一種電容式觸摸屏防干擾裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種電容式觸摸屏防干擾裝置，包括控制單元、隔離驅(qū)動單元、串口通訊單元和用于向所述控制單元、隔離驅(qū)動單元、串口通訊單元供電的電源單元；所述控制單元接收所述電容式觸摸屏傳遞的觸摸數(shù)據(jù)，保存所述觸摸數(shù)據(jù)并將所述觸摸數(shù)據(jù)傳送到所述隔離驅(qū)動單元，所述隔離驅(qū)動單元對所述觸摸數(shù)據(jù)進行隔離放大處理得到第一觸摸數(shù)據(jù)、并將所述第一觸摸數(shù)據(jù)傳送到所述串口通訊單元，所述串口通訊單元對所述第一觸摸數(shù)據(jù)處理后按照串口協(xié)議的格式與外接設(shè)備通訊。本發(fā)明還涉及一種電容式觸摸屏防干擾的方法。實施本發(fā)明的電容式觸摸屏防干擾裝置及方法，具有以下有益效果：使用方便。
【專利說明】一種電容式觸摸屏防干擾裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸摸屏領(lǐng)域，特別涉及一種電容式觸摸屏防干擾裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電容式觸摸屏是在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導(dǎo)電物質(zhì)。當手指觸摸在金屬層上時，觸點的電容就會發(fā)生變化，使得與之相連的振蕩器頻率發(fā)生變化，通過測量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息?，F(xiàn)有技術(shù)中，電容式觸摸屏在使用過程中往往會受到外界的干擾而出現(xiàn)死機現(xiàn)象，導(dǎo)致觸摸無效。傳統(tǒng)的解決方法是拔掉電源讓電容式觸摸屏重新啟動，然后才能恢復(fù)正常工作。當這種情況反復(fù)發(fā)生時則費時費力，給使用帶來了極大的不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述使用不便的缺陷，提供一種使用方便的電容式觸摸屏防干擾裝置及方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種電容式觸摸屏防干擾裝置，包括控制單元、隔離驅(qū)動單元、串口通訊單元和用于向所述控制單元、隔離驅(qū)動單元、串口通訊單元供電的電源單元；所述控制單元接收所述電容式觸摸屏傳遞的觸摸數(shù)據(jù)，保存所述觸摸數(shù)據(jù)并將所述觸摸數(shù)據(jù)傳送到所述隔離驅(qū)動單元，所述隔離驅(qū)動單元對所述觸摸數(shù)據(jù)進行隔離放大處理得到第一觸摸數(shù)據(jù)、并將所述第一觸摸數(shù)據(jù)傳送到所述串口通訊單元，所述串口通訊單元對所述第一觸摸數(shù)據(jù)處理后按照串口協(xié)議的格式與外接設(shè)備通訊。
[0005]在本發(fā)明所述的電容式觸摸屏防干擾裝置中，所述控制單元檢測到在設(shè)定次數(shù)內(nèi)接收的觸摸數(shù)據(jù)相同時，則控制所述電容式觸摸屏使其重新啟動。
[0006]在本發(fā)明所述的電容式觸摸屏防干擾裝置中，所述控制單元包括單片機，所述單片機內(nèi)設(shè)置有看門狗電路。
[0007]在本發(fā)明所述的電容式觸摸屏防干擾裝置中，所述隔離驅(qū)動單元包括用于將所述觸摸數(shù)據(jù)中的電流進行放大并隔離干擾源的光耦隔離驅(qū)動芯片。
[0008]在本發(fā)明所述的電容式觸摸屏防干擾裝置中，所述串口協(xié)議為RS232協(xié)議、RS485協(xié)議、SPI協(xié)議、II2C協(xié)議、USB協(xié)議或PS2協(xié)議中的任意一個。
[0009]本發(fā)明還涉及一種電容式觸摸屏防干擾的方法，包括如下步驟:
A)系統(tǒng)初始化；
B)設(shè)置看門狗電路，并判斷在設(shè)定時間內(nèi)是否喂狗，如是，執(zhí)行步驟C);否則，對單片機進行復(fù)位；
C)通過所述單片機的一個串口接收所述電容式觸摸屏傳送的觸摸數(shù)據(jù)并執(zhí)行步驟F);同時還執(zhí)行步驟D);
