CN206147570U - 一种采集触摸屏响应时间的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种采集触摸屏响应时间的系统，包括RS232串口线、通讯串口装置、示波器和光电转换装置，光电转换装置附在触摸屏上，通讯串口装置两侧通过RS232串口线一端与主机连接，一端与触摸屏连接；示波器输入信号端与通讯串口装置连接，输出信号端与光电转换装置连接。示波器用于监视输入、输出信号的电压变化。通过改造型的RS232串口线采集触摸屏操作信号，将使用机械开关采集时间点改为采集电信号，去掉了使用薄膜开关采集的中间环节，排除了用薄膜开关测试造成的误差及人因误差的影响，提高测试结果准确度与可靠性，同时大幅提高采集工作效率。

Description

一种采集触摸屏响应时间的系统

技术领域

本实用新型涉及核电站数字化仪控系统技术领域，特别是指一种采集触摸屏响应时间的系统。

背景技术

核电仪控系统(DCS)中为保证系统可靠性，一般采用电阻屏，也有很多关于触摸屏操作相关的测试项，比如开关量、模拟量下行时间、画面切换时间、在任何情况下选择数据并得到信息的时间等，这些测试项需要准确定位点击触摸屏动作的响应时间。

响应时间是保证核电厂安全运行的一个重要指标，是安全级和非安全级信息共享和正常通讯的一个重要保证。它反映了从输入环节到输出环节的时间间隔，表征了信号传输的速度。

但是传统测试方法无法实现点击动作的准确定位。

以画面切换时间时间为例，其测试方案为在触摸屏上粘贴一种薄膜开关，当薄膜开关闭合时，薄膜开关产生电平由0变为1。测试时，记录薄膜开关产生电平的时间记为T1，由于触摸屏被触摸，屏幕产生变化的时间记为T2，T2-T1即为触摸屏响应时间。

响应时间＝薄膜开关动作时间(包括引入其所产生的误差)+触摸屏反应时间+CPU处理时间+采集画面光线变化时间

薄膜开关动作时间：因为按下的速度等因素，该时间具有不确定性。

触摸屏反应时间：此时间固定为10ms

CPU处理时间：此时间固定为200ms

采集画面光线变化时间：将屏幕亮度转化为电信号，该时间在10ms以内。

综上所述，能够最终决定响应时间精度指标的环节在于薄膜开关动作时间的准确性。

该测试方法由于中间加入了薄膜开关的环节，增大了薄膜开关性能的影响，使操作引起的误差变大。使用薄膜开关测试响应时间，因为操作按下动作因人而异，增加了人为原因导致的误差。

使用薄膜开关测试触屏响应时间出现较大误差的主要原因是薄膜开关信号变化敏感度与触摸屏信号变化敏感度不一致，主要会受到薄膜开关自身特性、操作动作快慢、触摸屏感应电压采集特性等因素的影响

此方法的缺点是没办法精确定位触摸屏点击的时间，因为点击动作因人而异，又增加了按下薄膜开关的中间环节，使操作及设备误差明显变大，测试得出的时间精度不高，对于处于临界状态的相关时间无法准确做出是否满足要求的判断。

两种较为常见的出现偏差的测试方式为：

第一种情况，如图1所示：由于按钮抬起时薄膜开关滞后断开，优先采集到输出信号，导致测试值为负数，测试失效。

第2种情况，如图2所示：按钮抬起时薄膜开关超前断开,采集输入信号比真实时间提前，测试值比真实值大，导致测试值偏差大。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述现有技术的状况，提出了一种测试触摸屏响应时间的系统，用以解决现有测试系统不能精确定位触摸屏点击的时间，操作误差大，测试得出的时间精度不高的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种采集触摸屏响应时间的系统，包括串口线、通讯串口装置、示波器和光电转换装置，所述光电转换装置附在触摸屏上，所述通讯串口装置两侧通过串口线一端与触摸屏的主机电连接，一端与触摸屏电连接；所述示波器输入信号端与通讯串口装置电连接，所述示波器输出信号端与光电转换装置电连接。

进一步地，所述通讯串口装置与示波器探头的正线和地线电连接。

进一步地，所述示波器用于监视输入信号和输出信号的电压变化。

进一步地，所述通讯串口装置为串接端子排或电路板。

进一步地，所述的串口线为RS232型串口线。

本实用新型的有益效果是：

通过改造型的RS232串口线采集触摸屏操作信号，将使用机械开关采集时间点改为采集电信号，去掉了使用薄膜开关采集的中间环节，避免了现有测试系统不能精确定位触摸屏点击的时间，操作误差大，采集得出的时间精度不高的问题的发生，大大提高了测试精度。下表为使用薄膜开关和使用改造型RS232串口线采集响应时间得出的结果对照：

