框圖。圖15C 是根據(jù)第四實(shí)施例的用于調(diào)光器1000的三線觸敏器件110和控制器1014 的電路的簡(jiǎn)化的示意圖。調(diào)光器IOOO僅包括穩(wěn)定電路1020，而不包括使用 探測(cè)電路。穩(wěn)定電路1020僅包括大等級(jí)電容器C1030。因此，控制器1014 不用于控制穩(wěn)定電路1020,而是僅通過穩(wěn)定電路來響應(yīng)于觸敏器件100。圖16A和16B分別是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的觸控調(diào)光器900的透視 圖和正視圖。圖17A是調(diào)光器900底橫截面視圖，而圖17B是調(diào)光器卯0 的放大的部分底橫截面視圖。圖18A是調(diào)光器900的左側(cè)橫截面視圖，而 圖18B是調(diào)光器900的放大的部分左側(cè)橫截面視圖。觸控調(diào)光器900包括薄觸敏致動(dòng)器910，薄觸敏致動(dòng)器910包括延伸穿 過基座914的致動(dòng)構(gòu)件912。調(diào)光器900還包括面板916，其具有非標(biāo)準(zhǔn)開 口 918并安裝于適配器920上?；?14容納于面板916后面并延伸穿過 開口918。適配器920連接至卡箍922，卡箍922適于將調(diào)光器900安裝于 標(biāo)準(zhǔn)電壁盒上。主印刷電路板(PCB) 924安裝于外殼92內(nèi)部并包括調(diào)光 器200的電路的一些，例如調(diào)光器200的半導(dǎo)體開關(guān)210、門驅(qū)動(dòng)電路212、 控制器214、零交叉探測(cè)電路216、電源218、穩(wěn)定電路220、使用探測(cè)電 路222、可聽聲音產(chǎn)生器224、以及存儲(chǔ)器225。薄觸敏致動(dòng)器910優(yōu)選地 延伸至面板以外1/16"，即高度為1/16"，但是高度可以在1/32"至3/32"的 范圍中。優(yōu)選地，觸敏致動(dòng)器910長(zhǎng)度為3-5/8"，而寬度為3/16"。然而， 觸敏致動(dòng)器910的長(zhǎng)度和寬度可以分別在2-5/8" 4"和1/8" l/4"的范圍 中。觸敏致動(dòng)器910用于接觸觸控調(diào)光器900內(nèi)部的觸敏器件930。觸敏器 件930由基底932所包含。致動(dòng)構(gòu)件912包括多個(gè)長(zhǎng)的柱子934，多個(gè)長(zhǎng)的 柱子934接觸觸敏器件930的正面并布置在沿致動(dòng)構(gòu)件的長(zhǎng)度的線陣列中。 柱子934用作力集中器，以將來自致動(dòng)構(gòu)件912的致動(dòng)的力集中到觸敏器 件930上。多個(gè)狀態(tài)指示器936布置在致動(dòng)構(gòu)件912后面的線陣列中。狀態(tài)指示 器安裝在顯示PCB 938 (即狀態(tài)指示器支撐板)上，顯示PCB 938安裝于 觸敏器件930和基座914之間。圖19是顯示PCB 938的透視圖。顯示PCB 938包括多個(gè)孔939，長(zhǎng)的柱子934延伸穿過孔939與觸敏器件930接觸。 致動(dòng)構(gòu)件912優(yōu)選地由半透明(translucent)材料構(gòu)造，使得狀態(tài)指示器936 的光透射至致動(dòng)構(gòu)件的表面。多個(gè)短的柱子940設(shè)置在致動(dòng)構(gòu)件912中、 直接在狀態(tài)指示器936之上，用作用于狀態(tài)指示器的線陣列的光導(dǎo)管。顯 示PCB 938包括調(diào)整片952，調(diào)整片952在底側(cè)上具有連接器954用于將顯 示PCB 938連接至主PCB 924。