CN203299577U - 一种基于触摸屏的人机交互测控系统 - Google Patents

Abstract

一种基于触摸屏的人机交互测控系统，包括触摸屏、ARM模块、FPGA模块、电源模块和外壳；触摸屏固定在外壳上，ARM模块、FPGA模块和电源模块安装于外壳内部且ARM模块和FPGA模块之间通过总线连接，触摸屏通过其RGB接口与ARM模块连接。本实用新型将触摸屏引入到测试控制系统中，将除电源开关外的按键、键盘鼠标的输入控制操作都集中在触摸屏中实现，节省系统面板空间，使设备体积更加小巧便携；通过使用多点触控触摸屏作为输入和显示设备，实现输入控制和显示一体化，测试人员使用手指在触摸屏中操作，完成数据输入，按键控制，多页面滑动切换，页面放大和缩小，输出结果显示等功能，使人机交互更为便捷，为测试人员的测试工作带来极大的便利。

Description

一种基于触摸屏的人机交互测控系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于触摸屏的人机交互测控系统，适用于航天、航空及其他领域的测控系统。 

背景技术

测控系统是用于检测设备的工作数据和工作状态等的一些系统，目前的测控系统多采用外置鼠标键盘或者按键旋钮作为输入设备，测试结果在显示屏上予以显示。设备存在体积大，测试环境局限，需要外部配套鼠标键盘，操作不便等的不足，随着技术的不断发展，人们对测控系统操作和便携性能需求的不断提升，这种方式已经不能满足用户测试的需求。 

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题：克服现有技术的不足，提出了一种基于触摸屏的人机交互测控系统。本实用新型选用多点触控触摸屏作为显示和输入设备，实现显示、操作和测控系统一体，使测试设备在空间和重量方面可以进一步优化，便于室外操作，测试界面可根据用户需求定制相应的测试软件，软件多界面之间可通过手指滑动屏幕来进行切换，使测试工作更加直接、灵活，人机交互更为便捷。 

本实用新型的技术解决方案是： 

一种多点触控的人机交互测控系统，包括触摸屏、ARM模块、FPGA模块、电源模块和外壳； 

所述触摸屏固定在外壳上，ARM模块、FPGA模块和电源模块安装于外壳内部且ARM模块和FPGA模块之间通过总线连接，触摸屏通过其RGB接口与ARM模块连接，电源模块为触摸屏、ARM模块和FPGA模块供电。 

触摸屏接收外部指令并将外部指令输入给ARM模块，ARM模块将接收到 的外部指令传送给FPGA模块进行处理，之后，ARM模块再将FPGA模块处理结果发送到触摸屏显示出来。 

所述触摸屏为电容触摸屏或者电阻触摸屏。 

本实用新型与现有技术相比的优点在于： 

（1）本实用新型采用一块触摸屏作为显示和输入设备，实现显示和输入控制一体化，节省面板空间，使设备体积更加小巧便携，便于室外测试工作。 

（2）多点触控是在同一显示界面上的多点或多用户的交互操作模式，测试人员可通过手指进行单点触摸和多点触摸，也可以以单击、双击、平移、按压、滚动以及旋转等不同手势触摸屏幕，多界面之间还可通过手指在屏幕上的滑动进行切换，实现随心所欲地操控。通过手指触碰屏幕中界面的操作指示，即可完成设置测试参数、观察测试结果等功能，使人机交互更为便捷。 

附图说明

图1为本实用新型的原理框图； 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明： 

本实用新型采用多点触控触摸屏，触摸屏作为一种最新的输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。触摸屏是绝对坐标系统，与鼠标这类相对定位系统的本质区别是一次到位的直观性。用户只要用手指触碰显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，通过在触摸屏界面设置一些功能键，可完全实现鼠标键盘或者按键的功能，使人机交互更为便捷。 

如图1所示为本实用新型的原理框图，触摸屏嵌于外壳的前面板，供测试人员操作和观看测试结果。本发明系统包括触摸屏、ARM模块、FPGA模块、电源模块和外壳； 

触摸屏固定在外壳上，ARM模块、FPGA模块和电源模块安装于外壳内部且ARM模块和FPGA模块之间通过总线连接，触摸屏通过其RGB接口与ARM模块连接，电源模块为触摸屏、ARM模块和FPGA模块供电。 

