使用電壓積分電子筆的觸控屏及控制方法與流程

本發明涉及電子筆避免手掌誤觸技術領域，具體為使用電壓積分電子筆的觸控屏及控制方法。

背景技術：

電子觸控筆中的一種電容筆，利用電容式觸控屏的人體感應工作。其是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各涂有一層ITO(即鍍膜導電玻璃)最外層是一薄層矽土玻璃保護層。ITO涂層作為工作面，四個角引出四個電極，內層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環境。當手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場、用戶和觸控屏表面形成以一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從觸控屏四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置信息。

當前的電容觸控技術由于容易產生手掌誤觸，不適應使用在中大尺寸屏幕書寫，因為當電子筆觸控觸控屏的時候，如果電子筆在觸控觸控屏時候手掌接觸觸控屏，也會產生誤判，另外在電子筆使用時會有一些時間離開觸控屏，當電子筆沒有觸碰到觸控屏，如果手掌或者手指觸控到觸控屏，觸控屏會自動切換到手指觸控模式，產生誤判。

一般在中大尺寸屏幕書寫習慣上，手掌背會放在被書寫物體上，當手持書寫工具輸入中大尺寸電容觸控面板時，手掌背無法放在觸控面板上同時書寫，因為很容易產生誤判，在電子筆觸控觸控屏時候，如果手掌同時接觸到屏幕，或者電子筆離開觸控屏的時候，會因為檢測到手指，會轉換到手指觸控觸控屏觸控模式，由于手掌不能隨意接觸到重大尺寸屏幕上，比較不符合人體工程學。

電容筆就是利用導體材料模仿人體(通常是手指)完成人機對話一種輔助裝置。

目前的電容筆使用無線方式與主系統通訊其定位及粗細線條，并需與觸控屏做通訊確認定位及粗細線條在硬件及軟件皆結構復雜，生產成本高，本技術不需要使用無線系統或觸控屏的通訊，只需要對觸控屏的軟件設定，達到節省成本的目的。而且可以通過軟件設定達到避免手掌誤觸技術。

技術實現要素：

現有技術難以滿足人們的需要，為了解決上述存在的問題，本發明提出了使用電壓積分電子筆的觸控屏及控制方法，它提供使用電壓積分電子筆與現有通用的電容觸控屏配合，采用高頻率的固定電壓積分作為觸點位置定位，通過提高S/N值（訊號/雜訊）達到避免手掌誤觸，使用電壓積分只需要以軟件切換觸控屏的驅動設定，相對簡單穩定。

現有技術的固定電壓積分為20V，手指觸控模式為電容模式，電子筆觸控模式為電壓筆模式，觸控屏會以每0.1S對觸控屏進行掃描，如果檢測到電子筆電壓達到13V以上，則判定為電壓筆觸控模式，如果觸控屏檢測到電壓低于13V一下，則不判定為電壓筆觸控模式，進入每0.1S的掃描模式，如果此時手指或者手掌觸控觸控屏，則會判定為電容模式。

電子筆的電壓為20V，電子筆離開觸控屏3mm以上,則觸控屏檢測到的電壓會低于13V，則會切換到自動掃描模式，而電子筆在書寫過程中經常會離開3mm以上，中大尺寸觸控屏在使用的電子筆的時候，如果手掌懸空比較不符合人體工程學，帶來諸多不便， 所以以前電子筆不適應用于中大觸控屏。

本發明專利將原來的固定電壓積分從20V提升到50V，將觸控屏的固定電壓積分也提高到35V以上，大大提高S/N值，當電子筆在離開觸控屏10mm以上，觸控屏仍然會接收到35V的電壓，觸控屏仍然是識別為電壓筆模式，

這種情況下，在使用電子筆觸控時候，手掌可以直接接觸到觸控屏上，當觸控屏檢測到35V以上的電壓時候會固定為電壓筆觸控模式，不會轉換成為手指觸控的電容模式，當電子筆提起離開觸控屏10mm，觸控屏仍然會檢測到35V以上的電壓，觸控屏模式仍然為電壓筆觸控模式。

因為固定電壓積分提高到35V的臨界值，大大提高了S/N值，當手指或者其他帶點物體接觸到觸控屏的時候，由于了臨界值較高，觸控屏不會誤判為有效信號，會認定為雜訊。因為一般其他帶靜電或者手指等電壓不會高與30V，如果有其他靜電物體時候會不會被識別為有效點擊，會認定為雜訊。

