【学习课件】第09章人机界面设计
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人机课件5人机界面设计概要
设计的图形和符号要反映客体的 特征。 高度概括、简练、生动的形象
图形符号应具有明显的轮廓线， 并与背景有较大反差，使图形突 出显示于背景之上；闭合的图形 能加强知觉过程；有外框包裹的 图形更具有整体性。
在设计时往往沿用或借鉴一些约 定俗成的图形符号，有助于用户 快速、准确地认知和反应。
汽车仪表指示标识设计
模拟显示器
模拟显示器设计要素 表盘设计——开窗式、圆形式、半圆形式、水平直线式、垂直直线式
模拟显示器
刻度设计——仪表的刻度包括仪表盘上两最小刻度标记间的距离和刻 度标记，在设计中应注意量表划分、刻度间距、刻度标记等因素。
模拟显示器设计要素 指针设计——指针用以指示仪表盘上的刻度标记，供人读 数或显示状态。
显示屏显示设计涉及的问题
显示屏设计
(1)屏面大小——屏面大小与视距和显示目标的大小有关，一般 视距的范围为500～700mm，此时屏面与眼形成不小于30°视 角为宜。
(2)目标亮度——一般认为，只要保持足够的亮度对比度，显示 器上的目标亮度只要达到65cd/m²(黑白电视机荧光屏亮度为 120cd/m²左右，彩色电视机荧光屏亮度为80cd/m²左右)，即可 基本满足阅读的需要。
信息显示 设计概述
不同感官通道的信息显示器比较
视觉显示设计
字符与图形设计
字符设计——简洁的字体比花体字易认，正体字比斜体字易认， 细字体比粗字体易认，笔画均匀的字体比粗细变化的字体易认， 大写字母比小写字母易认，方形和高矩形的字体比扁宽的字体易 认，横向排列的字体比纵向排列的字体易认。
字符的适宜尺寸计算公式：H=0.056D+K1+K2
人机界面的分类 工具类界面——研究如何使工具与人体形态功能、
人机课件5人机界面设计概要
(10)各个国家、地区或行业部门使用的信息编码应尽可能做到统 一和标准化。
操纵控制设计
1 操纵控制器概述 2 手动操纵控制设计 3 脚动操纵控制设计 4 操纵与显示的相合性
5 控制器选用与设计的基本原则
操纵控制器概述
操纵控制器是人用以将信息传递给机器，使之执 行控制功能，实现调整、改变机器运行状态的装 置。
(6)有多种显示器的情况下，要根据技术过程、各种信息的重要程 度和使用频数来布置，重要的显示器应在醒目的位置上。
(7)为便于识别，在某些情况下可应用两个或两个以上的方式编码。
(8)显示信息的量值应有足够的精度和可靠性。
(9)必须保证在特定作业环境下实现显示信息的功能和作用，保证 接受者有最佳的工作条件。
信息显示 设计概述
不同感官通道的信息显示器比较
视觉显示设计
字符与图形设计
字符设计——简洁的字体比花体字易认，正体字比斜体字易认， 细字体比粗字体易认，笔画均匀的字体比粗细变化的字体易认， 大写字母比小写字母易认，方形和高矩形的字体比扁宽的字体易 认，横向排列的字体比纵向排列的字体易认。
字符的适宜尺寸计算公式：H=0.056D+K1+K2
(3)亮度对比度——适宜的亮度比是保证用户从显示屏上迅速、 准确地获取信息的重要条件。通用CRT显示中亮度比的工业标 准被设定为10：1。
显示屏设计
(4)分辨率与字符设计——用户对CRT上显示符号的识别正确率 随其分辨率的提高而增加。用于图像显示的CRT显示器，其分 辨率不能低于每英寸125线。
(5)环境照明不应超过荧光屏激发的屏幕亮度的25%。
触觉显示设计
触觉显示是由操作者的触觉器官尤其是手 指接触物体的轮廓、表面、几何形状而传 递的信息。
操纵控制设计
1 操纵控制器概述 2 手动操纵控制设计 3 脚动操纵控制设计 4 操纵与显示的相合性
5 控制器选用与设计的基本原则
操纵控制器概述
操纵控制器是人用以将信息传递给机器，使之执 行控制功能，实现调整、改变机器运行状态的装 置。
(6)有多种显示器的情况下，要根据技术过程、各种信息的重要程 度和使用频数来布置，重要的显示器应在醒目的位置上。
(7)为便于识别，在某些情况下可应用两个或两个以上的方式编码。
(8)显示信息的量值应有足够的精度和可靠性。
(9)必须保证在特定作业环境下实现显示信息的功能和作用，保证 接受者有最佳的工作条件。
信息显示 设计概述
不同感官通道的信息显示器比较
视觉显示设计
字符与图形设计
字符设计——简洁的字体比花体字易认，正体字比斜体字易认， 细字体比粗字体易认，笔画均匀的字体比粗细变化的字体易认， 大写字母比小写字母易认，方形和高矩形的字体比扁宽的字体易 认，横向排列的字体比纵向排列的字体易认。
