本发明专利技术属于人机交互技术领域，具体说，涉及一种基于虚拟仪器的多触点开关，包括：主控模块、数据采集模块、数据显示模块、数据处理模块及人机交互模块；所述主控模块与所述数据采集模块、数据显示模块、数据处理模块及人机交互模块通信，用于提供用户接口，并根据用户发出的指令调度各模块实现用户意图；所述数据采集模块用于采集开关两端的阻值变化数据，并将所述阻值变化数据转化为数字量；所述数据显示模块用于对所采集的数据进行显示；所述数据处理模块用于对采集的数据进行处理；所述人机交互模块用于数据输入及结果显示。本发明专利技术具有较高的普及性和适用性，对于人机之间的互动十分便捷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于人机交互
，具体说，涉及一种基于虚拟仪器的多触点开关。
技术介绍
长久以来，人们一直习惯于通过鼠标与键盘来操控电脑，进行人机之间的交互。这种人机交流方式功能简单，操作繁杂。要么就是有着复杂的按钮，人工操作起来极其繁琐。要么就是设备昂贵、易用性十分差。以此，亟需一种简单易用的人机交互方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多触点开关，以解决上述问题。本专利技术的实施例提供了一种多触点开关，包括：主控模块、数据采集模块、数据显示模块、数据处理模块及人机交互模块；主控模块与数据采集模块、数据显示模块、数据处理模块及人机交互模块通信，用于提供用户接口，并根据用户发出的指令调度各模块实现用户意图；数据采集模块用于采集开关两端的阻值变化数据，并将阻值变化数据转化为数字量；数据显示模块用于对所采集的数据进行显示；数据处理模块用于对采集的数据进行处理；人机交互模块用于数据输入及结果显示。进一步，数据处理模块具体用于：采用对采集到的数据进行五次取样，求平均值方法对数据进行处理。进一步，数据采集模块为数据采集函数卡。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：具有较高的普及性和适用性，对
于人机之间的互动十分便捷。附图说明图1是本专利技术一种多触点开关的结构框图。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。参图1所示，图1是本专利技术一种多触点开关的结构框图。该多触点开关主要由主控模块10、数据采集模块20、数据显示模块30、数据处理模块40及人机交互模块50组成。主控模块10用于使各模块之间按照系统的框架协议协调动作和相互通信，以及实现人机交互。主控模块提供用户接口，用户通过发出指令，主控模块通过调度各功能模块实现用户意图。数据采集模块20用于采集开关两端的阻值变化数据，并将变化的电阻值转化为数字量并传递到计算机中进行分析处理。该模块的数据采集功能由数据采集函数卡实现。数据显示模块30用于对所采集的数据进行显示。数据处理模块40用于对采集的数据进行处理，以使得多点触控开关的按键更为稳定。在处理数据之前，先采集了一组信号数据，由于采集到的数据存在一定的波动，所以需要对所采集到的数据需要进行处理。本实施例采用多点取样的方式，对采集到的信号进行五次取样，求平均值方法对数据进行处理。人机交互模块50用于数据输入及结果显示，本实施例以LabWindows为前面板，提供了丰富的图形控件，可以模拟传统仪器工作方式，在前面板
上放置所需要的控件和指示器，实现仪器控制以及数据输入与结果显示。当运行程序时，只有前面板出现在计算机的屏幕上，作为虚拟测量和用户的接口。只要按照要求在前面板上写入相应的控制参数，完成采样通道的设置，便可以进行各种互动。本实施例采用电阻式多点触控开关配合数据采集卡进行开关数据的采集，再通过USB接口进行通信，将采集卡采集到的数据输送进终端设备的虚拟仪器，并对采集卡所采集的数据进行分析与处理，从而实现人机交互。即用前端采集卡采集多点触控面板电阻值的变化，而将其通过USB接口连接到PC机，通过PC机进行高级的处理和各种进一步的分析，而且两者分离开也可单独工作。其中，前端数据采集主要包括：通过人触摸多点触控开关使开关两端阻值发生变化；通过数据采集卡，采集开关两端阻值的变化；将变化的阻值通过USB接口传送入计算机；通过USB接口将阻值变化的信号传送到计算机。计算机分析处理主要包括:接收并存储前端数据采集卡传送过来的变化的阻值；显示时阻值的变化情况；对采集到的电阻变化值进行分析；将分析得出的值与计算机进行互动。前端多点触控开关又分为电阻开关、数据采集部分、处理和通信部分。电阻开关部分，当人体触摸到电阻开关的时候将发生阻值的变化。数据采集部分将对变化的阻值进行采集。系统在数据处理部分涉及使用了数据采集卡。