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1、(10)申请公布号 CN 103632516 A (43)申请公布日 2014.03.12 CN 103632516 A (21)申请号 201210295680.5 (22)申请日 2012.08.20 G08C 17/02(2006.01) G06F 3/041(2006.01) (71)申请人 牛春咏 地址 100023 北京市朝阳区海棠公社 2 号院 5 号楼 1 单元 401 室 (72)发明人 牛春咏 郭剑 (54) 发明名称 无线触摸屏控制系统 (57) 摘要 本发明提供一种由多媒体设备和无线控制终 端设备构成的无线触摸屏控制系统。上述多媒体 设备包括系统图形用户界面、 可激活控。
2、件属性获 取模块、 输入子系统、 和无线收发射频模块。可激 活控件属性获取模块获取系统图形用户界面上组 件的属性信息， 输入子系统向系统图形用户界面 提供控制信息， 无线收发射频模块接收需发送到 无线控制终端设备的数据信息， 还向输入子系统 发送从无线控制终端设备接收到的数据信息。无 线控制终端设备包括处理器、 以及与处理器分别 进行双向数据交互的输入模块、 显示模块、 外扩存 储模块、 和无线收发射频模块。提供了低成本、 低 功耗、 便携式的无线触摸屏控制系统， 能够用较小 的触摸屏控制在较大屏幕上显示的多媒体设备。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 2 页 。
3、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103632516 A CN 103632516 A 1/2 页 2 1. 一种无线触摸屏控制系统， 其特征在于 ： 该无线触摸屏控制系统由多媒体设备和无线控制终端设备构成， 所述多媒体设备与所述无线控制终端设备通过无线收发射频模块实现信息的双向交 互。 2. 按照权利要求 1 所述的无线触摸屏控制系统， 其特征在于 ： 所述多媒体设备包括系统图形用户界面、 可激活控件属性获取模块、 输入子系统、 和第 一无线收发射频模块， 所述可激活控件属性获取模块与所述系统图形用户界。
4、面连接， 获取所述系统图形用户 界面上的组件的属性信息 ； 所述输入子系统与所述系统图形用户界面连接， 向所述系统图形用户界面提供控制信 息 ； 所述第一无线收发射频模块与所述可激活控件属性获取模块连接， 接收需发送到所述 无线控制终端设备的数据信息 ； 所述第一无线收发射频模块还与所述输入子系统连接， 向所述输入子系统发送从所述 无线控制终端设备接收到的数据信息。 3. 按照权利要求 1 所述的无线触摸屏控制系统， 其特征在于 ： 所述无线控制终端设备包括处理器、 输入模块、 显示模块、 外扩存储模块、 和第二无线 收发射频模块， 所述处理器与所述输入模块、 所述显示模块、 所述外扩存储模块。
5、、 和所述第二无线收发 射频模块分别连接， 进行双向数据交互。 4. 按照权利要求 3 所述的无线触摸屏控制系统， 其特征在于 ： 所述处理器与所述第二无线收发射频模块通过串口或 SPI 接口连接， 所述处理器与所 述外扩存储模块通过 SPI 接口连接。 5. 按照权利要求 3 所述的无线触摸屏控制系统， 其特征在于 ： 所述输入模块包括触摸屏和触摸屏控制器， 所述触摸屏连接到所述触摸屏控制器， 将检测到的用户给出的触摸操作数据输出到所 述触摸屏控制器 ； 所述触摸屏控制器与所述处理器连接， 进行双向数据交互。 6. 按照权利要求 5 所述的无线触摸屏控制系统， 其特征在于 ： 所述触摸屏为支。
