專利名稱：同基層二維坐標檢出裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種同基層二維坐標檢出裝置，尤指一種新結構的同基層二維坐標檢出裝置。
目前一般的電阻感壓坐標輸入裝置(如

圖1所示)是由上、下二層電阻膜構成，即X層與Y層及一片控制電路板構成，在X層電阻膜的左、右側各布設一電極，分別為X+與X-，在Y層電阻膜的上、下亦設有一電極Y+與Y-，在二層電阻膜X+及Y+電極處各輸入有一定電壓Vcc，在按壓二層電阻膜時，由Y層的Y-電極及X層的X-電極取得Vx及Vy電壓值，再由外部控制電路板上的A/D轉換器可得到坐標值。
此構型的電路控制主要是由四個連接埠(I/O)的X+、X-、Y+、Y-端來控制電晶體Q1～Q4的導通及關閉(如圖2所示)。
在X層電阻膜上的X+電極與X-電極上分別接電晶體Q1及Q2，在Y層電阻膜的Y+電極與Y-電極上分別接電晶體Q3及Q4，在X+及Y+電極經電晶體Q1、Q3輸入一定電壓Vcc后，在按壓二層電阻膜上任一點時，使電晶體Q1為ON、電晶體Q2皆呈ON狀態，其X-電極則呈接地，另外當連接于Y層的Y+及Y-電極的電晶體Q3、Q4為OFF時，使Y層處于斷開狀態，由于觸壓時X層及Y層電阻膜呈接觸導通狀態，便使Y層斷開，其連接至Y-電極的AD-X可檢測得一電壓值Vx，再由外部控制器的A/D轉換器轉換成數位坐標，即可獲得X坐標。
再者，電晶體Q3為ON，其Y+電極輸入有一定電壓Vcc，而電晶體Q4亦為ON，Y-電極則為接地，而連接于X層X+及X-電極的電晶體Q1、Q2為OFF，即使X層處于斷開的狀態，當按壓二層電阻膜呈現接觸時，由于X層斷開，其連接至X-電極的AD-Y便可檢測得一電壓值Vy，再經過外部控制器的A/D轉換器轉換成數位坐標，即可獲得Y坐標。
依據上述方法制作的電阻感壓坐標輸入裝置在二層電阻膜基材上分別形成X坐標層及Y坐標層，同時在二層電阻膜(X，Y)一側電極X+及Y+皆需輸入有一定電壓Vcc，再由四個電晶體Q1—Q4作切換交互通電，如此在按壓二層電阻膜時，可由X層的X-電極及Y層的Y-電極取得Vx及Vy電壓值，由于Vcc不斷在二層電阻膜間切換，所以檢測得電壓值較不穩定且容易產生噪聲(noise)，另外因Vx及Vy電壓值是由二層電阻膜傳導，所以X層電阻膜的按壓點Px到X-電極間的電阻及Y層電阻膜的按壓點Py到Y-電極間的電阻呈一線性變化，當按壓二層電阻膜的一點時，所檢測出的電壓值Px及Py必須是等值的，所以為達此目的必需要二層電阻膜皆呈相同均勻性的電阻膜才能構成坐標檢出的目的。
從上可知，現有的電阻膜坐標檢出裝置的構成極為復雜且輸入不易，不利于大量生產上使用，要如何設法解決現有產品所造成的輸入及材料成本高昂的缺點與不便，即為相關業者所亟欲研究改善的方向所在。
本實用新型的目的為利用一種新型的結構來形成平面二維坐標檢出裝置，主要是在同一基層電阻膜基材的上、下、左、右各布有一列導電線段作為X、Y坐標層，并以另一電阻膜基材作為檢測層，而在坐標上的導電線段與導電線段間由檢測層的電阻膜的串連來使導電線段間的電阻值變化呈現一個由低到高的線性狀態，當按壓二層電阻膜后，于坐標層所得的按壓點Px及Py坐標便由檢測層傳導至外部的控制電路，而達到坐標檢出的目的，同時可解決因電壓Vcc在二層電阻上不斷切換交互通電所造成的噪聲(Noise)。
本實用新型的目的是這樣實現的一種同基層二維坐標檢出裝置，在同一基層電阻膜基材的上、下、左、右各布設有一列導電線段作為X、Y坐標層，并以另一電阻膜基材作為檢測層，而在基層上的導電線段與導電線段間由檢測層的電阻膜串連，各導電線段之間的電阻值變化呈現一個由低到高的線性狀態，按壓二層電阻膜時坐標層得到的按壓點Px及Py坐標由檢測層傳導至外部的控制電路，達到坐標檢出的目的。
該基層的導電線段外圍加設一列作為電壓補償的互補狀態的導電線段。
該基層的導電線段以導線連接于外界的控制電路上。
其中該檢測層以導線連接至控制電路上作為檢測層坐標輸入或待命狀態的裝置。
本實用新型可輕易檢出X、Y坐標，并可降低噪音，其結構簡單，有利于大量生產。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進一步詳細說明。
圖1為現有坐標輸入裝置的結構示意圖。
圖2為現有坐標輸入裝置的系統示意圖。
圖3為本實用新型坐標輸入裝置的系統示意圖。
圖4為本實用新型基層導電線段的配置示意圖。
圖5為本實用新型X坐標層動作時的線性狀態示意圖。
圖6為本實用新型Y坐標層動作時的線性狀態示意圖。
如圖3、4所示，分別為本實用新型坐標輸入裝置的系統示意圖和基層導電線段的配置示意圖。可由圖中清楚看出本實用新型的構型是將X、Y電極直接分布于同一基層1的電阻膜上，而檢測層2僅作為傳導目的，并不需使二層電阻膜相同呈均勻性的電阻膜基材，而可達到降低成本的目的，然而，欲達到X、Y坐標檢出的目的，尚需包括以下各裝置始可完成(1)在同一電阻膜基層1的四周各設有一列導電線段11來構成電阻膜分壓裝置。
