人機(jī)界面,又稱用戶界面或使用者界面,是人與計(jì)算機(jī)之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分。是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介,它實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。凡參與人機(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在著人機(jī)界面。
人機(jī)界面是指人和機(jī)器在信息交換和功能上接觸或互相影響的領(lǐng)域或稱界面所說人機(jī)結(jié)合面,信息交換,功能接觸或互相影響,指人和機(jī)器的硬接觸和軟觸,此結(jié)合面不僅包括點(diǎn)線面的直接接觸,還包括遠(yuǎn)距離的信息傳遞與控制的作用空間。人機(jī)結(jié)合面是人機(jī)系統(tǒng)中的中心一環(huán)節(jié),主要由安全工程學(xué)的分支學(xué)科安全人機(jī)工程學(xué)去研究和提出解決的依據(jù),并過安全工程設(shè)備工程學(xué),安全管理工程學(xué)以及安全系統(tǒng)工程學(xué)去研究具體的解決方法手段措施安全人機(jī)學(xué)。
它實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。凡參與人機(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在著人機(jī)界面。大量運(yùn)用在工業(yè)與商業(yè)上,簡單的區(qū)分為“輸入”(Input)與“輸出”(Output)兩種,輸入指的是由人來進(jìn)行機(jī)械或設(shè)備的操作,如把手、開關(guān)、門、指令(命令)的下達(dá)或保養(yǎng)維護(hù)等,而輸出指的是由機(jī)械或設(shè)備發(fā)出來的通知,如故障、警告、操作說明提示等,好的人機(jī)接口會幫助使用者更簡單、更正確、更迅速的操作機(jī)械,也能使機(jī)械發(fā)揮最大的效能并延長使用壽命,而市面上所指的人機(jī)接口則多界狹義的指在軟件人性化的操作接口上。
人機(jī)交互是指人與機(jī)器的交互,本質(zhì)上是人與計(jì)算機(jī)的交互。或者從更廣泛的角度理解:人機(jī)交互是指人與含有計(jì)算機(jī)的機(jī)器的交互。具體來說,人機(jī)交互用戶與含有計(jì)算機(jī)機(jī)器之間的雙向通信,以一定的符號和液晶屏被用作人機(jī)界面顯示器動作來實(shí)現(xiàn),如擊鍵,移動鼠標(biāo),顯示屏幕上的符號/圖形等。
人機(jī)界面的編程簡介:
用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目人機(jī)界面相對簡單。若為LED顯示,應(yīng)根據(jù)LED的位數(shù)選取簡單、明燎、用戶一看便知的提示符;顯示的數(shù)據(jù)位數(shù)應(yīng)充分考慮用戶提出的技術(shù)要求。
即使1個(gè)熟練的編程人員,編程過程中會遇到一些困難。為了能比較順利地完成程序設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)程序所完成的功能和程序流程對整個(gè)程序的框架分析一下,并根據(jù)自己掌握的技能定位整個(gè)程序的難點(diǎn),然后找到最佳的算法。例如對于稍微大一點(diǎn)的項(xiàng)目,鍵盤掃描和顯示部分的程序編制應(yīng)該是單片機(jī)編程的難點(diǎn)。
(1)無論是鍵盤掃描還是顯示過程都和硬件部分息息相關(guān)
送片選信號選取鍵盤就必須搞清單片機(jī)芯片是高電平選通還是低電平選通;選通鍵盤后,還需要讀回鍵盤的狀態(tài)。對讀回的鍵盤狀態(tài)還要進(jìn)行防抖處理;若鍵盤抖動,放棄讀回的數(shù)據(jù),重新讀鍵盤狀態(tài);若確定為鍵盤按下,才能對按鍵值進(jìn)行處理;處理后的鍵值送顯示或作為其它使用。由此可知以上的每一過程都和硬件電路打交道。
(2)鍵盤掃描和顯示牽涉到的算法比較復(fù)雜
因?yàn)閽呙桄I盤的過程就是遍歷每個(gè)按鍵,識別抖動,識別按鍵是否松開等過程;除此之外還要延遲合適的時(shí)間,以便再次讀取鍵值。顯示過程也要遍歷每個(gè)數(shù)碼管或液晶字符;其中查表過程,送顯示過程都要用到比較復(fù)雜的循環(huán)遍歷算法。
(3)數(shù)字鍵和功能鍵的區(qū)分
是數(shù)字鍵就送顯示,是功能鍵就轉(zhuǎn)相應(yīng)的功能子程序,把兩者結(jié)合起來就構(gòu)成比較復(fù)雜的散轉(zhuǎn)程序。MCS51單片機(jī)有現(xiàn)成的散轉(zhuǎn)子程序可供參閱,PIC可以參照MCS51的散轉(zhuǎn)子程序套用。
人機(jī)界面產(chǎn)品的基本功能及選型指標(biāo)基本功能:
設(shè)備工作狀態(tài)顯示,如指示燈、按鈕、文字、圖形、曲線等 數(shù)據(jù)、文字輸入操作,打印輸出 生產(chǎn)配方存儲,設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄 簡單的邏輯和數(shù)值運(yùn)算 可連接多種工業(yè)控制設(shè)備組網(wǎng) 選型指標(biāo): 顯示屏尺寸及色彩,分辨率 HMI的處理器速度性能 輸入方式:觸摸屏或薄膜鍵盤 畫面存貯容量,注意廠商標(biāo)注的容量單位是字節(jié)(byte)、還是位(bit) 通訊口種類及數(shù)量,是否支持打印功能。