CN107422214B - 一种触摸屏测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸屏测试装置，包括：触摸屏，其一端与第一连线相连；信号转接隔离板，其一端与第一连线另一端相连，信号转接隔离板另一端与第二连线一端相连；触摸屏测试板，其一端与第二连线另一端相连；计算机，其上设有USB接口，触摸屏测试板另一端通过USB连接线与USB接口连接。本发明的有益效果：触摸屏与触摸屏测试板之间增加一块信号转接隔离板，使触摸屏测试板和触摸屏之间电信号隔离，触摸屏的地与电脑的地断开，使触摸屏处于悬浮状态，同时计算机和触摸屏又能正常的进行数据传输，以达到调试和测试的目的。

Description

一种触摸屏测试装置

技术领域

本发明涉及触摸屏测试技术领域，具体而言，涉及一种触摸屏测试装置。

背景技术

电容式触摸屏的检测原理是人体手指触摸到屏表面时，手指通过人体吸走一部分电荷，吸走电荷的量与设备的地是否与人体共地。当设备地与人体共地时，吸走的电荷量相比较大，触摸的灵敏度就高。当设备地与人体不共地时，人体吸走的电荷量就比较小，这时容易造成触摸屏不灵敏。但是在手持设备中，如手机和平板等设备，除了握在手中使用，可能还会放到绝缘的桌面、枕头、沙发等地方，然后单个手指点击操作。在这种情况下，设备与人体是不属于供地的，也就是触摸屏相当于处于“悬浮”状态，影响触摸灵敏度。为了解决悬浮状态下的触摸不灵敏问题，需要对触摸屏控制器的内部参数进行调试优化，同时也需要出厂时厂家对触摸屏针对此项目做专项检测，以保证产品的良好性能。

目前调试和测试单体触摸屏时，采用在线调试，用电脑上的程序来调整和发送接收参数、数据和命令，通过USB及测试转接板，将数据与触摸屏进行交互。此时触摸屏的地与电脑是连接在一起的，电脑的地与人体属于共地状态，所以触摸屏属于非悬浮状态。这种情况无法调试和检测触摸屏的悬浮效果，需要将触摸屏安装在手持设备上再进行测试和验证。这种测试方法的主要问题是，如果测试工序比较偏后(设备厂将产品组装后再测试)，一旦测试不通过，还需拆机返修并重新调试验证，如此反复造成较大的浪费和损失。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种触摸屏测试装置，在线调试时可以检测悬浮状态的触摸屏。

本发明提供了一种触摸屏测试装置，包括：

触摸屏，其一端与第一连线相连；

信号转接隔离板，其一端与所述第一连线另一端相连，所述信号转接隔离板另一端与第二连线一端相连，所述信号转接隔离板用于所述触摸屏测试板和所述触摸屏之间的电信号隔离；

触摸屏测试板，其一端与所述第二连线另一端相连，所述触摸屏测试板用于采集和发送所述触摸屏的数据；

计算机，其上设置有USB接口，所述触摸屏测试板另一端通过USB连接线与所述USB接口连接，所述计算机内载有调试程序，所述计算机用于对触摸屏进行调试和测试。

作为本发明进一步的改进，所述信号转接隔离板上设有两个独立的电源Vpp1、Vpp2和五个光耦器件IC1、IC2、IC3、IC4、IC5，所述第一连线和所述第二连线均为六路信号连接线，包括VDD、GND、RST、SCL、SDA和INT信号。

作为本发明进一步的改进，所述信号转接隔离板通过所述第二连线与所述触摸屏测试板连接的六路信号为Vpp1、GND1、Rst1、Scl1、Sda1和INT1信号，所述信号转接隔离板通过所述第一连线与所述触摸屏连接的六路信号为Vpp2、GND2、Rst2、Scl2、Sda2和INT2信号。

作为本发明进一步的改进，Vpp1是由所述触摸屏测试板上USB接口的5V电源通过DC-DC转换器降压为2.8V-3.6V的电源，Vpp2是由所述信号转接隔离板上电池的4.2V-6V电源通过DC-DC转换器降压为2.8V-3.6V的电源。

作为本发明进一步的改进，所述信号转接隔离板的电路连接为：

Vpp1通过限流电阻R1连接到IC1的2PIN，IC1的3PIN连接到Rst1，IC1的5PIN连接到GND2，GND2是电池的负极，IC1的7PIN和8PIN连接到Vpp2,IC1的6PIN连接到Rst2，同时，IC1的6PIN通过上拉电阻R11连接到Vpp2，使Rst2的电平跟随Rst1的电平；

