星载高分辨率红外触摸屏的设计与实现

李泰国　李文新　董义鹏　马　文　夏加高

(兰州空间技术物理研究所，甘肃 兰州　730000)



星载高分辨率红外触摸屏的设计与实现

李泰国李文新董义鹏马文夏加高

(兰州空间技术物理研究所，甘肃 兰州730000)

针对航天电子产品特殊的应用环境，为优化航天仪表产品人机交互方式，研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)+数字信号处理(DSP)架构的星载高分辨率红外触摸屏的设计与实现方法。在介绍了星载红外触摸屏系统整体架构的基础上，详细阐述了星载红外触摸屏的硬件设计、FPGA设计、图形用户界面(GUI)设计以及基于拉格朗日插值的DSP算法设计。针对星载红外触摸屏的特殊用途，分析了星载红外触摸屏的可靠性设计；对装配完成后的星载红外触摸屏进行了系统性能测试。测试结果表明，该系统简单可靠、工作稳定、屏幕分辨率高，可以满足航天仪表产品的特殊需求。

航天仪表人机交互红外触摸屏拉格朗日插值可靠性系统性能DSP算法FPGAGUI

0　引言

在航天领域中，传统的仪表产品都使用按键进行人机交互。触摸屏作为新的输入设备，是目前较为简单、方便、自然的人机交互方式，它比键盘操作更直观[1]。此外，红外触摸屏与现有的电容触摸屏、电阻触摸屏等相比，其优势是完全透光，不影响显示器的清晰度，而且不受电流、电压和静电干扰，能适应恶劣的电磁工作环境。由于太空环境是一个微重力、高真空、超高或超低温、强辐射和等离子体的环境，航天电子产品不但要适应苛刻的太空环境，还要经过严格的冲击、振动、热真空及高低温试验的考核。……