字符的适宜尺寸计算公式：H=0.056D+K1+K2
(3)亮度对比度——适宜的亮度比是保证用户从显示屏上迅速、 准确地获取信息的重要条件。通用CRT显示中亮度比的工业标 准被设定为10：1。
显示屏设计
(4)分辨率与字符设计——用户对CRT上显示符号的识别正确率 随其分辨率的提高而增加。用于图像显示的CRT显示器，其分 辨率不能低于每英寸125线。
(5)环境照明不应超过荧光屏激发的屏幕亮度的25%。
触觉显示设计
触觉显示是由操作者的触觉器官尤其是手 指接触物体的轮廓、表面、几何形状而传 递的信息。
人机界面设计 PPT
10、3、3 界面设计得一般问题
3)错误信息处理
出错信息应选用用户明了、含义准确得术 语描述,同时还应尽可能提供一些有关错误 恢复得建议。此外,显示出错信息时,若辅以 听觉(如铃声)、视觉(专用颜色)刺激,则效果 更佳。
10、3、3 界面设计得一般问题
4)命令交互
键盘命令曾经一度就是用户与软件系统之 间最通用得交互方式,随着面向窗口得点选 界面得出现,键盘命令虽不再就是唯一得交 互形式,但许多有经验得熟练得软件人员仍 喜爱这一方式,更多得情形就是菜单与键盘 命令并存,供用户自由选用。
10、2 人机界面风格
第四代界面:
❖最新一代HCI,把第三代HCI技术与超 文本、多任务概念结合起来,使用户可 同时执行多个任务(以用户得观点)。
❖第四代界面已出现在许多工作站与高 性能PC机上。
10、3 人机界面设计过程 人机界面设计过程可分为下面几个步骤:
1)创建系统功能得外部模型; 2)确定为完成此系统功能人与计算机应分
10、4、1 一般可交互性
提高可交互性得措施: 1、在同一用户界面中,所有得菜单选择、命
令输入、数据显示与其她功能应始终保持 同一种形式与风格; 2、通过向用户提供视觉与听觉上得反馈,保 持用户与界面间得双向通信;
10、4、1 一般可交互性
3、 对所有可能造成损害得动作,坚持要求用户 确认,例如,提问“您确实要删除…？”;
另一种就是通过研究系统得需求规格说明, 导出一组与设计模型、用户模型与系统假 想相协调得用户任务。
10、3、2 任务分析与建模
任务分析采用得技术:
逐步求精技术——可把任务不断划分为子 任务,直至对每个任务得表达都十分清楚。
面向对象分析技术——可识别出与应用有 关得所有客观得对象以及与对象关联得动 作。
第09章人机界面设计精品PPT课件
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• 用户从界面提取到的信息需要存入人的记 忆中，供以后回忆和使用。在设计人机界 面时不能要求用户记住复杂的操作顺序。
• 设计人机界面时应便于用户积累有关交互 工作的经验，同时要注意启发式策略的一 致性，不应受特殊交互的影响。如undo、 exit等有统一的含义、位6
• 不同的用户在使用软件系统时所处的环境 也不同，而工作环境对于用户的使用也有 很大的影响。不适合的环境会增加系统的 出错概率，降低用户的工作效率。
• 不同用户的认知能力差异很大。对人机界 面设计者来说，对用户的认知能力的理解 非常重要。设计人机界面必须考虑到不同 用户的认知能力，控制系统的复杂度和学 习开销。
• 第四代：第三代界面与超文本、多任务概念相结合 的界面，用户可同时执行多个任务。
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1、语言界面
• 根据语言的特点命令语言界面可分为：
– 形式语言 这是一种人工语言，特点是简洁、严密、 高效，不仅是操纵计算机的语言，而且是处理语言 的语言；
– 自然语言 特点是具有多义性、微妙、丰富； – 类自然语言 这是计算机语言的一种特例。
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• 个性差异体现在很多方面。例如男性和女性个性差异就是一种基 本的个性差异。在开发游戏软件方面，需要考虑到用户的个性特 点。这方面并没有统一的标准和测量方法，但越来越多的实践表 明，对于不同个性的用户调查其使用习惯进行设计是必要的。
• 文化差异体现在民族、语言等用户文化背景的差异，不同地区的 设计者对于其他地区的文化缺少了解。为了解决文化差异，需要 将软件系统国际化和本地化，人机界面也必须支持国际化和本地 化设计。
▪ 外行型：不熟悉计算机操作，对系统很少或毫无认识 ▪ 初学型：对计算机有一些经验，对新系统不熟悉，需要相当
