压电式三维触控输入模块及其驱动方法技术

本发明专利技术压电式三维触控输入模块及其驱动方法。触控输入模块包括压电传感器、投射电容传感器、投射电容传感器控制芯片、AD转换模块和微控制器，微控制器包含计算模块和判断模块。该投射电容传感器与投射电容传感器控制芯片连接，将操作的二维坐标(X，Y)方向传送至微控制器，压电传感器与AD转换模块连接，将压力信号(Z)方向转换成数字信号传送至微控制器，微控制器根据接收到(X，Y，Z)数据，通过计算来判断操作的位置，并通过Z的大小判断压力，避免误操作，再通过微控制器将计算结果传输至系统端。本发明专利技术结构紧凑简单，在保证触摸检测精度的前提下，实现三维多点操作，安全可靠，具有良好的人际交互体验。

【技术实现步骤摘要】
压电式三维触控输入模块及其驱动方法
本专利技术属于终端
，尤其涉及一种压电式三维触控输入模块及其驱动方法。
技术介绍
传统触控技术包括一维的力度按压和二维的投射电容技术。投射电容触控技术是利用人体的电流感应工作的。当用户触摸电容屏时，由于人体电场，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出。理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算得出位置。但是在某些场景下，当与人体无意识接触电容屏时，也同样能触发产生误操作。由于一维(力度)和二维(投射电容技术)在原理上无法避免误操作的情况。因此在对操作精确性要求极高的领域存在使用风险，比如汽车，工业和医疗领域。目前，针对一维(力度)和二维(投射电容技术)的不足，兴起压电触控的三维触控技术。压电触控技术是指在现有触摸产品平面操作的基础上增加第三种维度，即对按压力度进行感知。压力的大小可以由压电薄膜、压电陶瓷或者机械压力装置产生，这样结合“电信号”与“力信号”，通过微控制内部统一处理判断后直接输出系统能识别的信号。同时，也可以利用触控交互的“时间”维度来丰富新的交互方式，为人机交互开拓出了全新的空间，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电式三维触控输入模块，其特征在于：包括微控制器(10)、与所述微控制器(10)通信连接的压电传感器模块(11)和投射电容传感器模块(12)，所述压电传感器模块(11)，将接收到的模拟的压力信号转换成数字信号，传输至微控制器(10)，所述投射电容传感器模块(12)，感应信号变化，将信号变化计算得到的二维数据传输出至微控制器(10)，所述微控制器(10)，通过接收压电传感器模块(11)和投射电容传感器模块(12)的信号，获得数据计算三维数据变化量，通过对比三维数据变化量与设定值判断输入行为的结果。

【技术特征摘要】
1.一种压电式三维触控输入模块，其特征在于：包括微控制器(10)、与所述微控制器(10)通信连接的压电传感器模块(11)和投射电容传感器模块(12)，所述压电传感器模块(11)，将接收到的模拟的压力信号转换成数字信号，传输至微控制器(10)，所述投射电容传感器模块(12)，感应信号变化，将信号变化计算得到的二维数据传输出至微控制器(10)，所述微控制器(10)，通过接收压电传感器模块(11)和投射电容传感器模块(12)的信号，获得数据计算三维数据变化量，通过对比三维数据变化量与设定值判断输入行为的结果。2.如权利要求1所述的压电式三维触控输入模块，其特征在于：所述压电传感器模块(11)包括AD转换模块(111)、放大电路模块(112)和压电传感器(113)，放大电路模块(112)与压电传感器(113)相连，压电传感器(113)输出的压力信号，经过放大电路模块(112)放大信号量后与AD转换模块(111)通信连接，将模拟的压力信号转换成数字信号，由AD转换模块(111)将数字信号传输至微控制器(100)。3.如权利要求1所述的压电式三维触控输入模块，其特征在于：所述投射电容传感器模块(12)包括投射电容感应器(122)和投射电容感应器控制芯片(121)，所述投射电容感应器(122)与投射电容感应器控制芯片(121)通信连接，投射电容感应器(122)将手指触摸时产生的信号变化传输至投射电容感应器控制芯片(121)，投射电容感应器控制芯片(121)经内部计算判断处理所得的二维数据传输至微控制器(10)。4.如权利要求1所述的压电式三维触控输入模块，其特征在于：所述微控制器(10)包括判断模块(101)和计算模块(102)，所述计算模块(102)，用于对AD转换模块(111)转换后的压力数字信号进行滤波算法处理，获得稳定压力数字信号，所述判断模块(101)，用于判断计算模块(102)获取到的稳定压力数字信号对应所处的预设压力区间。5.如权利要求1所述的压电式...

【专利技术属性】
技术研发人员：居晓峰，钱忠波，卢海兵，赵全喜，
申请(专利权)人：苏州芯沃科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32