D)對所述觸摸數(shù)據(jù)進行放大并隔離干擾源后得到第一觸摸數(shù)據(jù)；
E)將所述第一觸摸數(shù)據(jù)進行處理后發(fā)送到外接設(shè)備進行處理； F)將所述觸摸數(shù)據(jù)進行保存并判斷在設(shè)定次數(shù)內(nèi)保存的數(shù)據(jù)是否相同，如是，向所述電容式觸摸屏發(fā)送重啟指令以使所述電容式觸摸屏重新啟動并返回步驟A);否則，返回步驟D)。
[0010]在本發(fā)明所述的電容式觸摸屏防干擾的方法中，所述步驟A)進一步包括:
Al)初始化所述單片機；
A2)初始化所述電容式觸摸屏的數(shù)據(jù)。
[0011]在本發(fā)明所述的電容式觸摸屏防干擾的方法中，在所述步驟E)進一步包括:
El)將所述第一觸摸數(shù)據(jù)進行處理得到符合串口協(xié)議的第二觸摸數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到外接設(shè)備；
E2)在所述外接設(shè)備中將所述第二觸摸數(shù)據(jù)處理成坐標值后送到所述外接設(shè)備的顯示器進行顯示。
[0012]在本發(fā)明所述的電容式觸摸屏防干擾的方法中，所述外接設(shè)備為手機、PC、平板電腦或KTV觸摸點歌機。
[0013]實施本發(fā)明的電容式觸摸屏防干擾裝置及方法，具有以下有益效果:由于使用控制單元、隔離驅(qū)動單元和串口通訊單元，控制單元接收電容式觸摸屏傳遞的觸摸數(shù)據(jù)保存，并將其傳送到隔離驅(qū)動單元進行隔離放大處理得到第一觸摸數(shù)據(jù)，串口通訊單元對所述第一觸摸數(shù)據(jù)處理后按照設(shè)定協(xié)議的格式與外接設(shè)備通訊。由于現(xiàn)有技術(shù)中的電容式觸摸屏是直接將觸摸數(shù)據(jù)傳送到外接設(shè)備，不對觸摸數(shù)據(jù)進行任何處理，而本發(fā)明是先對觸摸數(shù)據(jù)經(jīng)過防干擾處理后再傳送到外接設(shè)備，其不用拔掉電源讓電容式觸摸屏重新啟動，而是自動控制讓電容式觸摸屏重新啟動，所以其使用方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明無線電容式觸摸屏防干擾裝置及方法一個實施例中裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是所述實施例中電容式觸摸屏的電路原理圖；
圖3是所述實施例中控制單元的電路原理圖；
圖4是所述實施例中隔離驅(qū)動單元的電路原理圖；
圖5是所述實施例中串口通訊單元的電路原理圖；
圖6是所述實施例中電源單元的電路原理圖；
圖7是所述實施例中方法的流程圖；
圖8是所述實施例中系統(tǒng)初始化的具體流程圖；
圖9是所述實施例中將第一觸摸數(shù)據(jù)處理后發(fā)送到外接設(shè)備進行處理的具體流程圖。

【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0017]在本發(fā)明電容式觸摸屏防干擾裝置及方法實施例中，其電容式觸摸屏防干擾裝置的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。圖1中，該電容式觸摸屏防干擾裝置包括控制單元1、隔離驅(qū)動單元2、串口通訊單元3和電源單元4 ;電源單元4用于向控制單元1、隔離驅(qū)動單元2、串口通訊單元3供電；本實施例中，在圖1中分別畫出了電容式觸摸屏01和外接設(shè)備02，但該電容式觸摸屏防干擾裝置不包括電容式觸摸屏01和外接設(shè)備02，在圖1中將其畫出來是為了方便描述?？刂茊卧狪接收電容式觸摸屏01傳遞的觸摸數(shù)據(jù)，保存觸摸數(shù)據(jù)并將觸摸數(shù)據(jù)傳送到隔離驅(qū)動單元2，隔離驅(qū)動單元2對觸摸數(shù)據(jù)進行隔離放大處理得到第一觸摸數(shù)據(jù)、并將第一觸摸數(shù)據(jù)傳送到串口通訊單元3，串口通訊單元3對第一觸摸數(shù)據(jù)處理后按照串口協(xié)議的格式與外接設(shè)備通訊。值得一提的是，上述串口協(xié)議為RS232協(xié)議、RS485協(xié)議、SPI協(xié)議、II2C協(xié)議、USB協(xié)議或PS2協(xié)議中的任意一個，具體根據(jù)外接設(shè)備的不同選擇相應(yīng)的協(xié)議。
