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。专业上位机人机界面组态软件HMIMaker，专为广州易显工控的嵌入式工控机和触摸屏而开发的界面编辑设计软件！具有绘图、按钮、位开关、字符控件、数据监控、实时曲线、动态图片、用户与密码设置等功能，完善的界面设计控件和通讯协议，使用简单，灵活，方便。只需用单机机或PLC通过串口简单发送指令，您的显示部分就一切轻松搞定！"所见即所得"、"0"代码！快速生成超炫图形界面设计，如"制作PPT"一样容易、快速！支持离线和在线模拟，快速验证您的设计效果，方便设计和调试，大大减轻软件开发人员在人机界面开发的负担和提高开发效率，专心于专业产品的开发，避免重复性劳动。为您大大地短了产品的开发周期。
人机界面组态软件HMIMaker有以下几方面的功能：
（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。
广州易显工控-嵌入式工控机与触摸屏显示器将串口和其它工业级功能集成到了一个坚固、紧凑的金属机箱中确保最大可靠性的防振性能，采用高强度铝合金结构，是用于强大通讯应用的理想选择。嵌入式工控机非常适合在嵌入式PC应用中使用，全数字化设计，无操作系统，省去操作系统崩溃的担忧，开机无需等待，通电即进入操作界面，无需等待。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。
iOS7 人机界面设计指南 苹果在WWDC 2013大会上发布了iOS 7，新系统一改5年来的拟物路线，在乔纳森?艾维的主导下，加入了更多的“扁平化”和“极简”现代设计元素。 iOS7系统界面和按钮平面化突显，内置应用图标、解锁画面、主屏幕、通知中心等界面更多地采用极简元素和新的调色方案，苹果核心复杂立体的真实“拟物”风格完全已被削弱，包括之前的皮革、阴影、木质等设计元素也进行了大大弱化，系统界面更简单、更干净了。 开发者该如何设计应用才能和iOS 7系统风格相匹配呢？为此，苹果推出了《iOS 人机界面指南》。由腾讯ISUX的“弟妇城”同学翻译如下。 iOS7 的革新关键词如下： ?遵从：新UI更好的帮助用户理解内容并与之互动，但却不会分散用户对内容本身的注意力 ?清晰：各种大小的文字易读，图标醒目，去除了多余的修饰，重点突出，很好地突显了设计理念 ?深度：视觉层次和生动的交互动作赋予UI新的活力，不但帮助用户更好的理解新UI 的操作并让用户在使用过程中感到惊喜
无论你是重新设计一个现有的app或是重新开发一个，尝试一下苹果重新设计系统内置app 的方式： ?首先，去除了UI元素让app的核心功能呈现的更加直接并强调其相关性。 ?其次，直接使用iOS7的系统主题让其成为app的UI，这样能给用户统一的视觉感受。?纵观全局，以内容和功能为核心来指导设计，从前的设计模式可以先放到一边。 以内容为核心 虽然明快美观的UI和流畅的动态效果是iOS7体验的亮点，但内容始终是iOS7的核心。 这里有一些方法，以确保您的设计能够提升您的app功能体验并关注内容本身。
充分利用整个屏幕。无需使用边框、底图等等多余的UI元素，让内容扩展到屏幕边缘。 天气app是最好的例子：漂亮的天气图片充满全屏，告知用户天气情况，同时也很好的呈现了如每个时段气温等等的其他重要信息。
组态人机界面与单片机通信案例 很多时候，工业控制或者产品设计方面受到PLC这种功能确定，扩展麻烦，成本昂贵等方面的制约因素，需要独立开发一种特殊功能，但是又需要连接触摸屏通讯，工程师在这个方面往往需要花费很大功夫，现在我要帮大家解决的问题就是单片机与人机界面触摸屏通讯的最简单，最有效的2种方法，其实就是分为2种通讯协议，即工业标准的Modbus RTU协议和工程师自己定义的自由协议。 本实例采用微嵌组态软件，因为公司提供一系列的技术支持和公布单片机源代码，加上公司的人机界面支持自由协议等等先天优势，开发工程方便有效。方案比较： 方案一modbus—rtu协议： 优点：工业标准通讯协议，具有通用性，，传输数据量大 缺点：需要时间去了解协议的格式和以及按照规定编写通讯程序（需要MODBU S-RTU源代码） 方案二自由协议： 优点：数据格式客户自己定义，灵活多变，定制性强，可以模拟任何已知报文的通讯协议 缺点：传输数据量不大，通用性不强，移植不方便 工程师可以根据以上两种通讯协议的优缺点来选择理想的方案；
新建一个工程文件 型号对应的是公司出产产品型号。新增一个通信口，微嵌的人机界面有两个通讯口COM1，COM2，这两个串口既可以做RS232，又可以做RS485，通讯协议对应的是单片机工程师需要用到的协议，其中有modbus RTU协议，自由协议Free Protocol，当然还包括西门子S7-200，台达PLC，欧姆龙，三菱等协议，这里我们选择COM1自由协议Free Protocol，通讯速率57600，数据位8,1位停止位，偶校验：
首先我们随便建一个比较简单实用的画面，用位按钮开关控制单片机的指示灯，采集单片机的模拟数据显示在组态软件的数码管（可以通过电脑串口连接单片机在线模拟实际应用）