由数据采集卡采集电阻值的变化，并且对采集到的值进行初步处理，对采集到的信号进行显示以及USB通讯模块的控制。本实施例提供的电阻式多点触控开关，通过人手触摸多点触控开关，引起阻值的变化，当人手触摸到多点触控开关的触摸面板以后，采集卡就会对两端变化的阻值进行采集、送到计算机处理、分析。该多点触控开关具有灵敏度高、操作简便、体积小、耗电低、使用方便等特点。该多触点开关可设置五个触控点，电阻的变化值通过两端的数据采集口进行采集，本实施例选用ADP0316和ARM工控板搭载方式对数据进行采集。数据采集卡(DAQ-ADP0316)，适用于提供了USB接口的PC系列微机，具有真正的热插拔、即插即用(PnP)功能。其操作系统可选用目前流行的Windows系列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统LabVIEW/LabWindowsCVI等软件环境。它从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析、处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。通常，必须在数据采集设备采集之前调制传感器信号，包括对其进行增益或衰减和隔离，放大，滤波等.对待某些传感器，还需要提供激励信号。在硬件的安装上非常简单，使用时只需将数据采集卡的USB接口插入计算机内任何一个USB接口插座中。其模入、模出、I/O信号、脉冲输入及脉冲输出信号均由模块上的双排针插头与外部信号源及设备连接。本实施例选用ARM核心工控板搭载ADP0316板卡的方式实现数据的采集，ARM工控板是一块可扩展可编程的多功能的板卡，用的编程工具为图形化单片机编程系统CPUVIEW,此工控版为可扩展，上面有各种接口可实现相应功能。软件是虚拟仪器测控方案的关键。虚拟仪器的软件系统主要分为四层结构：系统管理层、测控程序层、仪器驱动层和I/O接口层。I/O接口驱动程序完成特定外部硬件设备的扩展、驱动和通信。DAQ(数据采集卡)硬件是离不开相应软件的，大多数的DAQ应用都需要驱动软件。驱动软件直接编制DAQ硬件的登录、操作管理和集成系统资源，如处理中断、DMA和存储器等的软件层管理。驱动软件隐含了低级、复杂的硬件编程细节，提供给用户的是容易理解的界面。控制DAQ硬件的驱动软件按功能可分为模拟I/O、数字I/O和定时I/O。驱动软件有如下的基本功能：以特定的采样频率获取数据。在处理器运算的同时提取数据。使用编程的I/O、中断和DMA传送数据。在磁盘上存取数据流。同时执行几种功能。集成一个以上的DAQ卡。同信号调理器结合在一起。虚拟仪器硬件系统包括GPIB(IEEE 488.2)、VXI、插入式数据/图像采集板、串行通信与网络等几类I/O接口。GPIB(General Purpose Interface Bus)是目前使用最为广泛的仪器接口，IEEE 488.2标准使基于GPIB的计算机测试系统进入了一个新的发展阶段。GPIB总线的出现，提高了仪器设备的性能指标。利用计算机对带有GPIB接口的仪器实现操作和控制，可实现系统的自动校准、自诊断等要求，从而提高了测量精度，便于将本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多触点开关，其特征在于，包括：主控模块、数据采集模块、数据显示模块、数据处理模块及人机交互模块；所述主控模块与所述数据采集模块、数据显示模块、数据处理模块及人机交互模块通信，用于提供用户接口，并根据用户发出的指令调度各模块实现用户意图；所述数据采集模块用于采集开关两端的阻值变化数据，并将所述阻值变化数据转化为数字量；所述数据显示模块用于对所采集的数据进行显示；所述数据处理模块用于对采集的数据进行处理；所述人机交互模块用于数据输入及结果显示。
【技术特征摘要】
1.一种多触点开关，其特征在于，包括：主控模块、数据采集模块、数据显示模块、数据处理模块及人机交互模块；所述主控模块与所述数据采集模块、数据显示模块、数据处理模块及人机交互模块通信，用于提供用户接口，并根据用户发出的指令调度各模块实现用户意图；所述数据采集模块用于采集开关两端的阻值变化数据，并将所述阻值变化数据转化为数字量；所述数据显示...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建新，张磊，肖超恩，赵成，
申请(专利权)人：北京电子科技学院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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