Vpp1通过限流电阻R2连接到IC2的2PIN，IC2的3PIN连接到Scl1，IC2的5PIN连接到GND2，IC2的7PIN和8PIN连接到Vpp2，IC2的6PIN连接到Scl2，同时，IC2的6PIN通过上拉电阻R21连接到Vpp2使Scl2的电平跟随Scl1的电平；

Vpp2通过限流电阻R3连接到IC3的2PIN，IC3的3PIN连接到INT2，IC3的5PIN连接到GND1，GND1是所述触摸屏测试板上USB接口的地线，IC3的7PIN和8PIN连接到Vpp1，IC3的6PIN连接到INT1，同时，IC3的6PIN通过上拉电阻R31连接到Vpp1使INT1的电平跟随INT2的电平；

Vpp1通过限流电阻R4连接到IC4的2PIN，IC4的3PIN连接到Sda1，IC4的5PIN连接到GND2，IC4的7PIN和8PIN连接到Vpp2，IC4的6PIN连接到Sda2，同时，IC4的6PIN通过上拉电阻R41连接到Vpp2使Sda2的电平跟随Sda1的电平；

Vpp2通过限流电阻R5连接到IC5的2PIN，IC5的3PIN连接到Sda2，IC5的5PIN连接到GND1，IC5的7PIN和8PIN连接到Vpp1，IC5的6PIN连接到Sda1，同时，IC5的6PIN通过上拉电阻R51连接到Vpp1使Sda1的电平是跟随Sda2的电平。

作为本发明进一步的改进，当Rst1是低电平时，Vpp1与Rst1之间有电压差并形成电流，使IC1的6PIN输出低电平，即Rst2为低电平；当Rst1是高电平时，Vpp1与Rst1之间没有电压差，不形成电流，使IC1的6PIN输出为高电平，即Rst2为高电平；

当Scl1是低电平时，Vpp1与Scl1之间有电压差并形成电流，使IC2的6PIN输出低电平，即Scl2为低电平；当Scl1是高电平时，Vpp1与Scl1之间没有电压差，不形成电流，使IC2的6PIN输出为高电平，即Scl2为高电平；

当INT2是低电平时，Vpp2与INT2之间有电压差并形成电流，使IC3的6PIN输出低电平，即INT1为低电平；当INT2是高电平时，Vpp2与INT2之间没有电压差，不形成电流，使IC3的6PIN输出为高电平，即INT1为高电平；

当Sda1是低电平时，Vpp1与Sda1之间有电压差并形成电流，使IC4的6PIN输出低电平，即Sda2为低电平；当Sda1是高电平时，Vpp1与Sda1之间没有电压差，不形成电流，使IC4的6PIN输出为高电平，即Sda2为高电平；

当Sda2是低电平时，Vpp2与Sda2之间有电压差并形成电流，使IC5的6PIN输出低电平，即Sda1为低电平；当Sda2是高电平时，Vpp2与Sda2之间没有电压差，不形成电流，使IC5的6PIN输出为高电平，即Sda1为高电平。

本发明的有益效果为：

将触摸屏与触摸屏测试板之间增加一块信号转接隔离板，使USB转接测试板和触摸屏之间的电信号隔离，达到触摸屏的地与电脑的地断开，使触摸屏处于悬浮状态，同时计算机和触摸屏又能正常的进行数据传输，以达到调试和测试的目的。

使触摸屏在悬浮状态下，使用计算机来调试和测试触摸屏，使触摸屏的调试和测试更加准确实用，调试的参数与终端实际应用更匹配，增加了产品的性能和效果。这样的悬浮检测可以不用装上设备整机后进行，在单体触摸屏时即可完成。

附图说明

图1为本发明实施例所述的一种触摸屏测试装置的示意图；

图2图1中信号转接隔离板的电路连接示意图。

图中，

101、计算机；102、计算机的USB接口；103、显示界面；104、USB连接线；105、触摸屏测试板；106、第一连线；107、触摸屏；108、信号转接隔离板；109、第二连线。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1所示，本发明实施例的一种触摸屏测试装置，包括：计算机101、触摸屏测试板105、信号转接隔离板108和触摸屏107。触摸屏107一端与第一连线106相连。信号转接隔离板108一端与第一连线106另一端相连，信号转接隔离板108另一端与第二连线109一端相连，信号转接隔离板108用于触摸屏测试板105和触摸屏107之间的电信号隔离。触摸屏测试板105一端与第二连线109另一端相连，触摸屏测试板105用于采集和发送触摸屏107的数据。计算机101上设置有USB接口102，触摸屏测试板105另一端通过USB连接线104与USB接口102连接，计算机101内载有调试程序，计算机101上设有用于显示调试参数的显示界面103，计算机101用于对触摸屏107进行调试和测试。

