嵌入式人机界面,PLC与单片机人机界面
PLC与单片机、PC、工控机的区别
一、PLC与单片机的本质区别想搞清楚PLC与单片机有什么不同，在网上搜了下有许多各种各样的答案，容易看晕。
综合起来分析，我认为PLC与单片机的差别有以下几点：1．PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统，是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。
有较强的通用性。
2．而单片机可以构成各种各样的应用系统，使用范围更广。
单就“单片机”而言，它只是一种集成电路，还必须与其它元器件及软件构成系统才能应用。
3.从工程的使用来看，对单项工程或重复数极少的项目，采用PLC快捷方便，成功率高，可靠性好，但成本较高。
4．对于量大的配套项目，采用单片机系统具有成本低、效益高的优点，但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定。
从本质上说，PLC其实就是一套已经做好的单片机(单片机范围很广的)系统，核心是单片机。
（打个比方，就好像衣服的核心是布料，衣服买来就能穿，布料呢？）但PLC也有其特点：PLC广泛使用梯形图代替计算机语言，对编程有一定的优势。
你可以把梯形图理解成是与汇编等计算器语言一样，是一种编程语言,只是使用范围不同!而且通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言(由PLC所使用的CPU决定),然后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是机器码而已.梯形图只是让使用者更加容易使用而已.当然也可以用单片机直接开发控制系统,但是对开发者要求相当高(不是一般水平可以胜任的),开发周期长,成本高(对于一些大型一点的体统你需要做实验,印刷电路板就需要一笔相当的费用,你可以说你用仿真器,用实验板来开发,但是我要告诉你,那样做你只是验证了硬件与软件的可行性,并不代表可以用在工业控制系统,因为工业控制系统对抗干扰的要求非常高,稳定第一,而不是性能第一,所以你的电路板设计必须不断实验,改进).当你解决了上述问题,你就发现你已经做了一台PLC了,当然如果需要别人能容易使用，你还需要一套使用软件,这样你可以不需要把你的电路告诉别人。
(安全人机工程学)第6章人机界面设计
控制器设计应便于维护和修理，降低维护成本和时 间。
CHAPTER 04
交互设计
交互方式的类型与选择
文本输入
提供文本输入选项，允许用户通过键盘或手 写输入信息。
语音识别
利用语音识别技术，允许用户通过语音与系 统进行交互。
图形界面
使用图形元素，如按钮、图标和菜单，提供 直观的操作方式。
触摸屏
提供触摸屏界面，使用户能够通过触摸操作 与系统进行交互。
交互界面的设计要素
布局
合理安排界面元素的位置，确 保用户能够快速找到所需功能
。
色彩搭配
选择适当的颜色，以增强界面 的视觉效果和用户体验。
字体选择
使用清晰易读的字体，确保用 户在阅读信息时不会感到疲劳 。
图标与按钮
设计简洁明了的图标和按钮， 以便用户快速识别和操作。
信息可读性
显示信息应清晰、易读，避免产生视觉疲劳和误读。
可视化友好
对于视觉显示，应采用易于理解的图表、符号等可视 化元素，提高信息传达效果。
CHAPTER 03
控制器设计
控制器的类型与选择
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机械式控制器
利用机械原理实现控制功能的控制器，如开关、 旋钮等。选择时应考虑其可靠性、耐久性和稳定 性。
提供一定程度的个性化 设置选项，满足不同用 户的习惯和需求。
人机界面设计发展趋势
整合多种交互方式，如语音、手势、 触摸等，提供更加自然和便捷的交互 体验。
将情感因素融入界面设计，增强用户 与界面的情感联系，提升用户体验的 愉悦感和满足感。
智能化
多模态交互
无障碍设计
情感化设计
借助人工智能技术，实现界面的自适 应、智能推荐等功能，提高用户体验。
嵌入式系统与单片机的区别
嵌入式与单片机的异同及其发展趋势如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。
嵌入式计算机系统走上了一条独立发展的单芯片化道路。
它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。
按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。
“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。
对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
嵌入式系统的特点与定义不同，由定义中的三个基本要素衍生出来的。
不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。