从上表可以看出，薄膜开关环节对采集最终结果影响较大。使用改造型RS232串口线采集响应时间得出的结果精度更高。

附图说明

图1-2为现有技术中出现偏差的采集方式；

图3为本实用新型一种采集触摸屏响应时间的系统结构示意图；

图4为触摸屏起始时间波形图。

附图标记：RS232串口线1、通讯串口装置2、示波器3、光电转换装置4、光电转换装置4、主机5、触摸屏6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型一种采集触摸屏响应时间的系统做进一步描述：该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图4所示，本实用新型所述的一种采集触摸屏响应时间的系统，包括串口线1、通讯串口装置2、示波器3和光电转换装置4，所述光电转换装置4附在触摸屏6上，所述通讯串口装置2两侧通过串口线1一端与触摸屏的主机5电连接，一端与触摸屏6电连接；所述示波器3输入信号端与通讯串口装置2电连接，所述示波器3输出信号端与光电转换装置4电连接。

所述通讯串口装置2与示波器3探头的正线和地线电连接。

所述示波器3用于监视输入信号的电平变化，监视输出信号的电压变化。

所述通讯串口装置2为串接端子排或电路板。所述通讯串口装置的作用是传递触摸屏被点击的信号。

主机5是指的是触摸屏的主机，在触摸屏上点击的操作需要进入主机处理后，反馈到触摸屏显示，用于接收和处理信号。

所述的串口线为RS232型串口线。

以串接端子排为例，说明具体的采集过程：

1、准备采集信号的RS232串口线1：

用剪刀将RS232串口线1从中间剪开，使用剥线钳将导线拨开分成9根信号线，将信号线分别连接至串接端子排两侧，使用万用表测量RS232串口线对应两端信号，保证其处于导通状态，光电转换装置4附在触摸屏6上；

2、采集输入信号：

改造后的RS232串口线串接进入主机5与触摸屏6中，串接端子排上的2和5号端子连接至示波器3的输入信号通道上，其中2号端子接示波器探头的正线，5号端子接示波器的地线。测试人员在触摸屏6上执行点击动作时，串接端子排引出的两根线的中间电压会随着点击动作而变化，通过示波器3可以监视该输入信号电压变化的时间点，示波器3自动记录时间点T1；

3、采集输出信号：

光电转换装置4附在触摸屏6上，由于触摸屏6执行点击动作会引起触摸屏画面光线变化，使用光电转换装置4监测光线变化明显的部位，光电转换装置4能够将光线变化转化为电压信号变化，示波器3记录此时间点记为T2。

4、计算响应时间：

示波器3记录的时间点T2、T1，通过示波器3的做差功能或者人工计算时间差。

响应时间＝从端子排采集电信号时间+触摸屏反应时间+CPU处理时间+采集画面光线变化时间：

从端子排采集电信号的时间：电信号的传播速度约为2.3*10⁸m/s,此部分时间很短，基本可以忽略不计；

触摸屏反应时间：此时间固定为10ms；

CPU处理时间：此时间固定为200ms；

采集画面光线变化时间：将屏幕亮度转化为电信号，该时间在10ms以内；

响应时间结果＝输出信号时间点减去输入信号时间点，即T2-T1。

RS-232为异步传输标准接口，是目前串行通讯时最常用的一个标准接口，可以使不同的设备连接起来进行通讯。核电仪控系统(DCS)中用改用型RS232串口线完成屏幕点击动作的准确定位，完成和触摸屏操作相关的开关量、模拟量下行时间、画面切换时间、在任何情况下选择数据并得到信息的时间等和触摸屏操作相关的测试。使用此系统可以减少信号传递的中间环节，提高测试电路可靠性，增加测试结果精度。改用型RS232串口线实现了准确定位触摸屏点击动作时间点，排除了用薄膜开关测试造成的误差及人因误差的影响，提高测试结果准确度与可靠性，同时大幅提高测试工作效率。

Claims (5)

1.一种采集触摸屏响应时间的系统，其特征在于，包括串口线(1)、通讯串口装置(2)、示波器(3)和光电转换装置(4)，所述光电转换装置(4)附在触摸屏(6)上，所述通讯串口装置(2)两侧通过串口线(1)一端与触摸屏的主机(5)电连接，一端与触摸屏(6)电连接；所述示波器(3)输入信号端与通讯串口装置(2)电连接，所述示波器(3)输出信号端与光电转换装置(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种采集触摸屏响应时间的系统，其特征在于，所述通讯串口装置(2)与示波器(3)探头的正线和地线电连接。

3.根据权利要求1所述的一种采集触摸屏响应时间的系统，其特征在于，所述示波器(3)用于监视输入信号和输出信号的电压变化。

4.根据权利要求1或2所述的一种采集触摸屏响应时间的系统，其特征在于，所述通讯串口装置(2)为串接端子排或电路板。

5.根据权利要求1所述的一种采集触摸屏响应时间的系统，其特征在于，所述的串口线(1)为RS232型串口线。