致動(dòng)構(gòu)件912包括凹槽942，其將致動(dòng)構(gòu)件的較低部分944和較高部分 946分開。 一旦致動(dòng)致動(dòng)構(gòu)件912的較低部分944，則調(diào)光器900使得連接 的照明負(fù)載從開通觸發(fā)到關(guān)斷(并且反之亦然)。優(yōu)選地，藍(lán)色狀態(tài)指示器 Q48和橙色狀態(tài)指示器950設(shè)置在較低部分944后面，從而在照明負(fù)載開通 時(shí)以藍(lán)色光照亮較低部分，而在照明負(fù)載關(guān)斷時(shí)以橙色光照亮較低部分。 致動(dòng)構(gòu)件912的較上(即凹槽之上)部分946的致動(dòng)使得照明負(fù)載的強(qiáng)度 改變到響應(yīng)于致動(dòng)構(gòu)件912上的致動(dòng)的位置的水平。如先前對(duì)觸控調(diào)光器 100所討論的，照亮狀態(tài)標(biāo)識(shí)器112后面的狀態(tài)指示器936以顯示照明負(fù)載 的強(qiáng)度。圖20是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的薄觸敏致動(dòng)器960的放大的部分底橫 截面視圖。觸敏致動(dòng)器960包括致動(dòng)構(gòu)件962，致動(dòng)構(gòu)件962具有兩個(gè)柱子 964用于致動(dòng)觸敏器件930。多個(gè)狀態(tài)指示器966安裝在柔性顯示PCB 968 (即柔性狀態(tài)指示器支撐板)上，致動(dòng)構(gòu)件962的柱子964用于穿過柔性 顯示PCB 968來致動(dòng)觸敏器件930。狀態(tài)指示器966優(yōu)選地是藍(lán)色LED并 且沿致動(dòng)構(gòu)件962的長(zhǎng)度布置。優(yōu)選地，致動(dòng)構(gòu)件962由半透明材料構(gòu)造， 使得狀態(tài)指示器966的光透射至致動(dòng)構(gòu)件的表面。雖然針對(duì)本發(fā)明的特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人 員，許多其它變形和修改以及其它使用將變得明顯。因此，優(yōu)選地，本發(fā) 明不由于此的具體公開所限定，而是僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1、一種負(fù)載控制器件，用于控制從AC電源輸送至電負(fù)載的功率的量，所述負(fù)載控制器件包括半導(dǎo)體開關(guān)，用于串聯(lián)電連接地耦接在所述源和所述負(fù)載之間，所述半導(dǎo)體開關(guān)具有控制輸入端，所述控制輸入端用于將所述半導(dǎo)體開關(guān)控制于不導(dǎo)通狀態(tài)和導(dǎo)通狀態(tài)之間；控制器，操作地耦接至所述半導(dǎo)體開關(guān)的所述控制輸入端，所述控制輸入端用于將所述半導(dǎo)體開關(guān)控制于所述不導(dǎo)通狀態(tài)和所述導(dǎo)通狀態(tài)之間；觸敏致動(dòng)器，具有響應(yīng)于特征是位置和力的點(diǎn)致動(dòng)的觸敏正面，所述觸敏致動(dòng)器具有操作地耦接至所述控制器的輸出端，所述輸出端用于向所述控制器提供控制信號(hào)；以及穩(wěn)定電路，耦接至所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端；其中，所述控制信號(hào)基本上僅響應(yīng)于所述點(diǎn)致動(dòng)的所述位置。
2、 如權(quán)利要求1所述的負(fù)載控制器件，其中，所述穩(wěn)定電路包括電容器。