与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。
与“计算机系统”的相关特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。
与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、模块）、芯片级（MCU、SoC）。
嵌入式系统与对象系统密切相关，其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求，不断扩展对象系统要求的外围电路（如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等），形成满足对象系统要求的应用系统。
因此，嵌入式系统作为一个专用计算机系统（满足对象系统要求的计算机应用系统），要不断向计算机应用系统发展。
单片机开创了嵌入式系统独立发展道路.嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而，微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路——芯片化道路。
对比分析单片机、嵌入式、PLC的前途和钱途!结果出乎意料!你认为哪个方向更好呢？
对比分析单片机、嵌入式、PLC的前途和钱途！结果出乎意料！你认为哪个方向更好呢？首先说一下嵌入式的标准定义——“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。
由定义可知实际上很广泛，广泛到单片机、PLC、工控电脑等很多东西实际上都是归属于嵌入式范畴。
但国内教育一般是将可编程控制芯片按照功能强弱进行分层，功能较强的归类给嵌入式，特别是适合跑WINCE、安卓之类轻量级系统的处理器或FPGA、DSP、CPLD等可编程集成电路。
能效差、主跑裸机特定程序、应用比较低端的归给单片机。
而无论是什么层次的单片机为核心，只要是加强了稳定性和针对工业环境设计、使用语句表和图形化快速编程方式编辑工作逻辑的IO控制系统归类为PLC。
从面向工资的角度来说，假设题主不升学历的话，推荐优先选择序列如下：1、嵌入式（ARM+Linux）：可对接工业机器人、物联网、高端3C产品设计，但要去补课，主要是补充信号处理方面的知识，可不追求精深，但要了解。
工资水平根据选择企业和行业特点决定，相比3、4要好点。
2、嵌入式（FPGA、CPLD等集成电路设计）：这条路基本上是走信号处理的道路，对数学、信号、模电理论等有很深的功底要求，一般能顺利工作的起点多为硕士，但若有兴趣喜欢做，本科能做好的也有。
理论上，薪水是第一位，但工作难度也是第一位。
3、单片机：相关产品举例——电饭锅、豆浆机、智能化程度不高的家用电器之类的，同质化严重，能干的人也不少，竞争相对激烈，产品利润低，导致薪水以及未来薪水涨幅都不是太好。
但比PLC强一点。
4、PLC：悲催的PLC，最不推荐做的一个方向。
搞PLC的一般都在各地的中小自动化公司或大公司的设备部，加班是常事，薪水不会太高，因为中专水平开始就可以抢你饭碗，技术附加值现在很低，跳槽也没啥好发展。
------对此也有人反对：@江南一条鱼鱼对此，你怎么看呢？。
上位机、下位机、人机界面、工控机知识介绍
什么是上位机、下位机上位机上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC/host computer/master computer/upper computer,屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。
上位机在工业控制中又被称作HMI（人机界面）。
下位机下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/智能模块/智能仪表/单片机single chip microcomputer/slave computer/lower computer之类的。
工具/原料：计算机一台，组态王，PLC1、方法/步骤：上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。
下位机不时读取设备状态数据（一般为模拟量），转换成数字信号反馈给上位机。
上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。
在概念上，控制者和提供服务者是上位机，被控制者和被服务者是下位机，也可以理解为主机和从机的关系，但上位机和下位机是可以转换的。
2、工作原理：两机如何通讯，一般取决于下位机，下位机一般具有更可靠的独有通讯协议；使用一些新的API(API（Application Programming Interface,应用程序编程接口）是一些预先定义的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件的以访问一组例程的能力；多语言支持功能模块，一般同时支持数种高级语言为上位机编程。
