基于dsp的人机交互系统研究

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1、第1章引言并且功能日益完善。在DSP嵌入式应用系统中，常用的音频芯片CODEC有很多型号，TLV320AIC23B是美国TI公司出品的一款高品质立体声音编解码器。本论文论述了人机交互系统系统的概况，分析了液晶的工作原理，型号选择，触摸屏的分类和工作原理，分析了音频芯片TLV320AIC23的特点和功能。在此基础上，比较了各种现有的芯片和器件，最终选用了控制芯片为SED1335的液晶，控制芯片为AD7843的触摸屏，音频芯片TLV320AIC2，TMS32C6713等主要器件，设计了出人机交互系统，该系统利用TI公司的TMS320C6713的芯片作为核心处理器，DSP处理器的H

2、PI口连接MSP430超低功耗单片机，该接口简洁，实现了单片机对DSP的内存访问，而且利用HPI接口来引导DSP程序。液晶显示模块的时序定为8080时序，触摸屏采用SPI接口时序，音频芯片采用I2C接口时序，利用DSP的丰富的外设接口，尤其是多通道缓冲串行端口，很方便地实现了液晶模块，触摸屏模块，语音芯片模块，DSP和单片机硬件连接的设计。软件设计上利用集成开发环境CCS软件平台，实现了DSP和LCD、触摸屏和语音芯片的软件编程，达到了控制LCD显示、触摸屏输入输出和语音的处理。最后，利用设计出的基于TMS320C6713芯片的多媒体人机交互软硬件系统实现了人机交互的功能。3

3、成都理工大学硕士学位论文第2章人机交互技术研究2.1人机交互概念人机交互是关于设计，评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，并且围绕它们进行研究的科学。该技术研究人与计算机之间的信息交换，包括两个方面:人到计算机和计算机到人的信息交换。第一个方面，人类可以利用键盘、鼠标、操纵杆、位置跟踪器、压力笔等设备，用手、脚、声音、姿势或身体的动作等向计算机传达各种信息。第二个方面，计算机通过打印机、绘图仪、显示器、音箱等输出或显示设备给人提供信息。人机交互技术是一门跨学科的新技术，例如心理学、计算机科学、认知科学和社会学，还有人类学等许多学科，都是信息技术不可或缺的部分，各个学科的相互

4、交织，相互促进，共同推进了人机交互技术的发展。作为计算机系统的组成部分的人机界面，主要是指人类与计算机系统之间的通信方式，它为人机交流提供软硬件的支持。交互设计是指设计支持人们日常工作与生活的交互产品，也就是有关创建新的用户体验的问题，其目的是增强和扩充人们工作、通讯及交互的方式。2.2人机交互与其他学科的关系人机交互技术与四门学科的关系尤为密切，它们是人机工程学、认知心理学、多媒体技术和虚拟现实技术。认知心理学与人机工程学是人机交互技术的理论基础，多媒体技术和虚拟现实技术与人机交互技术相互交叉和渗透，它们之间的关系如图2-1所示。2.2.1认知心理学认知心理学是20世纪50

5、年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，70年代成为了西方心理学的一个主要研究方向。该学科研究人的高级心理过程，主要是认识过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等等，它从心理学的观点研究人机交互的原理。该学科研究涉及到如何通过视觉、听觉等接受和理解来自周围环境的信息的感知过程，还有通过人脑进行记忆、思维、推理、学习和解决问题等人的心理活动的认识过程。神经元网络及其模型，成为新一代计算机和人工智能等领域中最热门的研究课题之一。认知心理学在人机界面设计领域拥有非常重要的作用，它是人机交互技术的重要理论基础之一。4第2章人机交互技术研究多媒体技术虚拟现实技术人机交互技术人机工程学认

6、知心理学图2-1人机交互与其他相关学科的关系2.1人机工程学人机工程学是一门新型边缘学科。它主要是运用生理学、心理学和医学等有关理论来研究人、机器和环境三者的相互关系，并且确保人类安全、健康和舒适地工作，从而提高整个系统工效。在人机界面学建立之初，人机工程学是最活跃最主要的分支，给人机界面学的发展产生了巨大的影响。典型的人机工程学叫作硬件人机工程学，主要包括对人体能力、人体限制以及与设计相关的人体特性信息的应用，进而满足设计、分析、测试与评价、标准化和系统控制的要求。软件人机工程学研究的方面是软件和软件界面，主要涉及运用和扩充软件工程的理论和原理，针对人机界面进行分析、描述、

7、设计和评估等等。该学科主要解决有关人类思维与信息处理的问题，例如设计理论、标准化、增强软件的可用性的方法等等，使软件与人的对话能够满足人的思维模式与数据处理的要求。人机工程学也是人机交互技术的重要理论基础之一。2.2多媒体技术多媒体技术是指将正文、声音、图形、静止和动态的图像等与计算机集成在一起的技术。它通过动画、音频、视频等媒介，极大地丰富了计算机表现信息的方式，拓宽了计算机输出的带宽，提高了用户接受信息的效率，简化了用户的操作，扩展了应用范围。多媒体信息的运用主要体现在它不仅能提高人对信息表现形式的