專利名稱：通用可編程觸控顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備
背景技術(shù)：
觸控顯示屏可以讓使用者只要用手指輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，這樣擺脫了鍵盤和鼠標(biāo)操作，使人機(jī)交互更為方便。但是目前的觸控顯示屏要兼顧顯示和觸控的雙重任務(wù)屬性。觸控顯示屏的顯示屬性要求顯示屏盡量大和更高的分辨率，而觸控顯示屏的觸控屬性又要求觸控屏幕保持合理的大小和處于方便操作的位置和姿態(tài)。為照顧顯示需求，觸控屏太大則會(huì)使操作者做不同的觸控操作或不同應(yīng)用程序的觸控操作時(shí)手臂做較大范圍的移動(dòng)，并且操作者必須要到觸控顯示屏前做操作，這對(duì)某些應(yīng)用來說并不方便。本發(fā)明通過將觸控任務(wù)分離到一個(gè)較小的便于移動(dòng)的專職控制和輸入的觸控顯示裝置上，通過此觸控顯示裝置與主顯示屏配合使用，來方便操作者對(duì)計(jì)算機(jī)和相關(guān)應(yīng)用程序的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為通過一條通信線連接到主機(jī)的觸控顯示裝置。應(yīng)用程序開發(fā)者可以像開發(fā)主機(jī)應(yīng)用程序一樣方便的進(jìn)行此觸控顯示裝置的應(yīng)用程序開發(fā)。本發(fā)明還通過一組顯示模式來定義此觸控顯示裝置的基本交互方式和主顯示器的對(duì)應(yīng)顯示，使電腦和應(yīng)用程序的使用者可以更方便的使用電腦和相關(guān)的應(yīng)用程序。由于此觸控顯示裝置的主要功能為方便對(duì)計(jì)算機(jī)和應(yīng)用程序進(jìn)行控制和輸入，而不是顯示(顯示的功能由主顯示屏承擔(dān))，所以在滿足控制和輸入方便的前提下具有較小的尺寸和方便移動(dòng)，使用戶在做觸控操作時(shí)更方便。此通用可編程觸控顯示裝置硬件是一條通信線路連接的小型觸控顯示屏，用于視頻信號(hào)的顯示并感應(yīng)觸控事件。觸控顯示屏上有若干透明的微小突起，以方便操作者通過觸摸確定手指和觸控屏的相對(duì)位置。這些透明的微小突起還會(huì)在后面的主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示模式中用到，以使操作者確定觸控顯示屏上顯示的內(nèi)容與這些透明微小突起的相對(duì)位置，使操作者可以不用低頭看觸控顯示裝置就可以完成觸控操作。連接主機(jī)的通信線路即包含將主機(jī)的視頻信號(hào)傳輸至通用可編程觸控顯示裝置的信道又包含將該裝置的觸控信號(hào)傳送回主機(jī)的信道。通過連接主機(jī)和通用可編程觸控裝置的通信線路，操作者可以在合適的距離和位置通過通用可編程觸控裝置操作主機(jī)，而不必一定要在主顯示器前。這里的通信線路表示可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道，物理連接可以是有線的也可以是無線的。此觸控顯示裝置即可以基于現(xiàn)有的顯卡和USB接口(通常外接觸控屏與主機(jī)的接口為USB接口)；也可以將圖像顯示輸出模塊(類似顯卡的功能)、接收觸控輸入的模塊和通信模塊整合在一起置于機(jī)箱內(nèi)部。由于此裝置只是整合了顯示器和觸控裝置的數(shù)據(jù)傳輸通路，所以此顯示裝置實(shí)際上是主機(jī)的輔助觸控顯示器，開發(fā)基于此觸控裝置的應(yīng)用程序和開發(fā)通常的主機(jī)應(yīng)用程序一樣的方便。
驅(qū)動(dòng)程序?qū)?yīng)不同的操作系統(tǒng)，可以讓此觸控顯示模塊應(yīng)用于不同操作系統(tǒng)的主機(jī)。在主機(jī)上安裝驅(qū)動(dòng)程序后，可以使主機(jī)操作系統(tǒng)通過驅(qū)動(dòng)與通用可編程觸控顯示裝置的硬件進(jìn)行通信。開發(fā)包中包含有獲取通用可編程觸控顯示裝置規(guī)格和屬性的應(yīng)用程序編程接口?？梢酝ㄟ^這些應(yīng)用程序編程接口獲取通用可編程觸控顯示裝置的規(guī)格和屬性等信息。在應(yīng)用程序的開發(fā)者進(jìn)行此通用可編程觸控裝置的應(yīng)用程序自定義顯示的開發(fā)時(shí)，可以根據(jù)通用可編程觸控顯示裝置的規(guī)格和屬性等信息來確定合適的顯示內(nèi)容和布局。