6、持多点触控的电容屏。 7. 按照权利要求 5 或 6 所述的无线触摸屏控制系统， 其特征在于 ： 所述触摸屏控制器采用 FT5406EE8 触控芯片实现 ； 所述触摸屏控制器与所述处理器通过 I2C 总线连接。 8. 按照权利要求 3 所述的无线触摸屏控制系统， 其特征在于 ： 所述显示模块包括显示屏和显示控制器， 所述显示屏连接到所述显示控制器， 显示所述显示控制器输出的显示数据 ； 所述显示控制器与所述处理器连接， 进行双向数据交互。 9. 按照权利要求 8 所述的无线触摸屏控制系统， 其特征在于 ： 所述显示屏控制器采用 ILI9320 或 SSD1306 芯片实现 ； 权 利 要 求 。
7、书 CN 103632516 A 2 2/2 页 3 所述显示屏控制器与处理器通过 8080 并口连接。 10. 按照权利要求 3、 4、 5、 6、 或 8 所述的无线触摸屏控制系统， 其特征在于 ： 所述处理器采用 s3c6410 芯片或单片机 STM32F103 实现。 权 利 要 求 书 CN 103632516 A 3 1/4 页 4 无线触摸屏控制系统 技术领域 0001 本发明涉及无线遥控领域， 尤其涉及一种采用触摸方式实现无线遥控的无线触摸 屏控制系统。 背景技术 0002 随着移动互联网的迅速发展， Android( 一种以 Linux 为基础的开放源代码操作系 统 ) 等一。
8、些移动操作系统也广泛应用于电视等大量多媒体设备中， 例如， Android 智能电 视、 Android 机顶盒和 Android 高清播放器等。因此， 对这些多媒体设备的各种各样的控制 方式也随之大量涌现。 0003 触摸操控是目前在手机和平板电脑中应用较广的控制方式， 但这种方式如果直接 应用于需在大屏幕上显示的电视机、 机顶盒、 播放器等多媒体设备的操控， 则需将整个大屏 幕作为触摸屏， 不仅成本巨大， 而且需要用户走近大屏幕进行操控， 使用不便。 0004 因此， 需要采用无线遥控技术实现对上述多媒体设备的操控。 0005 目前， 普遍采用的是红外遥控技术。红外遥控技术使用 850nm。
9、 的红外光传输信号， 能够实现点对点的简单数据传送和文件同步。 由于它具有结构简单、 系统技术复杂度小、 成 本低、 方向性好、 信息安全性高和可用频率资源多等优点， 因此在家电的遥控技术中普遍应 用。但红外遥控技术要求设备之间必须具有无障碍的直线通道， 而且这种遥控技术还有通 信范围小， 穿透能力差， 支持的设备数目少等缺点。 0006 除此之外， 家电信息化、 智能家居以及家庭多媒体技术的迅速发展， 对遥控器的信 号传输和操作方式也提出了全新的要求， 于是出现了无线电波遥控器、 无线鼠标和键盘、 空 中鼠标和无线触摸板等多种无线遥控方式。无线电波遥控器只是在传输方式上做了改变， 操作方式和。
10、红外遥控器没有任何区别， 通过上下左右键移动控件的焦点来操作， 操作繁琐， 效率低下。 无线鼠标和键盘只是对电脑的键盘和鼠标无线化， 操作起来比较方便， 但是体积 大， 移动不方便， 不是很便携， 另外也不能采用触摸的方式操作。空中鼠标利用重力感应器 或陀螺仪来确定方向， 光标的定位比较困难。 无线触摸板虽然可以采用触控的方式， 但是不 可以实现多点触控， 无法实现图片缩放等功能， 光标也不能快速定位。 发明内容 0007 本发明的目的在于解决上述现有技术的缺陷， 提供一种低成本、 低功耗、 便携式的 无线触摸屏控制系统。该系统实现了遥控设备与多媒体设备之间的信息交互， 实现了用较 小的触摸屏。
11、无线控制在较大屏幕上显示的多媒体设备， 具有很好的市场推广前景。 0008 本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的。 0009 本发明的无线触摸屏控制系统由多媒体设备和无线控制终端设备构成， 多媒体设 备与无线控制终端设备通过无线收发射频模块实现信息的双向交互。 0010 上述技术方案的好处在于 ： 多媒体设备与无线控制终端设备采用无线收发射频模 块进行通信， 使得无线控制终端设备对多媒体设备的无线触摸远程控制成为可能， 从而解 说 明 书 CN 103632516 A 4 2/4 页 5 决了直接将整个大屏幕作为触摸屏的成本过高和操作不便问题。除此之外， 多媒体设备与 无线控制终端设备的双。