另外也可設定有一個強迫筆寫模式結構23在觸控有效區外，多加一筆觸指示區，當筆接觸時入筆寫模式，當強迫筆寫模式結構23的筆觸指示區再度被筆接觸后返回。強迫筆寫模式結構，若要長時間書寫或筆寫，為了減少手的干擾，可以筆碰觸指示，此時屏就會識筆的電壓及頻率信號，直到筆觸指示再度被觸碰為止。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，其包括電子筆、觸控屏，電子筆由發射天線、射頻裝置、整形電路、高壓振蕩電路構成，觸控屏上設有經線、緯線構成的網格，若干條經線的輸出端設有X接收/驅動，若干條緯線的輸出端設有Y接收/驅動，X接收/驅動與Y接收/驅動分別連接數字信號處理器。

作為本發明的進一步技術方案，所述的電子筆與觸控屏接觸時，X接收/驅動為接收信號；

作為本發明的進一步技術方案，當用手指與觸控屏接觸時，X接收/驅動為驅動信號。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明有益效果為：采用電壓及頻率的積分作為觸點位置定位，使用電壓積分只需要以軟件切換觸控屏的驅動設定，采用電壓及頻率的積分作為觸點位置定位，使用電壓積分只需要以軟件切換觸控屏的驅動設定，改變了傳統的結構模式，簡單穩定。

附圖說明

圖1是本發明電子筆的結構示意圖。

圖2是本發明觸控屏的結構示意圖。

圖3是本發明手指觸控波形圖。

圖4是本發明電子筆觸控波形圖。

圖5是本發明手指觸控觸控屏的原理結構圖。

圖6是本發明電子筆觸控觸控屏的原理結構圖。

圖7是本發明軟件控制原理圖。

圖8為本發明電子筆與觸控屏距離說明圖

圖9為本發明觸控屏檢測有效固定電壓說明圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1-9，本發明提供的一種實施例：其包括電子筆1、觸控屏2，電子筆1由發射天線14、射頻裝置11、整形電路12、高壓振蕩電路13構成，觸控屏2上設有經線21、緯線22構成的網格，若干條經線21的輸出端設有X接收/驅動5，若干條緯線22的輸出端設有Y接收/驅動3，X接收/驅動5與Y接收/驅動3分別連接數字信號處理器4。

作為本發明的進一步技術方案，所述的電子筆1與觸控屏2接觸時，X接收/驅動5為接收信號；當用手指與觸控屏2接觸時，X接收/驅動5為驅動信號。

作為本發明的進一步技術方案，所述的電子筆1與觸控屏2接觸時，X接收/驅動5為接收信號；當用手指與觸控屏2接觸時，X接收/驅動5為驅動信號。

作為本發明的進一步技術方案，當手指觸控時，驅動后衛區進入驅動模式，由于人體帶高頻訊號，如圖3所示，經線21與緯線22形成的每個節點，(X1、Y1)、(X1、Y2)等小電容信號，如圖5所示，對電容訊號為短路，于是把小電容信號對電導通，形成電壓波谷，于是數字信號處理器4(DSP)節點定位形成觸控有效。

當電子筆1的電壓及頻率接觸觸控屏時，因電壓及頻率與人本不同，進入接收模式，而筆對每一節點的其中一點充電，形成電容于是數字信號處理器4(DSP)可判斷節點電板被充電容形成有效觸點。

強迫筆寫模式結構，若要長時間書寫或筆寫，為了減少手的干擾，可以筆碰觸指示，此時屏就會識筆的電壓及頻率信號，直到筆觸指示再度被觸碰為止。

當手指觸控時，驅動后衛區進入驅動模式，由于人體帶高頻訊號，如圖3所示，經線21與緯線22形成的每個節點，(X1、Y1)、(X1、Y2)等小電容信號，如圖5所示，對電容訊號為短路，于是把小電容信號對電導通，形成電壓波谷，于是數字信號處理器4(DSP)節點定位形成觸控有效。

當電子筆1的電壓及頻率接觸觸控屏時，因電壓及頻率與人本不同，進入接收模式，而筆對每一節點的其中一點充電，形成電容于是數字信號處理器4(DSP)可判斷節點電板被充電容形成有效觸點。

其中圖7為軟件部分控制圖，主要是人手與電子筆是否進入強迫筆寫模式的控制圖。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。