通常上位机和下位机通讯可以采用不同的通讯协议，有RS232的串口通讯或者RS485串行通讯。
当用计算机和PLC通讯的时候，不但可以采用传统的D形式的串行通讯，还可以采用更适合工业控制的双线的PROFIBUS-DP通讯。
采用封装好的程序开发工具就可以实现PLC和上位机的通讯，当然可以自己编写驱动类的接口协议控制上位机和下位机的通讯。
3、经验：通常工控机，工作站，触摸屏作为上位机，通信控制PLC，单片机等作为下位机，从而控制相关设备元件和驱动装置。
昆仑通态人机界面与单片机通信实战教程二：脚本驱动的设计
昆仑通态⼈机界⾯与单⽚机通信实战教程⼆：脚本驱动的设计⼤家好，我是『芯知识学堂』的SingleYork，前⾯给⼤家介绍了“昆仑通态⼈机界⾯与单⽚机通信实战教程⼀：⼯程界⾯的设计”，今天笔者就要来给⼤家介绍“昆仑通态⼈机界⾯与单⽚机通信实战教程⼆：脚本驱动的设其实昆仑通态的软件也⾃带了很多标准设备的驱动，如：西门⼦PLC的驱动、三菱PLC的驱动等，直接加载驱动就可以⽤了，但是对于我们⾃⼰开发的单⽚机板的话，就需要⾃⼰编写驱动了。
⼀说到脚本驱动，⾃然就⽀持标准的modbus协议，也⽀持⾃定义协议，对于我们这些不是很复杂的设备来说，个⼈觉得，没必要去深⼊研究modbus协议，尤其是菜鸟，⾃定义协议可能会更加实⽤，所以，笔者重点给⼤家介绍“⾃动义协议”。
我们先来看⼀下，我们之前设计好的HDMI⼯程：从这个HDMI⼯程中我们可以看到，⼀共有14个输⼊状态、12个输出状态和12个输出控制，其中：14个输⼊状态可以⽤2个字节（BYTE），按位操作来实现状态的显⽰；12个输出状态也可以⽤2个字节（BYTE），按位操作来实现状态的显⽰；12个输出控制，我们可以也可以⽤2个字节（BYTE）来按位控制，也可以⽤12个BYTE来按控制，只是按位操作来控制的话，可能操作会⿇烦⼀些，为了操作简单，我们就⽤12个BYTE来实现控制吧；这样⼀来，我们就可以制定以下通信协议：（1）触摸屏读指令（0x80：⼀次性读取多个数据）格式（⼗六进制）：主机发送（触摸屏）：帧头（2）+ 长度（1）+ 功能码（1）+ 起始地址（2）+和校验(从长度位开始累加)从机应答（单⽚机）：帧头（2）+ 长度（1）+ 功能码（1）+ 数据⼀（输⼊状态⼀：X00-X07）+数据⼆（输⼊状态⼆：X10-X17）+ 数据三（输出状态⼀：Y00-T07））+ 数据四（输出状态⼆：Y10-X17）+和校验(从例：主机发送：37 73 04 80 0000 84从机返回：5A A5 06 80 00 00 00 00 86（2）触摸屏写指令（0x81：写单个寄存器操作）格式（⼗六进制）：主机发送（触摸屏）：帧头（2）+ 长度（1）+ 功能码（1）+ 寄存器地址（2）+寄存器值（2）+和校验(从长度位开始累加)例：37 73 06 81 0000 0001 88写指令从机就不设置单独的返回指令了，在写完之后，可以通过读指令来查询状态来判断有没有写成功。
单片机与人机交互设计基于触摸屏和LCD的界面
单片机与人机交互设计基于触摸屏和LCD的界面现代科技的快速发展使得单片机在各个领域中得到了广泛应用。
而人机交互设计则成为了确保单片机能够高效运行的关键因素之一。
在众多人机交互设计中，基于触摸屏和液晶显示屏（LCD）的界面设计被证明是一种相对简单而有效的设计方案。
本文将重点探讨基于触摸屏和LCD的界面在单片机中的应用。
一、触摸屏和LCD的基本原理触摸屏主要是通过电容或者电阻的方式来感知用户触摸操作，并将触摸信息转化为数字信号传递给单片机进行处理。
而LCD则是通过液晶材料的光学特性来显示图像和文字。
触摸屏和LCD在单片机中的应用可以实现用户与系统的直接交互，使得操作更加简洁、直观。
二、触摸屏和LCD的优势和应用场景1. 优势：- 方便易用：通过触摸屏和LCD，用户可以直接点击、滑动等方式进行操作，避免了繁琐的物理按钮设计和控制。
- 信息展示清晰：LCD的高分辨率和色彩显示能力使得界面展示更加清晰、生动，为用户提供舒适的视觉体验。
- 界面设计灵活：通过软件设计，开发人员可以根据具体需求自由设计界面，实现更多样化的功能和操作方式。
2. 应用场景：- 智能家居控制：通过触摸屏和LCD，用户可以方便地控制家居设备，如调节灯光、温度、音量等。
- 工业控制系统：触摸屏和LCD可以在工业环境中应用，通过图像化的界面进行开关控制、参数调整等操作。
- 汽车导航系统：借助触摸屏和LCD，驾驶员可以方便地控制导航、音响等系统，提高驾驶的安全性和便利性。
三、触摸屏和LCD在单片机开发中的实现方式1. 硬件配置：单片机需要配合相应的触摸屏和LCD模块来完成交互设计。
常见的触摸屏包括电容触摸屏和电阻触摸屏，其中电容触摸屏在精度和响应速度上更有优势。
同时，为了提供图像显示功能，LCD模块通常需要支持合适的分辨率和显示颜色。
2. 软件开发：通过单片机的编程实现触摸屏和LCD的交互功能。
开发人员可以借助相关的开发工具进行代码编写和调试。
单片机与人机交互触摸屏按键和显示屏的应用