12、向交互， 一方面， 无线控制终端设备得以将触摸信息传输到多媒体 设备， 多媒体设备对触摸信息进行处理后即可执行相应操作， 这就实现了无线控制终端设 备对多媒体设备的多点触控和多媒体设备对无线控制终端设备的手势识别 ； 另一方面， 为 了控制的准确性， 多媒体设备得以将其图形界面的控制组件发送给无线控制终端设备， 以 提示用户对无线控制终端设备的触摸操作。因此， 这种双向的信息交互过程使得本发明的 无线触摸屏控制系统直观、 便捷， 并实现了准确控制。 0011 作为上述无线触摸屏控制系统的一部分， 多媒体设备优选包括系统图形用户界 面、 可激活控件属性获取模块、 输入子系统、 和第一无线收发射频。
13、模块。 其中， 可激活控件属 性获取模块与系统图形用户界面连接， 获取系统图形用户界面上的组件的属性信息 ； 输入 子系统与系统图形用户界面连接， 向系统图形用户界面提供控制信息 ； 第一无线收发射频 模块与可激活控件属性获取模块连接， 接收需发送到无线控制终端设备的数据信息 ； 第一 无线收发射频模块还与输入子系统连接， 向输入子系统发送从无线控制终端设备接收到的 数据信息。 0012 作为上述无线触摸屏控制系统的另一部分， 无线控制终端设备优选包括处理器、 输入模块、 显示模块、 外扩存储模块、 和第二无线收发射频模块。其中， 处理器与输入模块、 显示模块、 外扩存储模块、 和第二无线收发。
14、射频模块分别连接， 进行双向数据交互。 附图说明 0013 图 1 为本发明的无线触摸屏控制系统的实施示意图 ； 0014 图 2 为本发明中多媒体设备的构成示意图 ； 0015 图 3 为本发明中无线控制终端设备的构成示意图 ； 0016 图 4 为本发明中无线控制终端设备的进一步实施示意图。 具体实施方式 0017 下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。 0018 本发明给出的无线触摸屏控制系统由多媒体设备100和无线控制终端设备200构 成， 多媒体设备100与无线控制终端设备200通过无线收发射频模块实现信息的双向交互， 如图 1 所示。 0019 图 1 所示。
15、实施方案中， 多媒体设备 100 与无线控制终端设备 200 采用无线收发射 频模块进行通信， 使得无线控制终端设备 200 对多媒体设备 100 的无线触摸远程控制成为 可能， 从而解决了直接将整个大屏幕作为触摸屏的成本过高和操作不便问题。 除此之外， 多 媒体设备 100 与无线控制终端设备 200 的双向交互， 一方面， 无线控制终端设备 200 得以 将触摸信息传输到多媒体设备 100， 多媒体设备 100 对触摸信息进行处理后即可执行相应 操作， 这就实现了无线控制终端设备 200 对多媒体设备 100 的多点触控和多媒体设备 100 对无线控制终端设备 200 的手势识别 ； 另一。
16、方面， 为了控制的准确性， 多媒体设备 100 得以 将其图形界面的控制组件发送给无线控制终端设备 200， 以提示用户对无线控制终端设备 200 的触摸操作。因此， 这种双向的信息交互过程使得本发明的无线触摸屏控制系统直观、 便捷， 并实现了准确控制。本发明的无线收发射频模块可采用 WIFI( 一种可以将个人电脑、 说 明 书 CN 103632516 A 5 3/4 页 6 手持设备等终端以无线方式互相连接的技术)、 蓝牙、 Zigbee(基于IEEE802.15.4标准的低 功耗个域网协议 )、 433 射频或 315 射频等。 0020 作为本发明无线触摸屏控制系统的一部分， 多媒体设。
