基于GUI的喷码机图形用户界面应用研究

摘要

随着经济的迅速发展，消费者和政府对产品的标注信息要求越来越高；企业对产品的管理水平也在不断提高，利用喷码技术对产品质量进行控制和跟踪、加强销售渠道管理也越来越多。从喷码机产品质量来说，要求设备维修率低，打印速度快、内容多；而从用户操作来说，对图形用户界面是否美观、人机交互是否快捷可靠等方面有了更高的需求，这个问题成为喷码机企业要着手解决的问题。 目前，大多数的喷码机还处在用单片机来控制喷码机的喷墨打印，人机交互按键繁琐而且显示不直观。将嵌入式系统引入喷码机，可以使喷码机更适应现代企业的生产流水线，人机交互更方便直观快捷，图形用户界面也更加绚丽。 本课题以喷码机的图形用户界面和触摸屏的操作为中心，对嵌入式GUI（Graphical User Interface）的实现进行了详细设计。通过理论上分析嵌入式GUI系统的设计思想和基本原则，并从技术角度上对嵌入式GUI系统的体系结构进行了深入研究，确定了喷码机图形用户界面的设计思路。课题采用三星公司的ARM9芯片S3C2440搭建硬件平台，移植嵌入式Linux系统和Qt/Embedded软件，设计出符合喷码机操作习惯的图形用户界面和人机交互方式。 本课题的主要工作有：设计喷码机图形用户界面系统的总体架构；搭建可实现图形用户界面的ARM9硬件平台；搭建可实现图形用户界面的软件平台架构，移植嵌入式Linux操作系统，实现LCD（Liquid Crystal Display）、触摸屏和鼠标驱动；深入分析可移植的嵌入式GUI，通过选择上层软件Qt/Embedded，设计优良的喷码机图形用户界面；根据喷码机喷印内容大部分是汉字和数字，设计基于上层软件Qtopia的拥有智能联想功能的拼音输入法，最后对触摸屏进行精良校准，实现了人机交互方式中触摸屏操作的可靠性。 喷码机图形用户界面可进行喷码机的状态显示，通过触摸屏可进行参数设置和中文的输入操作，实现了良好的人机交互功能。该应用研究说明，总体架构平台、嵌入式GUI软件Qt/Embedded和人机交互方式的设计为更多机电产品的图形用户界面的设计提出了良好思路，拥有良好的市场应用前景和发展潜力。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题的研究背景与意义

1.2嵌入式GUI概述

1.3课题的主要任务与目标

第2章图形用户界面总体设计

2.1总体设计

2.2图形用户界面硬件平台设计

2.2.1 ARM外围电路

2.2.2 LCD与触摸屏

2.3图形用户界面软件平台总体设计

2.3.1嵌入式GUI的选择

2.3.2嵌入式GUI软件结构

2.4本章小结

第3章嵌入式Linux的移植

3.1嵌入式Linux的编译移植

3.1.1开发环境的建立

3.1.2 Bootloader

3.1.3嵌入式Linux内核

3.2人机交互接口驱动的移植

3.2.1 LCD驱动

3.2.2触摸屏驱动

3.2.3 USB鼠标驱动

3.3本章小结

第4章嵌入式GUI的设计

4.1喷码机界面总体设计

4.2可移植QT/Embedded的建立

4.2.1关键技术信号与插槽

4.2.2 Qt/Embedded的开发环境

4.3喷码机界面的设计

4.4喷码机界面的优化

4.5嵌入式GUI目标板移植

4.6本章小结

第5章人机交互方式的设计

5.1中文输入法的设计

5.1.1基于Qtopia的输入法插件接口

5.1.2智能拼音输入法的设计

5.2触摸屏的校准设计

5.2.1四点校准

5.2.2三点增强型校准

5.3本章小结

第6章全文总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文