(2)在四周導電線段11外圍各輸入有一列導電線段11作為電壓補償裝置。
(3)在導電線段11的四周各設有一導線12來連結至外部控制電路上。
(4)以一電阻膜基材作為坐標檢測層2。
上述對同基層1上的導電線段11的四個角分別作輸入電壓及接地端，并由多個電子開關元件來連接至電阻基層1上的導電線段11、電壓源及接地端，更包含一控制檢測層2輸入及待命狀態使用的電子開關元件所構成。依上述的結構，本實用新型包含有電阻膜基材制成的基層1及分布于基層1上方四周的導電線段11的X、Y坐標層、檢測層2及控制電路元件構成，在同一電阻膜基材的四周各布有一列導電線段11，在導電線段11的四個角各設有一條導線12來連接至外部控制電路上的電晶體Q1—Q6，且電晶體Q1—Q6為連接于控制電路上的電壓源、接地端及四個輸出、入埠(I/OXH、YH、XL、YL)，另外檢測層2上的一端布設有一導線21連接至控制電路的電晶體Q7上作為檢測層2坐標輸入或待命狀態的裝置，其中控制電路的四個I/OXH、YH、XL、YL控制著電晶體Q1—Q6的導通與關閉并控制著導電線段11的四個角的電壓導通或關閉狀態，而檢測層2的A/D-I則連接至控制電路上的A/D轉換器上，因此，電晶體Q1—Q6的狀態與控制端的關系如下所示
可由上列表格中清楚看出電晶體Q1將一定電壓連接至電阻膜基材上導電線段11的左上角，而電阻膜基材上導電線段11的右下角則由電晶體Q6連接至接地端，電晶體Q2、Q3、Q4及Q5則連接于導電線段11的右上角及左下角，用以控制X及Y方向的改變，而可得到Xv及Xy電壓值，再由檢測層2連接的電晶體Q7傳導至控制電路上的A/D轉換器上，以此達到坐標檢出的目的。
于電阻膜基材上、下、左、右所布設的四列導電線段11，其導電線段11與導電線段11間由電阻膜的串聯，而作用相當于導電線段11間連接有一個電阻器，所以當電晶體Q1送出一定電壓連接至導電線段11的左上角，電晶體Q6便將導電線段11的左下角接地，而此時電晶體Q2為OFF，電晶體Q3為呈ON的狀態，而導電線段11的右上角則呈接地狀態，此外，當電晶體Q4為ON，電晶體Q5為OFF的狀態時，其導電線段11的右下角則連接一定電壓，來使基層1的左列導電線段11整列為正，右列導電線段11則整列為負，上、下列導電線段11由左至右電壓的變化形成由高變低的線性狀態(如圖5所示)，而所檢測出的電壓值為Vx，當電晶體Q2為ON，電晶體Q3為OFF的狀態時，其導電線段11的右上角連接有一定電壓，另外，當電晶體Q4為OFF，電晶體Q5為ON的狀態時，則導電線段11的左下角為接地，此時，其電阻膜基材的上方整列導電線段11為正，下方整列導電線段11為負，另外電阻膜的左、右列導電線段11由上往下的電壓變化形成由高到低的線性狀態(如圖6所示)，而所檢測得的電壓值為Vy，上述所形成的狀態，其電阻膜的電阻必需高于導電線段11的電阻，同時每一導電線段11的距離亦需相同，在此狀況下當一列導電線段11的二端為接正時，因導電線段11與導電線段11之間由電阻膜所串連，其作用相當于導電線段11之間連接有一個電阻，所以在導電線段11與導電線段11之間便會產生壓降，而形成線性的扭曲，為改善此狀況，必須在導電線段11外側再加設一列導電線段11作為電壓補償上使用。
權利要求1.一種同基層二維坐標檢出裝置，其特征在于在同一基層電阻膜基材的上、下、左、右各布設有一列導電線段作為X、Y坐標層，并以另一電阻膜基材作為檢測層，而在基層上的導電線段與導電線段間由檢測層的電阻膜串連，各導電線段之間的電阻值變化呈現一個由低到高的線性狀態，按壓二層電阻膜時坐標層得到的按壓點Px及Py坐標由檢測層傳導至外部的控制電路。
2.如權利要求1所述的同基層二維坐標檢出裝置，其特征在于該基層的導電線段外圍加設一列作為電壓補償的互補狀態的導電線段。
3.如權利要求1所述的基層二維坐標檢出裝置，其特征在于該基層的導電線段以導線連接于外界的控制電路上。
4.如權利要求1所述的基層二維坐標檢出裝置，其特征在于其中該檢測層以導線連接至控制電路上作為檢測層坐標輸入或待命狀態的裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種同基層二維坐標檢出裝置,在同一基層電阻膜基材的上、下、左、右各布設有一列導電線段作為X、Y坐標層,以另一電阻膜基材作為檢測層,基層上的導電線段與導電線段間由檢測層的電阻膜串連,各導電線段間的電阻值變化呈現由低到高的線性狀態。按壓二層電阻膜時其坐標層得到的按壓點Px及Py坐標由檢測層傳至外部控制電路。它可輕易檢出X、Y坐標,并可降低噪音,結構簡單,利于大量生產。
文檔編號G01B7/004GK2466602SQ01203959
公開日2001年12月19日 申請日期2001年2月2日 優先權日2001年2月2日
發明者陳明德 申請人:陳明德