《车载触摸控制的人机交互系统》
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摘 要：随着车辆电子应用的增多,控制信息和控制键也随之的增多,所以导致车载控制平台难以满足功能要求.因此,以ARM为处理器通过将Linux内核移植到Qt/E系统,设计了一个人机接触交互系统.该系统通过触觉界面控制车载CAN网络的所有设备,并实时显示车辆状态信息.
关键词：人机交互;触摸控制;车载CAN网络
1.引言：人机交互系统（HMI）触觉控制系统框图如图1所示,主要由HMI模块、CAN/ rs-232网关模块和CAN网络模块组成.
基本上是基于车载模块HMI arm-mini6410, Linux系统开发板和Qt / E在人机界面的设计,同时,系统可连接到一个GPS导航功能模块,并以无线互联网连接外设,如卡或通过USB接口为USB记忆使车辆间通信和娱乐和外部世界.CAN/ rs-232网关模块主要允许HMI模块和CAN网络模块之间的各种协议数据库的透明转换,并作为HMI模塊和每个CAN ECU之间的通信链路.CAN网络模块在车辆上的主要目的是用作车身接触物体试验台上与整车CAN节点的Polo,其中吸收了窗户,楼梯及电动后视镜;在智能CAN节点的发动机设计中模拟了不同国家和实现数据采集和显示功能.
2.系统硬件设计
2.1人机交互系统的硬件设计
人机交互系统（HMI）,是指主要负责人和汽车之间的对话功能,通过负责组织协调和交流信息,在整个网络的车载显示实时运行状态信息的单位,这意味着在主控制器的性能要求较高.系统采用32位RISC微处理器S3C6410A作为主控制器,S3C6410A采用内核arm1176jzf-s,基频533MHz,最高可达667MHz.使用1g闪存,使用不会损耗K9K8G08U0A功率的NandFlash芯片.处理器S3C6410A tft-lcd相连的是真实的颜色和四个儿子用耐腐蚀战术显示器pines（扫描控制信号和在线激活信号等）和数据完整的RGB（可承受高达1600万色LCD屏幕）.人机交互系统的硬件结构如图2所示.
2.2车载CAN网络的物理pole-can试验台设计：包括后视镜、后雨刷和窗户,每个模块配备相应节点装置,通过该号和控件时,负责相应的行动,并通过CAN数据相对应的执行任务.CAN/ rs-232网关和CAN网络中的模拟CAN引擎节点使用相同的主控制和相同的CAN总线控制.主控制芯片采用PIC18F4580微处理器,CAN控制芯片采用最新EMC技术设计的TJA1050芯片.PIC18F4580包括cancan2.0a和can2.0b通信控制,通信速度可达1Mbit/ S.其中,CAN通信命令由两个优先消息邮箱、六个接收过滤器、两个接收屏蔽、三个优先传输邮箱和一个可编程时钟源组成,具有协议控制功能.CAN TJA1050总线是采用先进的绝缘硅技术进行处理,提高了其对电磁干扰的免疫力.硬件电路如图3所示.
模拟节点分为两部分：发动机启动/关闭控制节点和状态信息显示节点.RE0到RE3门连接到四个发光二极管,模拟发动机的工作状态.如果发生故障,发光二极管会自动向HMI发送故障代码并显示出来.CAN/ rs-232网关通过访问RC6和RC5微处理器上的MAX232电平转换芯片,实现与人机交互系统的数据通信.此外,为了使机器运作与在线/仿真和调试功能更新,通过对微处理器的设计方案来重新设置,使用来串联的规划和方案拟订工作已完成串联.
3系统软件设计
3.1人机交互系统的平台构建
Fedora9.0服务器被用作开发平台,Linux2.6内核和ARM Qt/ E4.7版本被移植到构建中.由于编译Linux内核以及Qt/E和应用程序都需要跨编译工具链,如果跨编译器版本不支持Qt/ E4.7,那么编译和安装可能会失败.arm-linux-gcc-4.5.1因此被选为视交叉编译器版本软件Qt.Installation X86 Linux环境中QtSDK - QtCreator2.0发展方案Qt.La触摸屏驱动人机界面的设计是基于一个tft-lcd + 7.0英寸的触控屏,作为平台的交互和人机互动,允许出口的Qt / E,手臂上与显示界面连接.
