專利名稱：同基層二維坐標(biāo)檢出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種同基層二維坐標(biāo)檢出裝置，尤指一種新結(jié)構(gòu)的同基層二維坐標(biāo)檢出裝置。
目前一般的電阻感壓坐標(biāo)輸入裝置(如

圖1所示)是由上、下二層電阻膜構(gòu)成，即X層與Y層及一片控制電路板構(gòu)成，在X層電阻膜的左、右側(cè)各布設(shè)一電極，分別為X+與X-，在Y層電阻膜的上、下亦設(shè)有一電極Y+與Y-，在二層電阻膜X+及Y+電極處各輸入有一定電壓Vcc，在按壓二層電阻膜時，由Y層的Y-電極及X層的X-電極取得Vx及Vy電壓值，再由外部控制電路板上的A/D轉(zhuǎn)換器可得到坐標(biāo)值。
此構(gòu)型的電路控制主要是由四個連接埠(I/O)的X+、X-、Y+、Y-端來控制電晶體Q1～Q4的導(dǎo)通及關(guān)閉(如圖2所示)。
在X層電阻膜上的X+電極與X-電極上分別接電晶體Q1及Q2，在Y層電阻膜的Y+電極與Y-電極上分別接電晶體Q3及Q4，在X+及Y+電極經(jīng)電晶體Q1、Q3輸入一定電壓Vcc后，在按壓二層電阻膜上任一點(diǎn)時，使電晶體Q1為ON、電晶體Q2皆呈ON狀態(tài)，其X-電極則呈接地，另外當(dāng)連接于Y層的Y+及Y-電極的電晶體Q3、Q4為OFF時，使Y層處于斷開狀態(tài)，由于觸壓時X層及Y層電阻膜呈接觸導(dǎo)通狀態(tài)，便使Y層斷開，其連接至Y-電極的AD-X可檢測得一電壓值Vx，再由外部控制器的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)位坐標(biāo)，即可獲得X坐標(biāo)。
再者，電晶體Q3為ON，其Y+電極輸入有一定電壓Vcc，而電晶體Q4亦為ON，Y-電極則為接地，而連接于X層X+及X-電極的電晶體Q1、Q2為OFF，即使X層處于斷開的狀態(tài)，當(dāng)按壓二層電阻膜呈現(xiàn)接觸時，由于X層斷開，其連接至X-電極的AD-Y便可檢測得一電壓值Vy，再經(jīng)過外部控制器的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)位坐標(biāo)，即可獲得Y坐標(biāo)。
依據(jù)上述方法制作的電阻感壓坐標(biāo)輸入裝置在二層電阻膜基材上分別形成X坐標(biāo)層及Y坐標(biāo)層，同時在二層電阻膜(X，Y)一側(cè)電極X+及Y+皆需輸入有一定電壓Vcc，再由四個電晶體Q1—Q4作切換交互通電，如此在按壓二層電阻膜時，可由X層的X-電極及Y層的Y-電極取得Vx及Vy電壓值，由于Vcc不斷在二層電阻膜間切換，所以檢測得電壓值較不穩(wěn)定且容易產(chǎn)生噪聲(noise)，另外因Vx及Vy電壓值是由二層電阻膜傳導(dǎo)，所以X層電阻膜的按壓點(diǎn)Px到X-電極間的電阻及Y層電阻膜的按壓點(diǎn)Py到Y(jié)-電極間的電阻呈一線性變化，當(dāng)按壓二層電阻膜的一點(diǎn)時，所檢測出的電壓值Px及Py必須是等值的，所以為達(dá)此目的必需要二層電阻膜皆呈相同均勻性的電阻膜才能構(gòu)成坐標(biāo)檢出的目的。
從上可知，現(xiàn)有的電阻膜坐標(biāo)檢出裝置的構(gòu)成極為復(fù)雜且輸入不易，不利于大量生產(chǎn)上使用，要如何設(shè)法解決現(xiàn)有產(chǎn)品所造成的輸入及材料成本高昂的缺點(diǎn)與不便，即為相關(guān)業(yè)者所亟欲研究改善的方向所在。
本實(shí)用新型的目的為利用一種新型的結(jié)構(gòu)來形成平面二維坐標(biāo)檢出裝置，主要是在同一基層電阻膜基材的上、下、左、右各布有一列導(dǎo)電線段作為X、Y坐標(biāo)層，并以另一電阻膜基材作為檢測層，而在坐標(biāo)上的導(dǎo)電線段與導(dǎo)電線段間由檢測層的電阻膜的串連來使導(dǎo)電線段間的電阻值變化呈現(xiàn)一個由低到高的線性狀態(tài)，當(dāng)按壓二層電阻膜后，于坐標(biāo)層所得的按壓點(diǎn)Px及Py坐標(biāo)便由檢測層傳導(dǎo)至外部的控制電路，而達(dá)到坐標(biāo)檢出的目的，同時可解決因電壓Vcc在二層電阻上不斷切換交互通電所造成的噪聲(Noise)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種同基層二維坐標(biāo)檢出裝置，在同一基層電阻膜基材的上、下、左、右各布設(shè)有一列導(dǎo)電線段作為X、Y坐標(biāo)層，并以另一電阻膜基材作為檢測層，而在基層上的導(dǎo)電線段與導(dǎo)電線段間由檢測層的電阻膜串連，各導(dǎo)電線段之間的電阻值變化呈現(xiàn)一個由低到高的線性狀態(tài)，按壓二層電阻膜時坐標(biāo)層得到的按壓點(diǎn)Px及Py坐標(biāo)由檢測層傳導(dǎo)至外部的控制電路，達(dá)到坐標(biāo)檢出的目的。