顯示模式包括通用可編程觸控顯示裝置上的顯示模式和主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示模式。通用可編程觸控顯示裝置上的顯示模式是指在此觸控顯示裝置上默認(rèn)的觸控顯示和應(yīng)用程序自定義顯示以及它們之間的切換。默認(rèn)觸控顯示用來移動(dòng)主屏幕上的指針和顯示左右鍵以進(jìn)行類似鼠標(biāo)的操作或者/和顯示鍵盤以進(jìn)行類似鍵盤的操作。默認(rèn)的觸控顯示應(yīng)用程序隨驅(qū)動(dòng)程序一起安裝到主機(jī)上，在主機(jī)開機(jī)后，默認(rèn)觸控顯示應(yīng)用程序既自動(dòng)啟動(dòng)，將默認(rèn)觸控顯示在通用可編程觸控顯示裝置上，既在沒有打開其它應(yīng)用程序的情況下顯示默認(rèn)觸控顯示。應(yīng)用程序自定義顯示則由各個(gè)應(yīng)用程序開發(fā)者自己編程實(shí)現(xiàn)，用來做各個(gè)應(yīng)用程序特定的操作。應(yīng)用程序在啟動(dòng)時(shí)先檢查通用可編程觸控顯示裝置是否存在，如果存在則根據(jù)觸控顯示裝置的規(guī)格和屬性顯示對(duì)應(yīng)的自定義顯示。主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示模式是指為了使使用者可以即時(shí)的了解到通用可編程觸控顯示裝置上顯示的內(nèi)容，主顯示器上有部分區(qū)域用來顯示通用可編程觸控顯示裝置上顯示內(nèi)容的對(duì)應(yīng)顯示。主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示中標(biāo)示有通用可編程觸控顯示裝置上定位用的透明微小突起的位置，使操作者可以確定觸控顯示屏上顯示的內(nèi)容與這些透明微小突起的相對(duì)位置。這樣用戶就不用總是低頭看通用可編程觸控顯示裝置上變化的內(nèi)容，也可以通過觸摸到的微小突起和上述相對(duì)位置進(jìn)行正確的觸控操作了。主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示模式的主要作用是顯示進(jìn)行觸控操作的位置與觸控屏上微小突起的相對(duì)位置關(guān)系，所以并不要求主顯示器上的顯示與通用可編程觸控顯示裝置上的顯示等比例，在顯示清楚上述相對(duì)位置關(guān)系的前提下，可以在主顯示器上縮小顯示，以節(jié)省主顯示器的顯示空間。當(dāng)然，根據(jù)應(yīng)用程序的需要或使用者對(duì)通用可編程觸控顯示裝置上的顯示內(nèi)容已較熟悉，也可以不在主顯示器上顯示通用可編程觸控顯示裝置上顯示的內(nèi)容。因?yàn)榇送ㄓ每删幊逃|控裝置本質(zhì)上是一個(gè)輔助觸控顯示器，其上顯示的所有的程序都在主機(jī)上運(yùn)行，所以在開發(fā)應(yīng)用程序自定義顯示程序時(shí)可以直接使用主機(jī)平臺(tái)上各種支持觸控的應(yīng)用程序編程接口，比如QT 4.6及其以上,Windows, net framework 4等；也可以調(diào)用隨驅(qū)動(dòng)程序一同安裝的通用可編程觸控顯示裝置專用的應(yīng)用程序編程接口，來獲取通用可編程觸控顯示裝置的規(guī)格和屬性等信息。


圖1通用可編程觸控顯示裝置實(shí)施例1上的顯示模式圖2通用可編程觸控顯示裝置實(shí)施例1的硬件結(jié)構(gòu)3通用可編程觸控顯示裝置實(shí)施例1中主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示模式圖4通用可編程觸控顯示裝置實(shí)施例2上的顯示模式
圖5通用可編程觸控顯示裝置實(shí)施例2的硬件結(jié)構(gòu)6通用可編程觸控顯示裝置實(shí)施例2中主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示模式