单片机与人机交互触摸屏按键和显示屏的应用现代科技的迅速发展，使得人机交互成为了当下热门的领域之一。
作为人类与电子设备之间的桥梁，触摸屏按键和显示屏的应用在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
而单片机则作为嵌入式系统中最为常见的控制器，与触摸屏按键和显示屏的结合，不仅提升了用户交互体验，也为我们的生活带来了便利。
本文将深入探讨单片机与人机交互触摸屏按键和显示屏的应用。
一、触摸屏按键的应用触摸屏按键是一种新型的人机交互界面，它通过电容或者压力等方式感应用户的点击动作，并将点击位置信号转换为电信号输入，从而实现对设备的控制。
单片机通过与触摸屏按键的连接，可以实现多种功能。
1.1 触摸屏按键在智能手机中的应用随着智能手机的普及，触摸屏按键已经成为了目前手机最常见的操作方式之一。
通过单片机与触摸屏的连接，我们可以轻松实现对手机屏幕的触摸操作，包括滑动、点击、放大缩小等。
这不仅提高了手机的操控性，也为用户带来了更好的使用体验。
1.2 触摸屏按键在工业控制领域的应用在工业控制领域，触摸屏按键的应用也越来越广泛。
通过与单片机的连接，我们可以将触摸屏作为控制设备的输入端口，实现对各种设备的控制和监控。
例如，在一些工厂中，工人可以通过触摸屏按键来控制生产线的开关、调整设备参数等，大大提高了生产效率。
二、显示屏的应用显示屏作为人机交互的重要组成部分，具有信息输出的功能，将数据以人类可读的形式展示出来。
单片机通过与显示屏的连接，可以实现对数据的显示和处理，提升用户交互的体验。
2.1 显示屏在计算机领域的应用在计算机领域，显示屏是我们与计算机最直接的交互方式之一。
通过单片机与显示屏的连接，我们可以输出文字、图像、视频等多种形式的信息。
这不仅使得计算机的操作更加直观，也为我们提供了更方便的信息交流方式。
2.2 显示屏在仪器仪表领域的应用在仪器仪表领域，显示屏的应用也非常广泛。
通过单片机与显示屏的连接，我们可以将各种测量数据以数字或者图形的形式显示出来，方便用户进行实时监测和数据分析。
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嵌入式人机界面，PLC与单片机人机界面
广州易显工控-嵌入式人机界面，PLC与单片机人机界面，支持各种PLC与单片机使用，驱动控制7至55寸触摸屏、显示器、电视机。
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（1）强大的界面显示组态功能。
可视化的风格界面、丰富的工具栏，操作人员可以直接进人开发状态，节省时间。
丰富的图形控仵和工况图库，既提供所需的组件，又是界面制作向导。
提供给用户丰富的作图工具，丰富的动画连接方式，如隐含、闪烁、移动等等，使界面生动、直观。
可随心所欲地绘制出各种工业界面，并可任意编辑，从而将开发人员从繁重的界面设计中解放出来。
（2）良好的开放性。
指组态软件能与多种通信协议互联，支持多种硬件设备。
开放性是衡量一个组态软件好坏的重要指标。
组态软件向下应能与低层的数据采集设备通信，向上能与管理层通信，实现上位机与下位机的双向通信。
(3) 丰富的功能模块。
提供丰富的控件功能库，满足用户的测控要求和现场需求。
利用各种功能模块，完成实时监控产生功能报表显示历史曲线、实时曲线、提示报警等功能，使系统具有良好的人机界面，易于操作，系统既叫适用于单机集中式控制、DCS分布式控制，也可以是带远程遇信能力的远程测控系统．
（4）强大的数据库。
配有实时数据库，可存储各种数据，如模拟量、离散量、字符型等，实现与外部设备的数据交换。
（5）可编程的命令语言。
有可编程的命令语言，使用户可根据自己的需要编鸾程序，蹭强图形界面
（6）周密的系统安全防范，对不同的操作者，赋予不同的操作权眼，保证整个系统的安全可靠运行。
（7）仿真功能．捉供强大的仿真功能使系统并行设计，从而缩短开发周期。
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显示稳定可靠，抗强电磁干扰，超低功耗，高性价比，刷新速度快，长期运行，稳定可靠。
1、具有各种通讯协议的功能，比如各PLC（三菱、西门子、台达等）通讯协议，modbus 通讯协议，易显科技协议，I2C协议,自由协议，用户直接使用，无需另外开发。
2、支持各种单片机通讯，比如51,PIC,DSP,ARM等单片机。
开发简单，容易。
3、支持RS232，RS485,以太网，单片机TTL串口，单片机I2C等通讯，可以定做开发。
4、支持USB鼠标、USB键盘、SD卡小硬盘，U盘，无线键盘,语言播放功能。
5、支持宽屏显示800X600，1024X768，1280X1024，1366X768，1440X900等分辨率。
广州易显工控-嵌入式人机界面，PLC与单片机人机界面，提供完整的控制和通讯功能，
非常适合应用于工厂自动化，排队叫号机，自助查询终端，触摸屏设备，仪器仪表系统，信息发布系统，楼宇自动化，智能交通系统，监控系统，汽车电子，数字电子/广告广告牌，医疗保健用计算机，以及飞航信息娱乐系统等嵌入式产业。