[0018]本實施例中，具體就是當電容式觸摸屏01檢測到觸摸信息時，就會把觸摸數(shù)據(jù)傳遞給控制單元1，控制單元I記錄所收到的觸摸數(shù)據(jù)，并把觸摸數(shù)據(jù)傳送至隔離驅(qū)動單元2，然后觸摸數(shù)據(jù)又經(jīng)隔離放大處理后傳送給串口通訊單元3，再經(jīng)串口通訊芯片3處理后經(jīng)RS232協(xié)議與外接設(shè)備02通訊，從而達到控制外接設(shè)備02的目的。
[0019]圖2是本實施例中電容式觸摸屏的電路原理圖。圖2中，P2為電源單元的接口，P3為排線口，P7為USB接口。
[0020]圖3是本實施例中控制單元的電路原理圖，圖3中，P4為燒錄口，控制單元I包括單片機U2，單片機U2內(nèi)設(shè)置有看門狗電路(圖中未示出)。當控制單元I檢測到在設(shè)定次數(shù)內(nèi)接收的觸摸數(shù)據(jù)相同時，則控制電容式觸摸屏01使其重新啟動。具體就是，單片機U2將記錄的觸摸數(shù)據(jù)進行對比，當連續(xù)設(shè)定次數(shù)通訊中電容式觸摸屏01傳來的觸摸數(shù)據(jù)都完全相同時，則判斷為電容式觸摸屏01死機，這時單片機U2就發(fā)出重啟命令使電容式觸摸屏01重新啟動，只需瞬間便可以解決問題。值得一提的是，本實施例中，設(shè)定次數(shù)為3次，當然，在其他實施例中，設(shè)定次數(shù)根據(jù)具體情況可進行相應(yīng)調(diào)整。單片機U2內(nèi)設(shè)置有看門狗電路，更進一步是解決了單片機U2死機的現(xiàn)象。
[0021]圖4是本實施例中隔離驅(qū)動單元的電路原理圖，圖4中，隔離驅(qū)動單元2包括光耦隔離驅(qū)動芯片U3，光耦隔離驅(qū)動芯片U3用于將觸摸數(shù)據(jù)中的電流進行放大并隔離干擾源。
[0022]圖5是本實施例中串口通訊單元的電路原理圖，圖5中，Pl為網(wǎng)口接口。
[0023]圖6是本實施例中電源單元的電路原理圖，圖6中，電源單元4提供兩種電源，一個是第一電源VCC，另一個是第二電源VDD。第一電源VCC給隔離驅(qū)動單元2和串口通訊單元3進行供電，第二電源VDD給電容式觸摸屏01、控制單元I和隔離驅(qū)動單元2供電。
[0024]本實施例還涉及一種電容式觸摸屏防干擾的方法，其流程圖如圖7所示。圖7中，該方法包括如下步驟:
步驟SOl系統(tǒng)初始化:本步驟中，系統(tǒng)進行初始化，一切準備就緒并開始工作。
[0025]步驟S02設(shè)置看門狗電路，并判斷在設(shè)定時間內(nèi)是否喂狗:本步驟中，設(shè)置看門狗電路，并判斷在設(shè)定時間內(nèi)是否喂狗，本實施例中，設(shè)定時間為0.8789ms，這個值比較適合本實施例中的需要，其達到的效果也是最佳的。當然，在其他實施例中，根據(jù)具體情況可相應(yīng)調(diào)整設(shè)定時間的大小。本步驟中，如果判斷的結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟S03 ;否則，執(zhí)行步驟 S03。
[0026]步驟S03對單片機進行復(fù)位:如果上述步驟S02的判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行本步驟。本步驟中，對單片機進行復(fù)位，以防止單片機死機。
[0027]步驟S04通過單片機的一個串口接收電容式觸摸屏傳送的觸摸數(shù)據(jù):如果上述步驟S02的判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行本步驟。本步驟中，通過單片機的一個串口接收電容式觸摸屏傳送的觸摸數(shù)據(jù)。執(zhí)行完本步驟，出現(xiàn)了兩個分支，一個分支是執(zhí)行步驟S05 ;另一個分支是執(zhí)行步驟S07。