3、 如權(quán)利要求2所述的負(fù)載控制器件，其中，所述觸敏致動(dòng)器包括用 于在所述輸出端提供DC電壓的電阻分配器，所述DC電壓表示所述點(diǎn)致動(dòng) 的所述位置，所述電容器用于使所述DC電壓穩(wěn)定。
4、 如權(quán)利要求l所述的負(fù)載控制器件，其中，所述控制信號(hào)表示沿所 述觸敏致動(dòng)器的縱軸的所述點(diǎn)致動(dòng)的所述位置。
5、 如權(quán)利要求1所述的負(fù)載控帝幡件，其中，在所述點(diǎn)致動(dòng)的所述力 的幅度在預(yù)定水平之上時(shí)，所述控制信號(hào)僅響應(yīng)于所述點(diǎn)致動(dòng)的所述位置。
6、 一種用于照明控制的用戶接口，所述用戶接口包括觸敏致動(dòng)器，具有響應(yīng)于特征是力和沿所述觸敏致動(dòng)器的縱軸的位置 的點(diǎn)致動(dòng)的觸敏正面，所述觸敏致動(dòng)器具有用于提供表示所述位置的控制信號(hào)的輸出端；以及穩(wěn)定電路，耦接至所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端； 其中，所述控制信號(hào)僅響應(yīng)于所述點(diǎn)致動(dòng)的所述位置。
7、 一種負(fù)載控制器件，用于控制從AC電源輸送至電負(fù)載的功率的量， 所述負(fù)載控制器件包括半導(dǎo)體開關(guān)，用于串聯(lián)電連接地耦接在所述源和所述負(fù)載之間，所述 半導(dǎo)體開關(guān)具有控制輸入端，所述控制輸入端用于將所述半導(dǎo)體開關(guān)控制 于不導(dǎo)通狀態(tài)和導(dǎo)通狀態(tài)之間；控制器，操作地耦接至所述半導(dǎo)體開關(guān)的所述控制輸入端，所述控制 輸入端用于將所述半導(dǎo)體開關(guān)控制于所述不導(dǎo)通狀態(tài)和所述導(dǎo)通狀態(tài)之 間；觸敏致動(dòng)器，具有響應(yīng)于特征是位置和力的點(diǎn)致動(dòng)的觸敏正面，所述 觸敏致動(dòng)器具有用于提供控制信號(hào)的輸出端；使用探測(cè)電路，操作地耦接在所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端和所述控 制器之間，用于確定當(dāng)前是否正發(fā)生所述點(diǎn)致動(dòng)；以及穩(wěn)定電路，操作地耦接在所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端和所述控制器 之間，用于使來自所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端的所述控制信號(hào)穩(wěn)定；其中，當(dāng)所述使用探測(cè)電路已確定當(dāng)前正發(fā)生所述點(diǎn)致動(dòng)時(shí)，所述控 制器響應(yīng)于所述控制信號(hào)。
8、 如權(quán)利要求7所述的負(fù)載控制器件，其中，所述觸敏致動(dòng)器的所述 正面設(shè)置在X-Y平面中，所述X-Y平面由沿所述正面的縱軸延伸的Y軸和 基本上垂直于所述Y軸延伸的X軸限定；其中，所述控制信號(hào)表示沿所述Y軸的所述點(diǎn)致動(dòng)的所述位置。
9、 如權(quán)利要求8所述的負(fù)載控制器件，其中，所述使用探測(cè)電路用于 確定當(dāng)前是否正發(fā)生沿所述Y軸的所述點(diǎn)致動(dòng)。
10、 如權(quán)利要求9所述的負(fù)載控制器件，其中，所述觸敏致動(dòng)器的所 述輸出端包括第一輸出連接部，所述第一輸出連接部用于提供表示沿所述Y 軸的所述點(diǎn)致動(dòng)的所述位置的第一控制信號(hào)。