該基層的導(dǎo)電線段外圍加設(shè)一列作為電壓補(bǔ)償?shù)幕パa(bǔ)狀態(tài)的導(dǎo)電線段。
該基層的導(dǎo)電線段以導(dǎo)線連接于外界的控制電路上。
其中該檢測層以導(dǎo)線連接至控制電路上作為檢測層坐標(biāo)輸入或待命狀態(tài)的裝置。
本實(shí)用新型可輕易檢出X、Y坐標(biāo)，并可降低噪音，其結(jié)構(gòu)簡單，有利于大量生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為現(xiàn)有坐標(biāo)輸入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為現(xiàn)有坐標(biāo)輸入裝置的系統(tǒng)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型坐標(biāo)輸入裝置的系統(tǒng)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型基層導(dǎo)電線段的配置示意圖。
圖5為本實(shí)用新型X坐標(biāo)層動作時的線性狀態(tài)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型Y坐標(biāo)層動作時的線性狀態(tài)示意圖。
如圖3、4所示，分別為本實(shí)用新型坐標(biāo)輸入裝置的系統(tǒng)示意圖和基層導(dǎo)電線段的配置示意圖?？捎蓤D中清楚看出本實(shí)用新型的構(gòu)型是將X、Y電極直接分布于同一基層1的電阻膜上，而檢測層2僅作為傳導(dǎo)目的，并不需使二層電阻膜相同呈均勻性的電阻膜基材，而可達(dá)到降低成本的目的，然而，欲達(dá)到X、Y坐標(biāo)檢出的目的，尚需包括以下各裝置始可完成(1)在同一電阻膜基層1的四周各設(shè)有一列導(dǎo)電線段11來構(gòu)成電阻膜分壓裝置。
(2)在四周導(dǎo)電線段11外圍各輸入有一列導(dǎo)電線段11作為電壓補(bǔ)償裝置。
(3)在導(dǎo)電線段11的四周各設(shè)有一導(dǎo)線12來連結(jié)至外部控制電路上。
(4)以一電阻膜基材作為坐標(biāo)檢測層2。
上述對同基層1上的導(dǎo)電線段11的四個角分別作輸入電壓及接地端，并由多個電子開關(guān)元件來連接至電阻基層1上的導(dǎo)電線段11、電壓源及接地端，更包含一控制檢測層2輸入及待命狀態(tài)使用的電子開關(guān)元件所構(gòu)成。依上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型包含有電阻膜基材制成的基層1及分布于基層1上方四周的導(dǎo)電線段11的X、Y坐標(biāo)層、檢測層2及控制電路元件構(gòu)成，在同一電阻膜基材的四周各布有一列導(dǎo)電線段11，在導(dǎo)電線段11的四個角各設(shè)有一條導(dǎo)線12來連接至外部控制電路上的電晶體Q1—Q6，且電晶體Q1—Q6為連接于控制電路上的電壓源、接地端及四個輸出、入埠(I/OXH、YH、XL、YL)，另外檢測層2上的一端布設(shè)有一導(dǎo)線21連接至控制電路的電晶體Q7上作為檢測層2坐標(biāo)輸入或待命狀態(tài)的裝置，其中控制電路的四個I/OXH、YH、XL、YL控制著電晶體Q1—Q6的導(dǎo)通與關(guān)閉并控制著導(dǎo)電線段11的四個角的電壓導(dǎo)通或關(guān)閉狀態(tài)，而檢測層2的A/D-I則連接至控制電路上的A/D轉(zhuǎn)換器上，因此，電晶體Q1—Q6的狀態(tài)與控制端的關(guān)系如下所示