• 用户从界面提取到的信息需要存入人的记 忆中，供以后回忆和使用。在设计人机界 面时不能要求用户记住复杂的操作顺序。
• 设计人机界面时应便于用户积累有关交互 工作的经验，同时要注意启发式策略的一 致性，不应受特殊交互的影响。如undo、 exit等有统一的含义、位6
• 不同的用户在使用软件系统时所处的环境 也不同，而工作环境对于用户的使用也有 很大的影响。不适合的环境会增加系统的 出错概率，降低用户的工作效率。
• 不同用户的认知能力差异很大。对人机界 面设计者来说，对用户的认知能力的理解 非常重要。设计人机界面必须考虑到不同 用户的认知能力，控制系统的复杂度和学 习开销。
• 第四代：第三代界面与超文本、多任务概念相结合 的界面，用户可同时执行多个任务。
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1、语言界面
• 根据语言的特点命令语言界面可分为：
– 形式语言 这是一种人工语言，特点是简洁、严密、 高效，不仅是操纵计算机的语言，而且是处理语言 的语言；
– 自然语言 特点是具有多义性、微妙、丰富； – 类自然语言 这是计算机语言的一种特例。
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• 个性差异体现在很多方面。例如男性和女性个性差异就是一种基 本的个性差异。在开发游戏软件方面，需要考虑到用户的个性特 点。这方面并没有统一的标准和测量方法，但越来越多的实践表 明，对于不同个性的用户调查其使用习惯进行设计是必要的。
• 文化差异体现在民族、语言等用户文化背景的差异，不同地区的 设计者对于其他地区的文化缺少了解。为了解决文化差异，需要 将软件系统国际化和本地化，人机界面也必须支持国际化和本地 化设计。
▪ 外行型：不熟悉计算机操作，对系统很少或毫无认识 ▪ 初学型：对计算机有一些经验，对新系统不熟悉，需要相当
工业机器人系统设计与应用人机界面HMIPPT课件
嵌入式人机界面
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认识人机界面
人机界面是按工业现场环境应用来设计的，其稳定性和可 靠性与PLC相当，能在恶劣的工业环境中长时间连续运行， 因此人机界面是PLC的最佳搭档。
HMI触摸屏系统一般包括两个部分：检测装置和控制器。 触摸屏检测装置安装在显示器的显示表面，用于检测用户的 触摸位置，在将该处的信息传送给触摸屏控制器。控制器的 主要作用是接收来自触摸点检测装置的触摸信息，并将它转 换成触点坐标，判断出触摸的意义后送给PLC。他同时能接 收PLC发来的命令并加以执行，如动态的显示开关量和模拟 量等。
人机界面HMI
1. 认识人机界面 2. 活塞发动机生产设备人机界面功能
的实现
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1
认识人机界面
人机界面（Human Machine Interface）又称为人机接口， 简称为HMI。从广义上说，HMI泛指计算机与操作人员交换信 息的设备。在控制领域，HMI一般特指用于操作人员与控制 系统之间进行对话和相互作用的专用设备。
工作站人机界面
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2 活塞发动机生产设备人机界面功能的实现
PLC与HMI之间的通信线路直接通过接口连接线连接，硬件 连接中使用了一个以太网交换机作为中介，将此二者连接。
HMI触摸屏 系统
以太网交换机 CPU1214C接口及 连接线
HMI接口及 连接线
HMI及以太网交换机
CPU1212C 接 口 及连接线 HMI接口及连接线
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SUCCESS
THANK YOU
2024/10/15
2 活塞发动机生产设备人机界面功能的实现
设备人机界面采用西门子KTP700 Basic，通过HMI触摸屏 上按键与变量建立连接，按下触摸屏上的按键，触摸 屏控 制器做出反应，给PLC发出信号，然后PLC做出反应，驱动各 自控制的内部继电器动作。
第九讲人机界面设计(新模板)精品PPT课件
小结
参考书
作业
人机界面
灵活应用
设计思想
设计原则
设计步骤
为更好满足学习和使用需求，课件在下载后 可以自由编辑，请根据实际情况进行调整
In order to better meet the needs of learning and using, the courseware is freely edited after downloading