本发明将信号转接隔离板108加入原有的测试和调试***，使触摸屏测试板和触摸屏107之间的电信号隔离，达到触摸屏107的地与计算机101的地断开，使触摸屏107处于悬浮状态。信号转接隔离板108上设有两个独立的电源Vpp1、Vpp2和五个光耦器件IC1、IC2、IC3、IC4、IC5，第一连线106和第二连线109均为六路信号连接线，包括VDD、GND、RST、SCL、SDA和INT信号。其中，VDD为电源信号，GND为地信号，RST为复位信号，SCL为时钟信号，SDA为数据信号，INT为中断信号。信号转接隔离板108通过第二连线109与触摸屏测试板105连接的六路信号为Vpp1、GND1、Rst1、Scl1、Sda1和INT1信号，分别表示第一电源信号、第一地信号、第一复位信号、第一时钟信号、第一数据信号和第一中断信号；信号转接隔离板108通过第一连线106与触摸屏107连接的六路信号为Vpp2、GND2、Rst2、Scl2、Sda2和INT2信号，分别表示第二电源信号、第二地信号、第二复位信号、第二时钟信号、第二数据信号和第二中断信号。

其中，Vpp1是由触摸屏测试板105上USB接口的5V电源通过DC-DC转换器降压为2.8V-3.6V的电源，优选3V左右的电源，Vpp2是由信号转接隔离板108上电池的4.2V-6V电源通过DC-DC转换器降压为2.8V-3.6V的电源，优选3V左右的电源。电池的输出电流要求能达到100mA以上。

在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别采用独立的电源，若两端共用一个电源，则光电耦合器的隔离作用将失去意义。当用光电耦合器来隔离输入输出通道时，必须对所有的信号(包括RST、SCL、SDA和INT信号)全部隔离，使得被隔离的两边没有任何电气上的联系，否则这种隔离是没有意义的。

IC1、IC2、IC3、IC4、IC5是光耦器件，型号可选HCPL260L，并不仅限于此型号。HCPL260L包括LVTTL电平接口器件、LVPECL电平接口器件、耦合电容C1、分压电路、二极管1N4148和电阻。实现LVTTL电平到LVPECL电平转换的装置，包括LVTTL电平接口器件和LVPECL电平接口器件，还包括：一个耦合电容C1，用于将所述LVTTL电平接口器件输出的3.3V的LVTTL电平信号耦合输出；一个分压电路，用于将经所述耦合电容C1耦合输出的交流信号进行分压，产生符合LVPECL要求的交流信号，输入到所述LVPECL接口电平器件。可以使得LVTTL接口电平器件与LVPECL接口电平器件有缝连接，而无须使用接口转换芯片。如果前级LVTTL器件是集电极开路输出，则二极管1N4148可不用。

如图2所示，为了获得较好的共模抑制特性，信号转接隔离板108的电路连接为：

Vpp1通过限流电阻R1连接到IC1的2PIN，IC1的3PIN连接到Rst1，IC1的5PIN连接到GND2，GND2是电池的负极，IC1的7PIN和8PIN连接到Vpp2,IC1的6PIN连接到Rst2，同时，IC1的6PIN通过上拉电阻R11连接到Vpp2，使Rst2的电平跟随Rst1的电平。当Rst1是低电平时，Vpp1与Rst1之间有电压差并形成电流，使IC1的6PIN输出低电平，即Rst2为低电平；当Rst1是高电平时，Vpp1与Rst1之间没有电压差，不形成电流，使IC1的6PIN输出为高电平，即Rst2为高电平。

Vpp1通过限流电阻R2连接到IC2的2PIN，IC2的3PIN连接到Scl1，IC2的5PIN连接到GND2，IC2的7PIN和8PIN连接到Vpp2，IC2的6PIN连接到Scl2，同时，IC2的6PIN通过上拉电阻R21连接到Vpp2使Scl2的电平跟随Scl1的电平。当Scl1是低电平时，Vpp1与Scl1之间有电压差并形成电流，使IC2的6PIN输出低电平，即Scl2为低电平；当Scl1是高电平时，Vpp1与Scl1之间没有电压差，不形成电流，使IC2的6PIN输出为高电平，即Scl2为高电平。

