单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,*,*,第三章 人机系统的显示装置,视觉显示器的类型和功能,,按照显示形式分：,,模拟显示：以刻度，指针来显示特点：能给出变化趋势，可靠性高，稳定，缺点：显示速度慢，易受振动影响，过载能力差，质量难控制,,数字显示：以数字直接显示特点：简单，直观，准确性高，读数速度快，不易疲劳，缺点：显示会跳动闪烁,第一节 概述,10/12/2024,1,,按照显示功能分类,,读数用仪表：提供准确读数，用于精确测量值,,检查用仪表：显示是否偏离正常值,,警戒用仪表：显示是否处于正常范围,,追踪用仪表：通过人的控制，使机器按人的要求工作，或按某种客观环境工作,,调节用仪表：指示操纵装置调节的值,,定量显示仪表：准确显示数值,,定性显示仪表：注重情况和程度的比较,10/12/2024,2,,2. 其他类型显示器,,听觉显示器：特点：反应快，无方向限制，强迫注意,,嗅觉显示器：用于特殊场合，灵敏度高，但很容易受到干扰,,触觉显示器：电刺激，机械振动，喷气振动,10/12/2024,3,,3. 显示方式的选择,,原则和方法：显示类型的选择取决于显示目的和被显示内容的性质,,选择原则：尽量简单，直接；精度要求一致；显示与操作能力及习惯相适应；显示的变化速度与操作者反应相适应,,定量显示方式的选择：静态下，数字显示优于指针显示，显示变化较快场合下，指针显示的读数更准确，预测性显示方面指针显示优于数字显示,,定性显示：标志显示（直观，易于认读），形象化显示，音响显示（常与光信号结合使用）,10/12/2024,4,,4. 设计中的人机因素和设计准则,,设计中的人机工程因素：人接受信息的特点、人的信息传递能力，仪表显示与人的反应相协调，作业环境因素,,显示装置设计基本准则,,以视觉特征为根据，保证迅速，正确获得信息,,显示信息的数量和种类不要太多,,仪表的指针、刻度、标记、字符等在颜色形状，亮度等方面保持合适对比关系，以使目标清晰可辨,,仪表显示在空间关系，运动关系和概念上与系统其他显示装置兼容。
10/12/2024,5,,第二节 显示仪表的选择设计,模拟显示仪表选择设计,,刻度盘,,形状：主要有开窗式，圆形，半圆形，偏心性，水平直线式与垂直直线式，其中开窗式读数效果较好,,大小：25,--35,mm，,直径增加，读数准确性下降；30—70,mm，,读数稳定，大于70,mm,后，直径增加，读数准确性下降,10/12/2024,6,,刻度,,间距，刻度标记，刻度方向，刻度单位，刻度标数和数字立位,,字符设计,,形状（简明，易读，醒目），大小,,指针设计,,形状（简洁明快，无任何装饰），宽度与长度，指针与刻度盘的关系,,仪表的色彩设计,,颜色搭配（达到读数清晰醒目，不易疲劳）,10/12/2024,7,,,2. 数字显示仪表选择设计,,机械式数字显示仪表：依靠机械装置视线数字显示优点：结构简单，使用方便；缺点：显示数字可能不全而引起读数错误，还容易出现卡阻现象,数字形状与读数准确性有显著关系,,数字的尺寸,,字体与背景和照明的关系,10/12/2024,8,,电子式数字显示仪表：使用液晶显示和发光二极管显示两种,,优点：方便，可靠地和计算机系统连接，具有较好的可控性,,数字结构有直线型和点阵型,,字体设计,,字体形状,,字体大小,,背景与照明,10/12/2024,9,,第三节 屏幕显示选择设计,屏幕的显示特征,,显示空间小，显示格式灵活可变（图形、符号、信号、文字等），且具备综合显示多种信息的能力，既能作追踪显示，又能显示动态画面,,屏幕显示的目标、呈现时间和余辉,,目标：荧光屏上显示的视觉信息载体，目标亮度越大，越容易察觉，但超过34,cd,/㎡,后，视敏性没有大的改善,,呈现时间：2~3秒最有利,,余辉：目标呈现结束后残留在屏幕上的亮点，特点：最初亮度下降快，而后下降慢,10/12/2024,10,,3. 目标的运动速度：,,运动的目标比静止目标更容易察觉，但难于看清楚，运动速度越快，越不好辨认,,4. 目标的形状、大小和颜色,,形状：一般的辨认优劣顺序为：三角形最优，圆形，梯形，方形，长方形，椭圆形，十字形最差；当干扰光点强度较大，方形好于圆形,,大小：目标越大越易辨认，但目标过大占用面积也大，所以大小应适宜,,颜色：红色和绿色辨别率与白色相似；但红色刺激性强，易引起疲劳；一般以绿色为目标较好；采用蓝色，视觉辨认率稍差,10/12/2024,11,,5. 目标与背景的关系,,目标亮度必须达到视觉的阈值才能被看见,,目标受干扰光点影响很大,,屏幕以外的照明称为环境照明，当屏幕亮度与环境照明一致时，目标察觉、识别和追踪效果最好,,6. 屏幕设计,,屏幕形状：分方形和圆形，一般认为方形屏幕的目标观察和工作效率较高,,屏幕的大小和位置：一般视距范围为500,mm,到700,mm，,垂直和水平视角不小于30°为宜,10/12/2024,12,,7. 屏幕显示终端作业的人机关系,,作业情况：按作业情况一般分四种作业：文字处理，数据输入，资料查询，随机对话,,屏幕显示终端设备与作业体位,,键盘：统一的标准便于操作、记忆，目前已经出现新型键盘,,鼠标：功能键少，操作简单；如何分配各指头的操作,,屏幕和资料的位置：屏幕位置最好垂直于操作者的视线；屏幕中心连线在视水平线15~20°之间为宜，资料宜放在操作者正前方，视距在350~700,mm,内较好,,座椅：应易于移动，且高度可调,10/12/2024,13,,8. 视频显示器应用新技术,,多媒体技术：以,Windows,为代表的操作系统将形象生动的图文信息。