3 设计思想
设计原则
容错原则
帮助原则
方便用户完成工作
就近原则
以人为本
习惯原则
高效原则
简洁原则
思考：界面体现哪些原则？
说起来容易做起来难！
3 人机界面设计步骤
第一步:界面风格设计
一个致性性化界界面面风风格格
第二步:界面布局设计
第三步:打开界面的体系结构
用户不同处理的信息不同，而且一次处理的信息 有限，要选择打开的界面。
软件工程
6.2 人机界面设计
观察与思考
主要内容
重 点 难点：灵活运用
1 人机界面
人机界面HCI
用户界面
使用者界面
是人与计算机之间传递、交换 信息的媒介和对话接口，是计 算机系统的重要组成部分。
人机界面的发展历史
手工操作 虚拟现实
字符界面 图形界面
2 人机界面设计
综合考虑： 易用性设计 艺术设计 技术实现
教学师生打开的界面
第五步:色彩的选择
第六步:图形和图标的选择
实验教学管理系统界面设计
界面文件组织结构
CSS技术
Javascript技术----jQuery框架
Ajax技术----DWR框架框架
人机界面程式设计与技术应用PPT课件
允许经由屏幕键盘，条形码机或PC键盘输入字符，数值
（K-tag）
数据刀指定的PLC地址
数值显示
（N-tag）
显示PLC Word地址的数值
警报范围显示
（n-tag)
显示登录在K-tag的上限及下限警报数值范围
以预设格式显示数值
（P-tag）
以预设格式显示PLC Word地址的数值
2021/3/9
授课：XXX
2.DRAW的使用
可描繪直線、矩形和橢圓等各種圖形
工具中包括畫圖（點、直線、方形/矩形、圓/橢圓、弧形/圓形圖 填充、填充多邊形、刻度）、文字輸入、畫面載入、標記載入 等功能
2021/3/9
授课：XXX
12
3.PART包含的類型概要
位开关 字开关 功能开关
用于改变一个PLC位的状态，有置位，复位，瞬动和状态 转换等功能 用于改变一个PLC位字地址（寄存器）的数据。变设置数 值、数据加减、数位加减1等操作 用于显示画面切换、GP复位，以及文档数据显示、记录 显示功能中的控制开关设定
警报范围显示
（n-tag)
显示登录在K-tag的上限及下限警报数值范围
以预设格式显示数值
（P-tag）
以预设格式显示PLC Word地址的数值
2021/3/9
授课：XXX
15
数值显示
时间显示
（扩充N-tag功能） 实时显示PLC地址的数值，可以根据预设的数值范围来
（E-tag)
显示不同颜色
按键输入
信息显示 个信息显示器中，最多可显示16条信息
日期显示 根据GP内部日历时钟，显示当前日期
时间显示 根据GP内部日历时钟，显示当前时间
根据PLC字地址数据的变化，显示在图库中注册的图形。
《人机界面设计》课件
案例名称：智能家居控制系统 案例描述：通过人机界面设计，实现智能家居设备的远程控制和自动化管理 案例分析：从人机界面设计、交互设计、用户体验等方面进行深入剖析 案例总结：总结优秀案例的亮点和不足，为后续设计提供借鉴和参考
成功因素：界面设计简洁 明了，易于操作；交互方 式自然流畅，用户体验良 好；功能齐全，满足用户 需求。
味觉设计要素： * 味道选择：选择与产品或品牌相关的味道 * 味道强度：控制味道的浓度和 持久性 * 味道与情感的关联：利用味道引发特定的情感反应 * 味道选择：选择与产品或品牌相关的味道 * 味道强度：控制味道的浓度和持久性 * 味道与情感的关联：利用味道引发特定的情感反应
人机界面设计技巧
色彩基础：了解色彩的基本原理和 基础知识
感谢您的观看
汇报人：PPT
《人机界面设计》 PPT课件
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目录
添加目录标题
人机界面设计概述
人机界面设计原则
人机界面设计要素
人机界面设计技巧
人机界面设计案例 分析
添加章节标题
人机界面设计概述
人机界面是人与机器之间交互的界面 人机界面包括硬件和软件两个方面 人机界面设计需要考虑人的因素和机器的因素 人机界面设计需要遵循一定的原则和规范
界面设计应具备 稳定性、一致性 和可预测性
避免出现误导用 户或产生歧义的 设计元素
确保界面在各种设 备上都能正常工作， 且响应时间合理
遵循国际通用的设 计规范和标准，提 高界面的可访问性
人机界面设计要素
色彩设计：选择合适的色彩搭配， 营造舒适、清晰的用户体验
字体设计：选择易读、易识别的字 体，确保用户在短时间内获取信息
适应性：界面应适 应不同用户的需求 和习惯，提供个性 化设置