3.2系统通信界面程序设计
人机交互系统的接口是由QtCreator2.0设计的,允许通过调用底层串行端口的命令进行数据通信.Qt / E系列中传播方案,必须为Linux,但还没有串联课堂控制通信中的阶级参与班级的Qt,这样第三方用于执行,即阶级QIODevice QextSerialBase和QextSerialPortt.在此上下文中,QextSerialBase类继承自QIODevice类,并提供串口操作所需的变量和函数等.Posix_QextSerialPort继承了QextSerialBase类,并在Linux平台下添加了串行端口的操作功能.虽然QextSerialPort类是所有类的子类,但它是最高的抽象,它隐藏了平台的特性,可以在不同的平台上编译,并在不同的条件下从不同的类继承.通过对某些参数,如通信速度、数据位和底层串行端口的选择,对上述控制类在QtCreator中进行设置.在人机界面设计中,按键由按钮命令的信号/插槽机制关联,当按键按下时,该机制触发按下（）函数的信号调用,对应于通过UART端口发送的设备节点的命令字.数据的接收是通过控制数据的数量来保证的,但是当接收到的数据量太大时,接口就会阻塞.Qt QSocketNotifier类硬件设计是为了达到QSocketNotifier链路信号/插槽类型的事件触发时Ativated LCDNumber读数据信号的订单将被称为槽QByteArray所连接的信号：mid （intpos intlen 等于 - 1）来提取前两个字节分别对应的ID,并且根据ID数据界面、功能进行数据采集和显示的就是这样.最后,使用QPainter类调用的图标文件设计了窗口和按钮等图形,以实现美观的人机界面.
3.3发动机模拟节点的软件设计
发动机仿真节点发送一个信号,启动/关闭主要通过CAN总线节点控制器,模拟阅读后发动机工作状态显示和发送控制信号由节点状态信息显示为HMI.发动机的运行状态包括四种启动、运行、故障和关闭模式,每种模式的状态信息如表1所示.优先权应根据大小的识别号码,发送和接收数据时,低等的数据优先然后是最高的数据.也就是说,错误代码a最高优先,在发送和接收.软件的设计在于建立起功能刺伤微芯片的输入/输出接口,然后初始化在内的adc的波特率设置类型数据接收和接纳的盾,输出数据类型和触发中断;最后,控制节点通过按键发送不同的控制信号显示节点接收off - mode信息,并根据接收到的信息模拟不同的工作状态;同时,在“停止错误”模式下发送错误代码.仿真节点正常运行所有500ms公车送其（下文表1中所示,状态）,发生故障时,故障码中断方式实时信息界面,通过基于事件驱动方式收集和显示时穿着同样的资料相信改变的数据保持不变,这种方法在决策ID确定优先级优先级经过多次试验中也满足了稳定可靠的运行的设计要求.
4.结束语
人机交互系统不仅可以在触觉模式下控制CAN网络中的设备,还可以实时获取和显示网络中的每个动态ecu参数.通过车身控制系统和电表,同时整车控制系统操作的复杂性,提高质量感知用户的亲和力和展示形式,同时减少了零件的数量,下一代车载HMI为提高了盈利能力提供了一个可行的解决办法,而且最重要的是,其也更适应未来对新能源汽车的需求.
参考文献：
[1]张云.基于ARM和WinCE的电台可视化人机交互接口的设计与实现：[学位论文].长沙：国防科学技术大学,2019.
此文结论，本文论述了大学硕士与人机交互和人机交互系统本科人机交互和人机交互系统毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写人机交互方面论文范文.
人机交互和人机交互系统引用文献:
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