11、 如權(quán)利要求8所述的負(fù)載控制器件，其中，所述使用探測(cè)電路用 于確定當(dāng)前是否正發(fā)生沿所述X軸的所述點(diǎn)致動(dòng)。
12、 如權(quán)利要求ll所述的負(fù)載控制器件，其中，所述觸敏致動(dòng)器的所 述輸出端包括第一輸出連接部和第二輸出連接部，所述第一輸出連接部用 于提供表示沿所述Y軸的所述點(diǎn)致動(dòng)的所述位置的第一控制信號(hào)，所述第 二輸出連接部用于提供表示沿所述X軸的所述點(diǎn)致動(dòng)的所述位置的第二控 制信號(hào)。
13、 如權(quán)利要求8所述的負(fù)載控制器件，其中，所述穩(wěn)定電路包括耦 接至所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端的電容器。
14、 一種用于照明控制的用戶接口，所述用戶接口包括 觸敏致動(dòng)器，具有響應(yīng)于特征是位置和力的點(diǎn)致動(dòng)的觸敏正面，所述觸敏致動(dòng)器具有用于提供控制信號(hào)的輸出端；使用探測(cè)電路，操作地耦接至所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端，用于確 定當(dāng)前是否正發(fā)生所述點(diǎn)致動(dòng)；穩(wěn)定電路，操作地耦接至所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端，并且包括輸 出端，所述穩(wěn)定電路用于使來自所述觸敏致動(dòng)器的所述輸出端的所述控制 信號(hào)穩(wěn)定；以及控制器，耦接至所述使用探測(cè)電路和所述穩(wěn)定電路的所述輸出端，當(dāng) 所述使用探測(cè)電路已確定當(dāng)前正發(fā)生所述點(diǎn)致動(dòng)時(shí)，所述控制器響應(yīng)于所 述控制信號(hào)。
15、 在一種控制電路中，所述控制電路用于響應(yīng)于來自觸墊的輸出信號(hào)而操作電負(fù)載，所述觸墊包括細(xì)長(zhǎng)的手動(dòng)可觸摸的電阻區(qū)域，所述電阻 區(qū)域在輸出端子處產(chǎn)生輸出信號(hào)，所述信號(hào)表示手動(dòng)觸摸所述觸墊的位置， 所述控制電路包括微處理器，所述微處理器具有連接至所述輸出信號(hào)的輸 入端，并響應(yīng)于對(duì)所述觸墊的手動(dòng)輸入而產(chǎn)生用于控制所述負(fù)載的輸出， 改進(jìn)包括濾波電容器，所述濾波電容器連接在所述輸出端子和地端子之間， 以與所述觸墊的電阻來限定電阻-電容電路，所述電阻-電容電路的特征是時(shí) 間常數(shù)，并適于防止歸因于所述觸墊的低壓力觸摸的大的瞬時(shí)電壓改變。
16、 如權(quán)利要求15所述的電路，其中，所述觸墊是電阻片，所述電阻 片連接至固定偏置電壓和與固定偏置電壓的所述連接部間隔開的輸出端 子，所述輸出端子通過操作員的觸摸連接至所述電阻片。
17、 如權(quán)利要求15所述的電路，其中，所述觸墊是電容觸墊。
18、 如權(quán)利要求15所述的電路，其中，所述時(shí)間常數(shù)在從約0.0304秒 至約0.076秒的范圍中。
19、 如權(quán)利要求18所述的電路，其中，所述時(shí)間常數(shù)約為0.0684秒。
20、 如權(quán)利要求15所述的電路，其中，所述輸出電壓在0和5伏之間 可變，并且其中，所述濾波電容器具有在40毫秒中完全充電的大小。
21、 如權(quán)利要求20所述的電路，其中，所述濾波電容器的電容約為9 微法。