Vpp2通过限流电阻R3连接到IC3的2PIN，IC3的3PIN连接到INT2，IC3的5PIN连接到GND1，GND1是触摸屏测试板105上USB接口的地线，IC3的7PIN和8PIN连接到Vpp1，IC3的6PIN连接到INT1，同时，IC3的6PIN通过上拉电阻R31连接到Vpp1使INT1的电平跟随INT2的电平。当INT2是低电平时，Vpp2与INT2之间有电压差并形成电流，使IC3的6PIN输出低电平，即INT1为低电平；当INT2是高电平时，Vpp2与INT2之间没有电压差，不形成电流，使IC3的6PIN输出为高电平，即INT1为高电平。

Vpp1通过限流电阻R4连接到IC4的2PIN，IC4的3PIN连接到Sda1，IC4的5PIN连接到GND2，IC4的7PIN和8PIN连接到Vpp2，IC4的6PIN连接到Sda2，同时，IC4的6PIN通过上拉电阻R41连接到Vpp2使Sda2的电平跟随Sda1的电平。当Sda1是低电平时，Vpp1与Sda1之间有电压差并形成电流，使IC4的6PIN输出低电平，即Sda2为低电平；当Sda1是高电平时，Vpp1与Sda1之间没有电压差，不形成电流，使IC4的6PIN输出为高电平，即Sda2为高电平。

Vpp2通过限流电阻R5连接到IC5的2PIN，IC5的3PIN连接到Sda2，IC5的5PIN连接到GND1，IC5的7PIN和8PIN连接到Vpp1，IC5的6PIN连接到Sda1，同时，IC5的6PIN通过上拉电阻R51连接到Vpp1使Sda1的电平是跟随Sda2的电平。当Sda2是低电平时，Vpp2与Sda2之间有电压差并形成电流，使IC5的6PIN输出低电平，即Sda1为低电平；当Sda2是高电平时，Vpp2与Sda2之间没有电压差，不形成电流，使IC5的6PIN输出为高电平，即Sda1为高电平。

由于Sda1和Sda2在触摸屏测试板105和触摸屏107处都是OC(开集连接)连接状态，所以逻辑关系是可以线与的，即两个输出端(包括两个以上)直接互连就可以实现“AND”的逻辑功能，这样Sda1和Sda2可以互相跟随。

触摸屏测试板105采用标准的IIC Inter-IntegratedCircuit(集成电路总线)接口，触摸屏测试板105上的信号经过光耦器件的隔离后，触摸屏107的地与计算机101的地断开，同时，在计算机101与触摸屏107自己传输信号时，触摸屏107是电池供电的，使触摸屏107处于悬浮状态，此时，触摸屏测试板105与触摸屏107上的信号相连接(Sda1和Sda2可以互相跟随)，使得计算机101和触摸屏107又能正常的进行数据传输，以达到调试和测试的目的。

计算机101内载有调试程序，依托于计算机101内部设置的调试电路板，该调试电路板包括微处理器、译码器、开关量、数模转换电路、滤波电路、驱动电路、功率放大电路、开关电源电路和保护电路，所述微处理器分别连接译码器、开关量、数模转换电路、驱动电路、功率放大电路、开关电源电路和保护电路，开关量连接译码器，译码器依次连接驱动电路、数模转换电路，数模转换电路连接滤波电路，滤波电路连接功率放大电路，电压功率放大电路连接开关电源电路和保护电路。该调试电路板并不仅仅限于上述电路，现有技术中能实现触摸屏检测的电路都可以，但至少需要满足将本发明中接入的六路信号VDD、GND、RST、SCL、SDA和INT信号接入调试电路板上，以实现对RST、SCL、SDA和INT信号的全部隔离。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种触摸屏测试装置，其特征在于，包括：

触摸屏(107)，其一端与第一连线(106)相连；

信号转接隔离板(108)，其一端与所述第一连线(106)另一端相连，所述信号转接隔离板(108)另一端与第二连线(109)一端相连，所述信号转接隔离板(108)用于所述触摸屏测试板(105)和所述触摸屏(107)之间的电信号隔离；

触摸屏测试板(105)，其一端与所述第二连线(109)另一端相连，所述触摸屏测试板(105)用于采集和发送所述触摸屏(107)的数据；

计算机(101)，其上设置有USB接口(102)，所述触摸屏测试板(105)另一端通过USB连接线(104)与所述USB接口(102)连接，所述计算机(101)内载有调试程序，所述计算机(101)用于对触摸屏(107)进行调试和测试；