主要途径：视觉，听觉，触觉，嗅觉和味觉等可视化技术：所见即所得的可视化技术使人机的信息交流更自然直接，其运用前景很广虚拟现实技术：通过计算机手段完成，广泛运用在生产、科研、娱乐、军事、学习等方面10/12/2024,14,,第四节 信号灯与听觉报警装置选择设计,信号灯设计（由信号灯产生的视觉信息）,,信号显示特征：面积小，视距远，引人注意，简单明了，但信息负荷有限,,信号灯的作用：指示性，引起注意或指示操作，具有传递信息的作用；显示工作状态，反映某个指令、某种操作或某种运行过程的执行情况,,信号灯的颜色和暴露时间：遵循一般性的约定，暴露时间尽可能长些,,信号灯的视距与亮度：一般视距都比较大，因此亮度要求起码2倍于背景亮度，但亮度过强会造成眩目而影响观察,10/12/2024,15,,闪光信号：与固定光信号比较更容易引起注意闪光信号的作用：1.引起进一步注意，2.指示操作者立即采取行动，3.反映不符合指令要求的信号，4.用闪光快慢表示机器运转速度，5.指示警觉或危险信号,,信号灯位置和观察距离：应放置在操作者不用转头或转身就能看到视野内；观察距离与光强，光色，空气透明度有关，其中红光的距离最远,,信号灯的形象：显示与含义有逻辑联系,,信号灯的复合显示：多个信号灯，多种颜色的方法显示复杂信息，但数量不能多,10/12/2024,16,,2. 听觉报警装置,,常用听觉报警装置及其特点,,蜂鸣器：低声压，低频率，声音柔和不会产生紧张和恐惧，适用于安静环境,,铃：用途不同，声压级和频率差别很大,,角笛：有吼声和尖叫声两种，常用于高噪声环境中的报警,,汽笛：声强高，频率高，适合紧急事态的音响报警,,报警器：声音强度大，频率由低到高，传播很远，主要用于紧急，危险状态的报警,10/12/2024,17,,听觉报警器的选择设计原则,,概念上兼容：如尖叫声与紧急情况相适应,,声压级的选择：必须保证信号接受范围内的人能够识别，所以要求超过阈值,,选择适合的信噪比：在噪声环境中，报警声要求容易识别，信号强度要大于噪声,,频率选择：500~3000,Hz,是人耳最敏感频率，远距离传递应选择1000,Hz,以下频率,,使用间歇性信号：目的是吸引注意,,视、听双重报警信号：增加接受概率，提高系统可靠性,10/12/2024,18,,3. 语言传示装置的选择设计,,概念：传递和显示语言信号的装置；如麦克风是语言传示装置，扬声器是语言显示装置,,特点：以语言为载体，传递和显示信号的含义准确，接受迅速，信息量大，不受光线和方向的限制；缺点：容易受到干扰,,注意的几个问题：,,语言的清晰度：语言的清晰度必须在75%以上才能正确传递信息,,语言的强度：一般在60~80,dB,之间较好,,噪声的影响：噪声对语言信号有掩蔽作用,10/12/2024,19,,语言传示装置选择的原则,一个语言传示装置可以替代多个音响装置,,语言传示装置有时比视觉信号更细致明确,,在追踪操作中有优势,,在非职业性场所（如商场等）比音响报警装置更符合人的习惯,,10/12/2024,20,,第五节 图形符号选择设计,图形符号显示特征,,信息接受快,,传递信息大，可靠性高，抗干扰强,,显示信息简洁，概括，生动,,不能定量显示,,图形符号显示的意义与作用,,提高信息传递速度和工作效率,,自我管理功能,,全天候服务，减少人员提高效率,,迅速传递安全警告，预防事故发生,,有艺术性，美化环境,10/12/2024,21,,3. 图形符号的应用,,交通运输行业：大量采用图形符号，操作者可以迅速直观了解显示的信息,,国际统一符号：国际贸易中采用统一符号，为产品提供通用的国际语言,,工业领域：各类生产设备的图形符号,,实际运用中注意不要过分抽象,10/12/2024,22,,第六节 显示装置的总体选择设计,指针式仪表群的布局,,仪表的排列方式：,,尽量靠近，缩小搜索视野的范围,,空间排列顺序与实际操作使用顺序一致,,一般按从左到右，从上到下，顺时针排列,,显示与操作要保持对应关系,,仪表的零点位置,,一般都选择在时钟的9点和12点位置,10/12/2024,23,,2. 显示板面的布局,,板面的尺度,,最佳读数范围及布局,,3. 显示器板面的总体形式,,直线形式,,弧线形式,,弯折形式,,4. 信号灯的位置,,要求不转头就可看见,,避免互相干扰,10/12/2024,24,,第三章 结束,10/12/2024,25,。