22、 如權(quán)利要求15所述的電路，其中，所述負(fù)載是可調(diào)光的光源。
23、 如權(quán)利要求22所述的電路，其中，所述觸控屏幕固定于壁盒調(diào)光 器的表面上。
24、 如權(quán)利要求16所述的電路，其中，所述觸墊是三線屏幕，所述三 線屏幕用于產(chǎn)生與沿觸摸所述屏幕的所述區(qū)域的長(zhǎng)度的所述位置相關(guān)的輸 出。
25、 如權(quán)利要求16所述的電路，其中，所述觸墊是四線屏幕，所述四 線屏幕具有用于給所述微處理器產(chǎn)生y輸出電壓的分別在所述觸墊的頂部 和底部上的第一和第二電極，以及用于給所述微處理器產(chǎn)生x輸出電壓的 在所述觸墊的分別的側(cè)面上的第三和第四電極，所述濾波電容器將所述y 輸出電壓連接至所述地，而電阻器將所述x輸出連接至地；僅在x和y輸 出電壓都存在時(shí)，所述微處理器才處理信息。
26、 如權(quán)利要求18所述的電路，其中，所述濾波電容器具有從4至10 微法的電容。
27、 如權(quán)利要求19所述的電路，其中，所述濾波電容器具有從4至10 微法的電容。
28、 在一種手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)中，所述手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)用于依賴于觸摸觸控 屏幕的位置而產(chǎn)生電信號(hào)；所述控制結(jié)構(gòu)包括電阻觸控屏幕，所述電阻觸 控屏幕具有連接至其相對(duì)端的端子的控制電壓并具有輸出端子，所述輸出 端子在由用戶向所述屏幕施加局部手動(dòng)壓力的位置處連接至所述觸控屏 幕； 一種微處理器，具有連接至所述輸出端子的輸入端，并產(chǎn)生與所述屏 幕接收所述局部手動(dòng)壓力的所述位置相關(guān)的輸出；改進(jìn)包括濾波電容器， 所述濾波電容器連接在所述輸出端子和地端子之間，并與所述觸控屏幕的 電阻限定R/C電路，所述觸控屏幕的電阻是所述屏幕接收局部手動(dòng)壓力的 所述位置和所述觸控屏幕的所述端子之一之間的電阻。
29、 如權(quán)利要求28所述的結(jié)構(gòu)，其中，在所述輸出端子處的輸出具有 的輸出電壓與壓力關(guān)系的特性曲線從對(duì)低壓力觸摸的低電壓增大至對(duì)高壓 力觸摸的較高電壓，由此能夠?qū)⒌蛪毫τ|摸錯(cuò)誤地感知為所述屏幕上的在所述R/C電路中具有高輸出電阻的觸摸；所述電容器具有的值防止通過歸 因于對(duì)所述觸控屏幕的低壓力觸摸的大的瞬時(shí)電壓改變來將所述電容器充 電至操作輸出水平至所述微處理器。
30、 如權(quán)利要求29所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述觸控屏幕是7600歐姆的 屏幕，并且所述電容器具有約9微法的電容。
31、 如權(quán)利要求28所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述觸墊是四線屏幕，所述四 線屏幕具有用于給所述微處理器產(chǎn)生y輸出電壓的分別在所述觸墊的頂部和底部上的第一和第二電極，以及用于給所述微處理器產(chǎn)生x輸出電壓的 在所述觸墊的分別的側(cè)面上的第三和第四電極；所述濾波電容器將所述y 輸出電壓連接至所述地；以及電阻器將所述x輸出連接至地；由此僅在x 和y輸出電壓都存在時(shí)，所述微處理器才處理信息。
32、 如權(quán)利要求29所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述觸墊是四線屏幕，所述四 線屏幕具有用于給所述微處理器產(chǎn)生y輸出電壓的分別在所述觸墊的頂部和底部上的第一和第二電極，以及用于給所述微處理器產(chǎn)生x輸出電壓的 在所述觸墊的分別的側(cè)面上的第三和第四電極；所述濾波電容器將所述y 輸出電壓連接至所述地；以及電阻器將所述x輸出連接至地；由此僅在x 和y輸出電壓都存在時(shí)，所述微處理器才處理信息。