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施例1圖1展示了一個(gè)較小的類似鼠標(biāo)的手握式通用可編程觸控裝置，在顯示屏中央有兩個(gè)圓點(diǎn)上下排列，標(biāo)示觸控屏表面微小突起所在的位置。在沒有其它應(yīng)用打開的情況下觸控顯示面板上只顯示默認(rèn)觸控顯示，如圖1左圖所示，其中區(qū)域101是一個(gè)觸控移動(dòng)光標(biāo)的區(qū)域，在區(qū)域101下面是左鍵和右鍵觸控區(qū)域。默認(rèn)觸控顯示用來讓操作者執(zhí)行類似鼠標(biāo)的操作。在打開一個(gè)支持此觸控顯示裝置的應(yīng)用程序后，在圖1中是一個(gè)播放器，此播放器自定義的顯示就可以顯示在觸控顯示面板上，用來執(zhí)行播放器特定的操作，比如播放、快進(jìn)、調(diào)節(jié)音量等。通過觸控顯示面板上方的通用和播放器切換標(biāo)簽可以使觸控顯示面板顯示的內(nèi)容在通用觸控顯示和播放器自定義顯示之間進(jìn)行切換。此實(shí)施例與主機(jī)的接口基于現(xiàn)有顯卡和USB接口，其硬件結(jié)構(gòu)圖見圖2。圖中區(qū)域201表示主機(jī)；區(qū)域202表示通用可編程觸控顯示裝置；實(shí)線203表示計(jì)算機(jī)的外設(shè)總線；區(qū)域204表示主機(jī)USB接口 ；區(qū)域205表示主機(jī)顯卡；區(qū)域206表示觸控板；區(qū)域207表示顯示屏；區(qū)域208和209表示一對(duì)全雙工高速信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸裝置；箭頭210表示觸控信號(hào)；箭頭211表示圖像信號(hào)。觸控顯示裝置上顯示的圖像信號(hào)來自主機(jī)顯卡的圖像信號(hào)輸出端口，觸控屏產(chǎn)生的觸控信號(hào)則通過USB接口輸入主機(jī)。為了此觸控裝置的移動(dòng)和使用方便，顯卡輸出的圖像信號(hào)和觸控屏產(chǎn)生的觸控信號(hào)通過一個(gè)全雙工高速信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸裝置被整合到一條連接到通用可編程觸控裝置的通信線路中。顯卡輸出的圖像信號(hào)在主機(jī)端的全雙工高速信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸裝置中被重新編碼和發(fā)送，在通用可編程觸控顯示裝置內(nèi)的全雙工高速信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸裝置中被接收并解碼，然后被輸出到顯示屏。觸控板輸出的觸控信號(hào)被通用可編程觸控顯示裝置內(nèi)的全雙工高速信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸裝置編碼和發(fā)送，在主機(jī)端的全雙工高速信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳輸裝置中被接收和解碼，然后被輸入到主機(jī)的USB接口。全雙工高速信號(hào)傳輸可以采用USB3.0標(biāo)準(zhǔn)、Thunderbolt等。圖3展示了此實(shí)施例中主顯示器的顯示內(nèi)容。圖中區(qū)域102顯示圖1右圖所示的通用可編程觸控顯示裝置上的顯示內(nèi)容在主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示。此對(duì)應(yīng)顯示中央的上下兩個(gè)小圓點(diǎn)標(biāo)示通用可編程觸控顯示裝置的觸控屏表面微小突起所在的位置。區(qū)域103和區(qū)域104則作為主顯示器的顯示區(qū)域，比如區(qū)域103可以顯示當(dāng)前播放內(nèi)容，區(qū)域104可以顯示當(dāng)前播放內(nèi)容的相關(guān)信息等。具體實(shí)施例2圖4展示了一個(gè)較大的通用可編程觸控裝置。其默認(rèn)顯示模式在實(shí)施例1的默認(rèn)顯示模式的基礎(chǔ)上添加了觸控鍵盤。圖4上圖顯示其默認(rèn)顯示模式，圖中區(qū)域101仍為觸控移動(dòng)光標(biāo)的區(qū)域；區(qū)域105為觸控鍵盤。圖4下圖顯示有鋼琴和播放器兩個(gè)支持此通用可編程觸控顯示裝置的應(yīng)用程序在運(yùn)行，當(dāng)前選擇顯示的是鋼琴應(yīng)用程序自定義的觸控顯示。在這個(gè)較大的觸控顯示屏上共有上下兩排共6個(gè)微小突起，圖中的圓形標(biāo)記標(biāo)示了它們的位置。此實(shí)施例將圖像顯示輸出模塊(類似顯卡的功能)、接收觸控輸入的模塊和通信模塊整合在一起置于機(jī)箱內(nèi)部，其硬件結(jié)構(gòu)圖見圖5。