17、备 100 优选包括系统图形用 户界面101、 可激活控件属性获取模块102、 输入子系统103、 和无线收发射频模块104， 如图 2 所示。其中， 可激活控件属性获取模块 102 与系统图形用户界面 101 连接， 获取系统图形 用户界面101上的组件的属性信息 ； 输入子系统103与系统图形用户界面101连接， 向系统 图形用户界面 101 提供控制信息 ； 无线收发射频模块 104 与可激活控件属性获取模块 102 连接， 接收需发送到无线控制终端设备200的数据信息 ； 无线收发射频模块104还与输入子 系统 103 连接， 向输入子系统 103 发送从无线控制终端设备 200 接收。
18、到的数据信息。 0021 图2所示的多媒体设备100， 将其当前系统图形用户界面101中可激活的控件的所 有属性通过无线收发射频模块 104 传送到无线控制终端设备 200， 并在无线控制终端设备 200 显示， 以作为用户对无线控制终端设备 200 进行触摸操作的提示信息。另外， 上述输入 子系统 103 从无线收发射频模块 104 中获取无线控制终端设备 200 发送来的用来控制多媒 体设备 100 的触摸数据， 将触摸数据转化为触摸事件， 并进而改变系统图形用户界面 101， 从而达到用无线控制终端设备 200 触摸控制多媒体设备 100 的目的。 0022 作为本发明无线触摸屏控制系统。
19、的另一部分， 无线控制终端设备 200 优选包括处 理器 204、 输入模块 202、 显示模块 201、 外扩存储模块 203、 和无线收发射频模块 205， 如图 3 所示。 其中， 处理器204是无线控制终端设备200的核心， 与输入模块202、 显示模块201、 外 扩存储模块 203、 和无线收发射频模块 205 分别连接， 与上述各模块进行双向数据交互。显 示模块 201 用来显示多媒体设备 100 的系统图形界面信息以提示用户的触摸输入， 输入模 块 202 用来接收用户的触摸输入， 外扩存储模块 203 用来存储无线控制终端设备 200 的控 制参数等信息， 无线收发射频模块 。
20、205 用来与多媒体设备 100 的无线收发射频模块 104 建 立连接， 从而实现无线控制终端设备 200 与多媒体设备 100 的双向数据交互。 0023 图 3 所示的无线控制终端设备 200 中， 可以为处理器 204 设计多种接口， 例如 I2C(Inter-Integrated Circuit)、 SPI(Serial Peripheral Interface， 串行外设接口 )、 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter， 通用异步接收 / 发送装置 ) 和 GPIO(General Purpose Input Output。
21、， 通用输入/输出)等 ； 同时， 也可以为处理器204设 计多种工作模式。例如， 若输入模块 202 在一定时间内没有输入信号， 则为了降低无线控制 终端设备200的功耗， 可以让处理器204进入系统休眠状态， 从而使得整个无线控制终端设 备 200 处于低功耗状态。而当输入模块 202 检测到用户有输入时， 可以给处理器 204 发送 一个中断信号， 使得处理器204进入工作模式开始工作 ： 处理器204读取输入模块202的触 摸数据， 封装成一定格式后， 启动无线收发射频模块205与多媒体设备100的无线收发射频 模块 104 建立连接， 通过无线收发射频模块 205 将数据发送给多媒体。
22、设备 100。除此之外， 处理器 204 也接收无线收发射频模块 205 发送来的数据， 将需要保存的数据存入外扩存储 模块 203， 并将数据传送到显示模块 201。 0024 上述无线控制终端设备200中， 处理器204可采用意法半导体的单片机STM32F103 或者 s3c6410 芯片等满足处理要求的芯片实现。 说 明 书 CN 103632516 A 6 4/4 页 7 摸屏控制器 2022， 将检测到的用户给出的触摸操作数据输出到触摸屏控制器 2022 ； 触摸屏 控制器2022与处理器204连接， 进行双向数据交互。 上述触摸屏2021优选取为支持多点触 控的电容屏， 例如， 可。
