基于FPGA的电容触摸屏系统设计

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whj0631
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,我国特种显示设备要求全面国产化,对国内相关领域来说,这是挑战也是机遇。目前,大部分军用设备操控台仍使用按键操作,难以支持多指操作、多人同时操控等功能,因此,军用显示仪器向触摸屏发展是必需的。触摸屏作为实现人机交互的重要方式,发展前景巨大。其中电容触摸屏由于其反应速度快、使用寿命长且光透过率高等优势,受到越来越多的关注。然而,军用大尺寸触摸屏的工作环境更极端,对产品可靠性的要求更高,设计必须兼顾触摸灵敏度、精度和抗干扰性等性能指标。本文面向特种显示设备的现实需求,针对军用飞机大尺寸触摸屏,设计了一种电容触摸屏控制电路,支持多点触摸,抗干扰能力强,灵敏度、报点率和刷新率等指标有望达到目前市场上主流的进口芯片。主要工作包括以下六点。第一,建模仿真研究了触摸屏功能片结构,总结了ITO电极尺寸结构对提高灵敏度的影响;第二,针对大尺寸触摸屏通道数量多这一特点,采用了串并结合的接收电路,大幅度提高信号传输速率,同时节省了电路板成本、降低了功耗;第三,采用电荷转移法电路测量微小电容变化量,提高了电容检测精度;第四,设计了数字滤波算法、动态基准值,减小了环境对电容屏的干扰;第五,采用了一种偏移修正的坐标计算方法,在触摸定位上表现良好,触摸精度高;第六,搭建了实验平台,完成功能调试,采用了一种激励调整设计,实现产品电磁兼容性满足特种显示领域空军测试要求。本文完成了系统的各部分软硬件设计,使用Verilog硬件描述语言完成各模块代码设计,并完成了功能调试测试。结果显示,本系统触摸精度满足行业要求,电磁兼容性满足特种显示领域空军测试要求,以期能够为相关行业的研发工作提供借鉴。
其他文献
我国海域面积宽广,拥有极为丰富的海洋资源。作为渔船在海上通信的主要方式之一,渔用通信系统的发展和改良关系着渔民在海上的生活状态和安全形势。同时,随着物联网技术和流媒体技术的不断发展,人们开始在改良当前的渔用通信系统中,研究具有更多功能的新型渔用综合通信系统,从而提高海上的通信能力。本文首先阐述了物联网技术的概念和特点,以及物联网技术在渔业通信中的研究现状,着重对物联网中的关键技术——集群和负载均衡
恒温晶体振荡器具有体积小、功耗低、短期稳定度好等优点,被广泛用于卫星导航、通信、电子仪器、计量等多个领域。恒温晶体振荡器随着工作时间的增加或温度的变化,其输出频率会发生缓慢地漂移,无法独立应用在授时、守时等高精度领域。本文通过对晶体谐振器两端相移变化特性的研究,提出了一种新的晶体振荡器老化补偿技术。在无需外接参考源的情况下,根据谐振器两端相移的变化特性,实现了恒温晶体振荡器的老化补偿。本文的主要工
学位
目前图像分类技术已经被广泛应用,但是它的主流算法DCNN(Deep Convolution Neural Networks)参数多、计算量大,很难部署到资源有限的嵌入式平台上,限制了图像分类技术在嵌入式平台上的应用,所以研究轻量CNN(Convolution Neural Networks)很有价值。FPGA(Field Programmable Gate Arrays)适合流水并行处理且功耗非常
近岸环境与目标的复合电磁散射特性研究对海洋遥感、地海环境目标探测识别有着重要的意义,也是当今各国学者的研究热点。对于环境与目标的复合散射研究,两者间的相互耦合作用是不可忽视的重要因素,也是进行复合电磁散射计算的重难点。本文主要针对近岸环境和目标复合电磁散射特性进行相关的研究,重点开展了复杂目标的电磁散射特性分析,近岸环境几何建模与电磁散射特性分析以及近岸环境与目标复合散射特性计算与分析三个方面的研
学位
作为构建高可用分布式系统的基础,如何保持系统计算节点之间数据的一致性是当今学术界和工业界共同关注的课题。Raft算法凭借其原理易懂,易于实现等优势,被广泛地应用于解决分布式计算系统中的数据一致性问题。但传统Raft算法采用的强领导者策略,在集群领导者节点发生故障时,会直接影响整个系统的可用性;并且随着系统规模的不断增大,领导者节点也会成为系统的性能瓶颈。针对上述问题,本文以Raft算法为基础,分别
随着人类文明和科学技术的持续发展,现代社会中涌现出越来越多不同类型的复杂系统,它们之间相互依存、彼此影响,共同为人类的生活提供便利。然而,当复杂系统受到攻击时,系统中的部分节点将会失效,可能会引发大面积崩溃,造成不可估量的经济损失。因此,许多学者将这类复杂系统抽象为相依网络模型,并研究其结构拓扑和网络鲁棒性之间的关系。网络鲁棒性是指在遭受攻击或者故障时,网络保持自身功能完整性的能力。尽管此前的科学
目前电视芯片中的VPU(Video Processing Unit,视频处理单元)包含了色彩调节、锐化、降噪、细节增强等模块,其中VPU对提升电视画面质量、画面细节和色彩等方面有重要作用。但是通常情况下对电视画质的调节一次都只能设置一组VPU控制参数来适配所有画面,很难做到所有场景的画质都达到最优。为了能对不同的场景做相应的画质处理,实现所有场景共同最优化,本论文提出将人工智能、图像分类与VPU控
随着各国的国防现代化进程,战争环境也变得日趋复杂,武器单独作战的抗干扰能力差、探测性能弱和探测精度低的劣势凸显。现代武器正朝着多平台协同、一体化作战方向发展,将分布式相参合成技术应用在导弹、无人机等运动平台中,能提高其抗干扰能力、抗摧毁能力和对目标的探测能力。因此动平台分布式相参合成技术将是下一代制导武器的研究热门。本文基于该背景,对动平台分布式相参合成技术进行仿真分析和硬件实现,并对整个硬件系统