其中，所述信号转接隔离板(108)上设有两个独立的电源Vpp1、Vpp2和五个光耦器件IC1、IC2、IC3、IC4、IC5，所述第一连线(106)和所述第二连线(109)均为六路信号连接线，包括VDD、GND、RST、SCL、SDA和INT信号；

所述信号转接隔离板(108)通过所述第二连线(109)与所述触摸屏测试板(105)连接的六路信号为Vpp1、GND1、Rst1、Scl1、Sda1和INT1信号，所述信号转接隔离板(108)通过所述第一连线(106)与所述触摸屏(107)连接的六路信号为Vpp2、GND2、Rst2、Scl2、Sda2和INT2信号；

所述信号转接隔离板(108)的电路连接为：

Vpp1通过限流电阻R1连接到IC1的2PIN，IC1的3PIN连接到Rst1，IC1的5PIN连接到GND2，GND2是电池的负极，IC1的7PIN和8PIN连接到Vpp2,IC1的6PIN连接到Rst2，同时，IC1的6PIN通过上拉电阻R11连接到Vpp2，使Rst2的电平跟随Rst1的电平；

Vpp1通过限流电阻R2连接到IC2的2PIN，IC2的3PIN连接到Scl1，IC2的5PIN连接到GND2，IC2的7PIN和8PIN连接到Vpp2，IC2的6PIN连接到Scl2，同时，IC2的6PIN通过上拉电阻R21连接到Vpp2使Scl2的电平跟随Scl1的电平；

Vpp2通过限流电阻R3连接到IC3的2PIN，IC3的3PIN连接到INT2，IC3的5PIN连接到GND1，GND1是所述触摸屏测试板(105)上USB接口的地线，IC3的7PIN和8PIN连接到Vpp1，IC3的6PIN连接到INT1，同时，IC3的6PIN通过上拉电阻R31连接到Vpp1使INT1的电平跟随INT2的电平；

Vpp1通过限流电阻R4连接到IC4的2PIN，IC4的3PIN连接到Sda1，IC4的5PIN连接到GND2，IC4的7PIN和8PIN连接到Vpp2，IC4的6PIN连接到Sda2，同时，IC4的6PIN通过上拉电阻R41连接到Vpp2使Sda2的电平跟随Sda1的电平；

Vpp2通过限流电阻R5连接到IC5的2PIN，IC5的3PIN连接到Sda2，IC5的5PIN连接到GND1，IC5的7PIN和8PIN连接到Vpp1，IC5的6PIN连接到Sda1，同时，IC5的6PIN通过上拉电阻R51连接到Vpp1使Sda1的电平是跟随Sda2的电平。

2.根据权利要求1所述的触摸屏测试装置，其特征在于，Vpp1是由所述触摸屏测试板(105)上USB接口的5V电源通过DC-DC转换器降压为2.8V-3.6V的电源，Vpp2是由所述信号转接隔离板(108)上电池的4.2V-6V电源通过DC-DC转换器降压为2.8V-3.6V的电源。

3.根据权利要求1所述的触摸屏测试装置，其特征在于，

当Rst1是低电平时，Vpp1与Rst1之间有电压差并形成电流，使IC1的6PIN输出低电平，即Rst2为低电平；当Rst1是高电平时，Vpp1与Rst1之间没有电压差，不形成电流，使IC1的6PIN输出为高电平，即Rst2为高电平；

当Scl1是低电平时，Vpp1与Scl1之间有电压差并形成电流，使IC2的6PIN输出低电平，即Scl2为低电平；当Scl1是高电平时，Vpp1与Scl1之间没有电压差，不形成电流，使IC2的6PIN输出为高电平，即Scl2为高电平；

当INT2是低电平时，Vpp2与INT2之间有电压差并形成电流，使IC3的6PIN输出低电平，即INT1为低电平；当INT2是高电平时，Vpp2与INT2之间没有电压差，不形成电流，使IC3的6PIN输出为高电平，即INT1为高电平；

当Sda1是低电平时，Vpp1与Sda1之间有电压差并形成电流，使IC4的6PIN输出低电平，即Sda2为低电平；当Sda1是高电平时，Vpp1与Sda1之间没有电压差，不形成电流，使IC4的6PIN输出为高电平，即Sda2为高电平；

当Sda2是低电平时，Vpp2与Sda2之间有电压差并形成电流，使IC5的6PIN输出低电平，即Sda1为低电平；当Sda2是高电平时，Vpp2与Sda2之间没有电压差，不形成电流，使IC5的6PIN输出为高电平，即Sda1为高电平。