[0028]步驟S05將觸摸數(shù)據(jù)進行保存并判斷在設(shè)定次數(shù)內(nèi)保存的數(shù)據(jù)是否相同:本步驟中，將觸摸數(shù)據(jù)進行保存并判斷在設(shè)定次數(shù)內(nèi)保存的數(shù)據(jù)是否相同，本實施例中，設(shè)定次數(shù)為3次，本步驟中，也就是判斷連續(xù)3次保存的觸摸數(shù)據(jù)是否相同，如是，則執(zhí)行步驟S06 ；否則，執(zhí)行步驟S07。
[0029]步驟S06向電容式觸摸屏發(fā)送重啟指令以使電容式觸摸屏重新啟動:如果上述步驟S05的判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行本步驟。本步驟中，向電容式觸摸屏發(fā)送重啟指令，使電容式觸摸屏重新啟動。這樣就不需要通過拔掉電源讓電容式觸摸屏重新啟動，所以節(jié)省時間和人力，給使用帶來了很大的方便。
[0030]步驟S07對觸摸數(shù)據(jù)進行放大并隔離干擾源后得到第一觸摸數(shù)據(jù):如果上述步驟S05的判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行本步驟。本步驟中，對觸摸數(shù)據(jù)進行放大并隔離干擾源后得到第一觸摸數(shù)據(jù)，具體就是通過單片機的另一個串口將觸摸數(shù)據(jù)傳送到隔離驅(qū)動單元，隔離驅(qū)動單元對觸摸數(shù)據(jù)的小電流進行放大，并進行隔離干擾源后得到第一觸摸數(shù)據(jù)。執(zhí)行完本步驟，執(zhí)行步驟S08。
[0031]步驟S08將第一觸摸數(shù)據(jù)進行處理后發(fā)送到外接設(shè)備進行處理:本步驟中，具體就是隔離驅(qū)動單元將第一觸摸數(shù)據(jù)傳送到串口通訊單元，串口通訊單元對第一觸摸數(shù)據(jù)進行處理后發(fā)送到外接設(shè)備進行處理，從而達到控制外接設(shè)備的目的。本實施例中，外接設(shè)備為手機、PC、平板電腦或KTV觸摸點歌機。
[0032]對于本實施例而言，上述步驟SOl還可進一步細化，其細化后的具體流程圖如圖8所示。圖8中，步驟SOl進一步包括:
步驟SOl初始化單片機:本步驟中，系統(tǒng)上電后，將單片機初始化。
[0033]步驟S02初始化電容式觸摸屏的數(shù)據(jù):本步驟中，初始化電容式觸摸屏的數(shù)據(jù)。
[0034]對于本實施例而言，上述步驟S08還可進一步細化，其細化后的具體流程圖如圖9所示。圖9中，步驟S08進一步包括:
步驟S81將第一觸摸數(shù)據(jù)進行處理得到符合串口協(xié)議的第二觸摸數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到外接設(shè)備:本步驟中，具體就是串口通訊單元對第一觸摸數(shù)據(jù)進行處理，將其轉(zhuǎn)換成符合串口協(xié)議的標準的第二觸摸數(shù)據(jù)，并將第二觸摸數(shù)據(jù)發(fā)送到外接設(shè)備。上述串口協(xié)議為RS232協(xié)議、RS485協(xié)議、SPI協(xié)議、II2C協(xié)議、USB協(xié)議或PS2協(xié)議中的任意一個，具體根據(jù)外接設(shè)備的不同選擇相應(yīng)的協(xié)議。
[0035]步驟S82在外接設(shè)備中將第二觸摸數(shù)據(jù)處理成坐標值后送到外接設(shè)備的顯示器進行顯示:本步驟中，在外接設(shè)備中將第二觸摸數(shù)據(jù)處理成坐標值后，將其送到外接設(shè)備的顯示器進行顯示。這樣就使得電容式觸摸屏的觸摸數(shù)據(jù)經(jīng)過防干擾處理后再到外接設(shè)備的顯示器進行顯示，而不是直接到外接設(shè)備的顯示器進行顯示，所以其從從根本上解決了電容式觸摸屏死機失靈現(xiàn)象的發(fā)生，極大的解決了使用過程中的麻煩，能促進電容式觸摸屏的發(fā)展與生產(chǎn)。