可由上列表格中清楚看出電晶體Q1將一定電壓連接至電阻膜基材上導(dǎo)電線段11的左上角，而電阻膜基材上導(dǎo)電線段11的右下角則由電晶體Q6連接至接地端，電晶體Q2、Q3、Q4及Q5則連接于導(dǎo)電線段11的右上角及左下角，用以控制X及Y方向的改變，而可得到Xv及Xy電壓值，再由檢測層2連接的電晶體Q7傳導(dǎo)至控制電路上的A/D轉(zhuǎn)換器上，以此達(dá)到坐標(biāo)檢出的目的。
于電阻膜基材上、下、左、右所布設(shè)的四列導(dǎo)電線段11，其導(dǎo)電線段11與導(dǎo)電線段11間由電阻膜的串聯(lián)，而作用相當(dāng)于導(dǎo)電線段11間連接有一個電阻器，所以當(dāng)電晶體Q1送出一定電壓連接至導(dǎo)電線段11的左上角，電晶體Q6便將導(dǎo)電線段11的左下角接地，而此時電晶體Q2為OFF，電晶體Q3為呈ON的狀態(tài)，而導(dǎo)電線段11的右上角則呈接地狀態(tài)，此外，當(dāng)電晶體Q4為ON，電晶體Q5為OFF的狀態(tài)時，其導(dǎo)電線段11的右下角則連接一定電壓，來使基層1的左列導(dǎo)電線段11整列為正，右列導(dǎo)電線段11則整列為負(fù)，上、下列導(dǎo)電線段11由左至右電壓的變化形成由高變低的線性狀態(tài)(如圖5所示)，而所檢測出的電壓值為Vx，當(dāng)電晶體Q2為ON，電晶體Q3為OFF的狀態(tài)時，其導(dǎo)電線段11的右上角連接有一定電壓，另外，當(dāng)電晶體Q4為OFF，電晶體Q5為ON的狀態(tài)時，則導(dǎo)電線段11的左下角為接地，此時，其電阻膜基材的上方整列導(dǎo)電線段11為正，下方整列導(dǎo)電線段11為負(fù)，另外電阻膜的左、右列導(dǎo)電線段11由上往下的電壓變化形成由高到低的線性狀態(tài)(如圖6所示)，而所檢測得的電壓值為Vy，上述所形成的狀態(tài)，其電阻膜的電阻必需高于導(dǎo)電線段11的電阻，同時每一導(dǎo)電線段11的距離亦需相同，在此狀況下當(dāng)一列導(dǎo)電線段11的二端為接正時，因?qū)щ娋€段11與導(dǎo)電線段11之間由電阻膜所串連，其作用相當(dāng)于導(dǎo)電線段11之間連接有一個電阻，所以在導(dǎo)電線段11與導(dǎo)電線段11之間便會產(chǎn)生壓降，而形成線性的扭曲，為改善此狀況，必須在導(dǎo)電線段11外側(cè)再加設(shè)一列導(dǎo)電線段11作為電壓補(bǔ)償上使用。
權(quán)利要求1.一種同基層二維坐標(biāo)檢出裝置，其特征在于在同一基層電阻膜基材的上、下、左、右各布設(shè)有一列導(dǎo)電線段作為X、Y坐標(biāo)層，并以另一電阻膜基材作為檢測層，而在基層上的導(dǎo)電線段與導(dǎo)電線段間由檢測層的電阻膜串連，各導(dǎo)電線段之間的電阻值變化呈現(xiàn)一個由低到高的線性狀態(tài)，按壓二層電阻膜時坐標(biāo)層得到的按壓點(diǎn)Px及Py坐標(biāo)由檢測層傳導(dǎo)至外部的控制電路。
2.如權(quán)利要求1所述的同基層二維坐標(biāo)檢出裝置，其特征在于該基層的導(dǎo)電線段外圍加設(shè)一列作為電壓補(bǔ)償?shù)幕パa(bǔ)狀態(tài)的導(dǎo)電線段。
3.如權(quán)利要求1所述的基層二維坐標(biāo)檢出裝置，其特征在于該基層的導(dǎo)電線段以導(dǎo)線連接于外界的控制電路上。
4.如權(quán)利要求1所述的基層二維坐標(biāo)檢出裝置，其特征在于其中該檢測層以導(dǎo)線連接至控制電路上作為檢測層坐標(biāo)輸入或待命狀態(tài)的裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種同基層二維坐標(biāo)檢出裝置,在同一基層電阻膜基材的上、下、左、右各布設(shè)有一列導(dǎo)電線段作為X、Y坐標(biāo)層,以另一電阻膜基材作為檢測層,基層上的導(dǎo)電線段與導(dǎo)電線段間由檢測層的電阻膜串連,各導(dǎo)電線段間的電阻值變化呈現(xiàn)由低到高的線性狀態(tài)。按壓二層電阻膜時其坐標(biāo)層得到的按壓點(diǎn)Px及Py坐標(biāo)由檢測層傳至外部控制電路。它可輕易檢出X、Y坐標(biāo),并可降低噪音,結(jié)構(gòu)簡單,利于大量生產(chǎn)。
文檔編號G01B7/004GK2466602SQ01203959
公開日2001年12月19日 申請日期2001年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月2日
發(fā)明者陳明德 申請人:陳明德