圖中區(qū)域212表示主機(jī)內(nèi)的DisplayPort發(fā)送端口 ；區(qū)域213為通用可編程觸控顯示裝置內(nèi)的DisplayPort接收端口。DisplayPort連接不但可以發(fā)送圖像信號(hào)到顯示裝置，而且可以借助DisplayPort的輔助通道傳送觸控信息回主機(jī)。圖6展示了此實(shí)施例中主顯示器的顯示內(nèi)容。圖中區(qū)域106顯示圖4下圖所示的通用可編程觸控顯示裝置上的顯示模式在主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示。此對(duì)應(yīng)顯示中有上下兩排共6個(gè)小圓點(diǎn)標(biāo)示通用可編程觸控顯示裝置上觸控屏表面微小突起所在的位置。區(qū)域107和區(qū)域108則作為主顯示器的顯示區(qū)域顯示其它內(nèi)容，比如區(qū)域107可以顯示樂譜，區(qū)域108可以顯示樂譜的相關(guān)信息等。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明公開了一種通用可編程觸控顯示裝置，其特征在于此通用可編程觸控顯示裝置由觸控顯示硬件、驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序編程接口和一組顯示模式組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用可編程觸控顯示裝置，其特征在于:所述觸控顯示硬件是一條通信線路連接的小型觸控顯示屏。
3.權(quán)利要求2所述的通信線路，其特征在于既包含將主機(jī)的視頻信號(hào)傳輸至通用可編程觸控顯示裝置的信道又包含將該裝置的觸控信號(hào)傳送回主機(jī)的信道。
4.權(quán)利要求2所述的小型觸控顯示屏，其特征在于觸控顯示屏表面有若干觸摸定位用的透明微小突起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用可編程觸控顯示裝置，其特征在于:所述開發(fā)包中包含有獲取通用可編程觸控顯示裝置規(guī)格和屬性的應(yīng)用程序編程接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用可編程觸控顯示裝置，其特征在于:所述的顯示模式包括通用可編程觸控顯示裝置上的顯示模式和主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示模式。
7.權(quán)利要求6所述的通用可編程觸控顯示裝置上的顯示模式，其特征在于包括默認(rèn)的觸控顯示和應(yīng)用程序自定義顯示。
8.權(quán)利要求6所述的主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示模式，其特征在于主顯示器上要有部分區(qū)域用來顯示通用可編程觸控顯示裝置上顯示內(nèi)容的對(duì)應(yīng)顯示。
9.權(quán)利要求6所述的主顯示器上的對(duì)應(yīng)顯示模式，其特征在于主顯示器上顯示的通用可編程觸控顯示裝置上顯示內(nèi)容的對(duì)應(yīng)顯示中標(biāo)示有通用可編程觸控顯示裝置上定位用的透明微小突起的位置。
全文摘要
觸控顯示屏使人機(jī)交互更為直接和方便。但是目前的觸控顯示屏要兼顧顯示和觸控的雙重任務(wù)，觸控顯示屏的顯示屬性要求顯示屏盡量大和更高的分辨率，而觸控顯示屏的觸控屬性又要求觸控屏幕保持合理的大小和處于方便操作的位置和姿態(tài)。本發(fā)明通過將觸控任務(wù)分離到一個(gè)較小的便于移動(dòng)的專職控制和輸入的觸控顯示裝置上，來方便操作者對(duì)計(jì)算機(jī)和相關(guān)應(yīng)用程序的使用。此觸控顯示裝置由觸控顯示硬件、驅(qū)動(dòng)程序、開發(fā)包和一組顯示模式組成。編程人員可以像開發(fā)在主機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序一樣方便的開發(fā)各種基于此裝置的顯示和觸控程序，以使計(jì)算機(jī)的使用者更方便的操作計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序。
文檔編號(hào)G06F3/041GK103092385SQ20111034843
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者梁月強(qiáng) 申請(qǐng)人:梁月強(qiáng)