[0036]總之，在本實施例中，該電容式觸摸屏防干擾裝置設(shè)有光耦隔離驅(qū)動芯片U3，光耦隔離驅(qū)動芯片U3可將小電流放大并隔離干擾源，從而減小信號衰退及干擾，串口通訊單元3配合單片機U2完成觸摸數(shù)據(jù)的接收、分析、并對異常事件進行處理，從而更好地完成對電容式觸摸屏的觸摸數(shù)據(jù)的傳送。此外，本發(fā)明的電容式觸摸屏防干擾裝置體積較小，便于內(nèi)嵌與安裝。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電容式觸摸屏防干擾裝置，其特征在于，包括控制單元、隔離驅(qū)動單元、串口通訊單元和用于向所述控制單元、隔離驅(qū)動單元、串口通訊單元供電的電源單元；所述控制單元接收所述電容式觸摸屏傳遞的觸摸數(shù)據(jù)，保存所述觸摸數(shù)據(jù)并將所述觸摸數(shù)據(jù)傳送到所述隔離驅(qū)動單元，所述隔離驅(qū)動單元對所述觸摸數(shù)據(jù)進行隔離放大處理得到第一觸摸數(shù)據(jù)、并將所述第一觸摸數(shù)據(jù)傳送到所述串口通訊單元，所述串口通訊單元對所述第一觸摸數(shù)據(jù)處理后按照串口協(xié)議的格式與外接設(shè)備通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式觸摸屏防干擾裝置，其特征在于，所述控制單元檢測到在設(shè)定次數(shù)內(nèi)接收的觸摸數(shù)據(jù)相同時，則控制所述電容式觸摸屏使其重新啟動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容式觸摸屏防干擾裝置，其特征在于，所述控制單元包括單片機，所述單片機內(nèi)設(shè)置有看門狗電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的電容式觸摸屏防干擾裝置，其特征在于，所述隔離驅(qū)動單元包括用于將所述觸摸數(shù)據(jù)中的電流進行放大并隔離干擾源的光耦隔離驅(qū)動芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式觸摸屏防干擾裝置，其特征在于，所述串口協(xié)議為RS232協(xié)議、RS485協(xié)議、SPI協(xié)議、II2C協(xié)議、USB協(xié)議或PS2協(xié)議中的任意一個。
6.一種電容式觸摸屏防干擾的方法，其特征在于，包括如下步驟: A)系統(tǒng)初始化； B)設(shè)置看門狗電路，并判斷在設(shè)定時間內(nèi)是否喂狗，如是，執(zhí)行步驟C);否則，對單片機進行復(fù)位； C)通過所述單片機的一個串口接收所述電容式觸摸屏傳送的觸摸數(shù)據(jù)并執(zhí)行步驟F);同時還執(zhí)行步驟D); D)對所述觸摸數(shù)據(jù)進行放大并隔離干擾源后得到第一觸摸數(shù)據(jù)； E)將所述第一觸摸數(shù)據(jù)進行處理后發(fā)送到外接設(shè)備進行處理； F)將所述觸摸數(shù)據(jù)進行保存并判斷在設(shè)定次數(shù)內(nèi)保存的數(shù)據(jù)是否相同，如是，向所述電容式觸摸屏發(fā)送重啟指令以使所述電容式觸摸屏重新啟動并返回步驟A);否則，返回步驟D)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容式觸摸屏防干擾的方法，其特征在于，所述步驟A)進一步包括: Al)初始化所述單片機； A2)初始化所述電容式觸摸屏的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容式觸摸屏防干擾的方法，其特征在于，在所述步驟E)進一步包括: El)將所述第一觸摸數(shù)據(jù)進行處理得到符合串口協(xié)議的第二觸摸數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到外接設(shè)備； E2)在所述外接設(shè)備中將所述第二觸摸數(shù)據(jù)處理成坐標值后送到所述外接設(shè)備的顯示器進行顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式觸摸屏防干擾的方法，其特征在于，所述外接設(shè)備為手機、PC、平板電腦或KTV觸摸點歌機。
【文檔編號】G06F3/044GK104461180SQ201310416559
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】林開明 申請人:廣州市和唐電子科技有限公司