23、采用常见的3.5寸电容屏， 有效触控区域的幅型比一般可取为169。 上述触摸屏控制器 2022 优选采用 FT5406EE8 触控芯片， 与处理器 204 通过 I2C 总线连接。 0025 上述无线控制终端设备 200 中， 显示模块 201 可包括显示屏 2011 和显示控制器 2012， 参见图 4 所示。其中， 显示屏 2011 连接到显示控制器 2012， 显示显示控制器 2012 输 出的显示数据 ； 显示控制器 2012 与处理器 204 连接， 进行双向数据交互。上述显示屏 2011 可采用 3.5 寸 OLED(Organic Light-Emitting Diode， 有机。
24、发光二极管 ) 屏， 有效显示区域 的幅型比可取为 16 9。上述显示控制器 2012 优选采用 SSD1306 芯片， 与处理器 204 通过 8080 并口连接。上述显示屏 2011 也可以采用 TFT-LCD(Thin Film Transistor LCD， 薄膜 场效应晶体管 LCD) 实现， 对应的显示控制器 2012 也可采用 ILI9320 实现。 0026 上述输入模块 202 同样可以设定多种工作模式， 例如， 触摸模式和按键模式。这 两种工作模式可以由一个按键来切换。在触摸模式下， 触摸屏 2021 支持多点触控， 处理器 204 读取触摸数据， 然后封装为支持 Andr。
25、oid 串口触摸屏通信协议的串口格式， 通过串口发 送到无线收发射频模块。在按键模式下， 显示屏 2011 横屏显示， 可设计六个按键显示在显 示屏 2011 上， 每个按键为一个矩形框， 处理器 204 通过读取触摸点的坐标， 在处理器 204 中 判断该点属于哪一个矩形框里， 若属于某个矩形框， 把这个矩形框对应的串口指令发送到 串口， 通过无线收发射频模块传输， 控制 Android 高清播放器等多媒体设备 100。 0027 本发明的无线触摸屏控制系统中， 多媒体设备 100 可以选用电视机、 机顶盒、 高清 播放器等， 尤其以搭载有 Android 操作系统的多媒体设备 100 为最。
26、佳。由于连接到多媒体 设备100的大屏幕的尺寸是不确定的， 因此， 需要将连接到多媒体设备100的大屏幕与无线 控制终端设备200中的触摸屏2021的尺寸大小做一个比例映射， 这个映射过程可在多媒体 设备 100 中进行。以采用 3.5 寸、 有效触控区域的幅型比为 16 9 的电容屏作为触摸屏 2021为例。 由于触摸屏2021的尺寸大小和幅型比是固定的， 而多媒体设备100的显示分辨 率等是不固定的， 因此， 在无线控制终端设备 200 与多媒体设备 100 进行匹配时， 将触摸屏 2021 的长和宽的最大坐标发送给多媒体设备 100。多媒体设备 100 获取自己的分辨率后， 按照一定的算。
27、法做一个比例运算， 将触摸屏2021和连接到多媒体设备100的大屏幕显示设 备上点的位置映射起来。例如， 触摸屏 2021 的长为 480， 大屏幕显示设备的长为 1920， 那么 这个比例系数就可取为 1920/480， 对宽度方向上的映射可依此进行类似的映射。这样的映 射过程， 将无线控制终端设备200的触摸屏2021上的每个点与大屏幕上的某个点或某些点 相对应， 从而达到了通过操控小屏幕的触摸屏 2021 来控制连接到大屏幕的多媒体设备 100 的目的。 说 明 书 CN 103632516 A 7 1/2 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103632516 A 8 2/2 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103632516 A 9 。