33、 如權(quán)利要求32所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述觸墊是四線屏幕，所述四 線屏幕具有用于給所述微處理器產(chǎn)生y輸出電壓的分別在所述觸墊的頂部和底部上的第一和第二電極，以及用于給所述微處理器產(chǎn)生x輸出電壓的 在所述觸墊的分別的側(cè)面上的第三和第四電極；所述濾波電容器將所述y 輸出電壓連接至所述地；以及電阻器將所述x輸出連接至地；由此僅在x 和y輸出電壓都存在時(shí)，所述微處理器才處理信息。
34、 如權(quán)利要求29所述的結(jié)構(gòu)，其中，約99X的時(shí)間對(duì)所述y輸出進(jìn) 行采樣以確定觸摸所述觸控屏幕的點(diǎn)的所述位置，并且約1%的時(shí)間對(duì)所述X輸出進(jìn)行采樣以確定是否觸摸所述觸控屏幕。
35、 一種用于從電阻觸控屏幕生成操作信號(hào)的過程，其中輸出端子上 的輸出電壓與用戶手指觸摸的屏幕區(qū)域上的位置和觸摸的壓力均相關(guān)；所 述過程包括響應(yīng)于對(duì)所述屏幕的表面上任意位置處的觸摸而產(chǎn)生x信號(hào)和 響應(yīng)于觸摸所述屏幕的所述位置而產(chǎn)生y信號(hào)，以及向微處理器施加所述x 和y信號(hào)；僅當(dāng)在預(yù)定采樣間隔的終點(diǎn)存在x輸出信號(hào)且也存在y輸出信 號(hào)時(shí)，所述微處理器才產(chǎn)生至待控制的電路的輸出信號(hào)。
36、 如權(quán)利要求35所述的過程，還包括將所述x和y信號(hào)連接至分別 的低值和高值電容器。
37、 如權(quán)利要求35所述的過程，其中，測(cè)量間隔的至少99c/。對(duì)所述y 信號(hào)進(jìn)行采樣，并且所述測(cè)量間隔的小于約10X對(duì)所述x信號(hào)進(jìn)行采樣。
全文摘要
一種觸控調(diào)光器具有三線觸敏屏幕，該三線觸敏屏幕產(chǎn)生表示沿觸控屏幕的縱軸的手動(dòng)壓力觸摸的位置的輸出電壓信號(hào)。為了減小歸因于對(duì)觸控屏幕的低壓力觸摸的錯(cuò)誤位置指示的發(fā)生，將濾波電路耦接至觸控屏幕的輸出端以防止對(duì)瞬時(shí)觸摸的探測(cè)，并防止對(duì)小于某一致動(dòng)力的低壓力觸摸的探測(cè)。結(jié)果，控制器可以精確地確定手動(dòng)壓力觸摸的位置。在優(yōu)選實(shí)施例中，兩個(gè)濾波器耦接至觸控屏幕的輸出端。第一濾波器調(diào)節(jié)輸出電壓信號(hào)，以容許控制器精確地確定是否發(fā)生了手動(dòng)壓力觸摸致動(dòng)。第二濾波器調(diào)節(jié)輸出電壓信號(hào)，以容許控制器精確地確定沿觸控屏幕的縱軸的手動(dòng)壓力觸摸的位置。觸控調(diào)光器的替代實(shí)施例使用四線觸敏屏幕，并產(chǎn)生表示沿觸控屏幕的橫軸的手動(dòng)壓力觸摸的位置的第二輸出電壓信號(hào)。耦接所述第一濾波器來接收第二輸出信號(hào)，以容許精確探測(cè)手動(dòng)壓力觸控致動(dòng)。
文檔編號(hào)H05B39/08GK101536611SQ200780031062
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者D·F·卡門, G·阿爾托寧, J·尼爾胡夫, 小羅伯特·C·紐曼 申請(qǐng)人:路創(chuàng)電子公司