触摸屏接收外部指令并将外部指令输入给ARM模块，ARM模块将接收到的外部指令传送给FPGA模块进行处理，之后，ARM模块再将FPGA模块处理结果发送到触摸屏显示出来。 

触摸屏作为输入和输出设备是由触摸检测部件和触摸屏控制器组成，触摸检测部件安装在显示器屏幕表面，触摸屏检测部件检测到触摸信息后送往触摸屏控制器；触摸屏控制器位于触摸屏背面，从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将触摸信息转换成触点坐标，ARM接收触点坐标信息并发送给FPGA进行处理，ARM还向触屏控制器发送指令控制设备完成显示功能。触摸屏显示人机交互界面，界面满足测试人员的测试需求，测试人员通过手指触碰界面中的图标控制设备的运行。 

实施例1：本实施例适用于卫星地面供配电检测。 

触摸屏：本实施例采用电容式触摸屏。 

电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。电容屏内部由驱动电极与接收电极组成，驱动电极发出低电压高频信号投射到接收电极形成稳定的电流，当人体接触到电容屏时，由于人体接地，手指与电容屏就形成一个等效电容，而高频信号可以通过这一等效电容流入地线，这样，接收端所接收的电荷量减小，而当手指越靠近发射端时，电荷减小越明显，最后根据接收端所接收的电流强度来确定所触碰的点。触摸屏控制器将检测到的触摸信息转换为坐标信息发送给数据处理模块。 

在电容式触摸屏上显示人机交互界面，界面全屏显示，界面由多个不同测试功能的页面组成，不同页面之间可通过手指左右滑动屏幕进行切换，同时在界面的最上方有一排页面标识栏，可通过触碰相应页面的标识完成不同页面的切换。每一个页面上都有对应的功能图标可供选择，控制测试运行和停止，实现测试通道的全选和反选，测试数据的保存等功能，每个测试通道有独立的选择开关可供用户在使用中灵活选择；页面上设置输入框和显示框，用来实现用 户输入自定义测试参数和测试结果的显示；页面可通过多点触控的方式实现页面任意部位的放大和缩小，页面放大方便用户观察测试数据和修改测试参数，缩小后可实现多页面同时显示，方便用户多个页面测试数据之间的比较。 

数据处理：采用ARM和FPGA相配合，根据接收到的触摸信息，进行信号运算和处理，控制液晶屏实现用户画面和数据的显示。数据处理模块和触摸屏之间接口采用24位RGB接口传输颜色数据和坐标信息，数据处理模块配备有多种外扩接口用于对外部测试数据的采集。 

ARM模块：将接收到的触摸信息转送给FPGA进行处理，控制液晶屏实现用户画面和数据的显示。通过24位的RGB接口传输颜色数据和坐标信息，并通过接口如SPI、I2C、RS485等传输给FPGA。接收经FPGA处理的外部测试数据，向触摸屏发送指令控制设备完成显示的功能。 

FPGA模块：实现数据的高速采集和高速处理以及降低数据的传输速率。根据ARM中的分析结果从外部采集测试数据并经处理后传递给ARM。 

本实用新型未详细说明内容为本领域技术人员公知技术。 

Claims (3)

1.一种基于触摸屏的人机交互测控系统，其特征在于：包括触摸屏、ARM模块、FPGA模块、电源模块和外壳；

所述触摸屏固定在外壳上，ARM模块、FPGA模块和电源模块安装于外壳内部且ARM模块和FPGA模块之间通过总线连接，触摸屏通过其RGB接口与ARM模块连接，电源模块为触摸屏、ARM模块和FPGA模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于触摸屏的人机交互测控系统，其特征在于：触摸屏接收外部指令并将外部指令输入给ARM模块，ARM模块将接收到的外部指令传送给FPGA模块进行处理，之后，ARM模块再将FPGA模块处理结果发送到触摸屏显示出来。

3.根据权利要求1所述的一种基于触摸屏的人机交互测控系统，其特征在于：所述触摸屏为电容触摸屏或者电阻触摸屏。