量化，从而突出内容。 深度（Depth） 清楚的视觉层和生动的动效表达了层次结构，赋予了活力，并有助于理解。 易于发现的且可触发的界面元素能提升体验愉悦感，让用户在成功触发相应功能或者获得更多内容的同时还能掌控当前位置的来龙去脉。当用户浏览内容上时，流畅的过渡提供一种纵深感。 要想扩大影响力和涉及范围，在设计你的独特应用时，请熟记以下几点原则： 美学完整性（Aesthetic Integrity） 美学完整性代表了一款应用的视觉表象和交互行为与其功能整合的优良程度。例如，一款协助用户完成重要任务的应用应该使用不易察觉且不引人注目的图形、标准化控件和可预知的交互行为从而让用户保持专注。反之而言，一款沉浸式体验的应用（比如游戏），就需要吸引人的视觉表象，在鼓励用户探索的同时带来无穷的乐趣和刺激。 一致性(Consistency) 一款内部一致的应用能够贯彻相同的标准和规范：使用系统提供的界面元素、风格统一（众所周知）的图标、标准的字体样式和一致的措辞。应用所包含的特征和交互行为是符合用户心理预期的。 直接操作(Direct Manipulation) 对屏幕上的对象直接操作（而不是通过一堆控件）能够提升用户的参与度并有助于理解。直接操作指包括用户旋转设备或者使用手势控制屏幕上的对象。通过直接操作，他们的交互行为能够得到即时可视的反馈。 反馈(Feedback) 反馈认证交互行为，呈现结果，并通知用户。系统自带的iOS应用对每一个用户行为都提供了明确的反馈。可交互的元素被点击时会被临时高亮，进度指示器（progress indicator）显示了需要长时间运转的操作的进度，动效和声音加强了对行为结果的提示。 隐喻(Metaphors) 当一个应用的虚拟对象和行为与用户熟悉的体验相似时——无论这种体验是来源于现实生活或是数字世界，用户就能更快速地学会使这款应用。隐喻在iOS中能够起作用是因为用户与屏幕进行物理上的交互。他们通过将视图移出屏幕来显示下方的内容，他们拖曳（drag）和滑动(swipe)对象，他们拨动(toggle)开关，移动(move)滑块，滚动(scroll)数值选择器，他们甚至通过轻扫(flick)来翻阅书籍和杂志。
人机界面设计（含案例分析） 家电（冰箱）Haier/海尔 BCD-231WDBB 场所：冰箱是家用厨房内最为常见的家电产品之一。在公共空间比 如餐厅，酒店也都有配备。 作用：冰箱使食物或其他物品保持冷态，具有储藏，冷冻的功能。 人机界面分析： 把手： ①位置：把手设计符合大众身高结构，一般根据实际冰箱高度设 计，比如此冰箱总高1722mm，三门设计，把手分别在550mm左 右、950mm左右、1300mm左右。 ②形状：此冰箱把手属于隐藏式把手设计，使机器整体统一美观。 把手形状呈长方形凹槽，适用于大多数家庭成员的高度差异。 ③功能：此把手设计即运用手部动作，通过抓、拉来实施对冰 箱门的控制。外观大方，开门方便，不积灰尘，容易清理。 存储空间： ①位置：此冰箱为三门设计，区分两个不同的存储空间，分别 是冷藏室和冷冻室。上门与下门等比例分布，中门5°C--- 18°C全温区变温。 ②形状：三个存储空间均为长方形，中间有长方形隔板分割， 阶梯式分割方式，适用于不同食材的存放。冷冻室采用抽屉设 计，极大拓展了冷冻空间，抽屉装饰有仿金属材质亮银色饰 条，质感强，坚固耐用。 ③功能：冷藏室主要储存新鲜的食物或是烹饪过的食物，海鲜肉类在放入 冷藏室24小时低温排毒后放入冷冻室保存。冷冻室一般保存海鲜肉类等需 要保存较长时间不使用的食物。 显示部分、按钮： ①位置：显示部分、按钮一般在人眼可以看见，手可以触及的范围内。此 冰箱在面板中间高约1650mm的位置。 ②形状：此冰箱显示按钮部分为竖立的长方形，与整体机器相统一，整体 感强。从上到下分为四个区域，用黑色实线区分，分别是温区选择、温度 调节、功能选择和设定。上面三个区域为LED灯的液晶显示，设定按钮呈圆形，触摸式按钮，反应灵敏好操作。
中国地质大学研究生院 硕士研究生入学考试《工业设计专业基础》考试大纲一、试卷结构 （一）内容比例 产品开发综合表达约50分 工业设计相关主干课约65分 人机工程学约35分 全卷 150分 （二）题型比例 简答题和论述题约66% 设计综合表达约33% 二、考试内容及要求 产品设计 考试内容 1. 企业的产品设计战略； 2. 产品设计的要素； 3. 产品设计的流程与方法； 4. 产品功能定位与实现； 5. 产品设计中的语意传达； 考试要求 1. 能够通过自己的理解，掌握产品设计发展的脉络。 2. 熟悉产品开发的定位与产品设计的类型 3. 能够清晰地理解产品设计与企业、科技、文化之间的关系； 4. 熟悉产品设计的一般流程与方法，了解产品设计创新和产品开发中的管理； 参考书目 1.杨裕富著，《创意活力：产品设计方法论》，吉林科学技术出版社 2.《工业产品设计方法》，李煜陈洪，清华大学出版社 3.《产品设计》，刘永翔，机械工业出版社 4.《设计中的设计》，[日] 原研哉著；朱锷译，山东人民出版社 5.《创造突破性产品－从产品策略到项目定案的创新》 Jonathan Vagan 辛向阳 译机械工业出版社 6.《设计方法与策略－代尔夫特设计指南》代尔夫特理工大学工业设计工程学院 华中科技大学出版社 7.，《设计心理学1-4》唐纳德?A?诺曼中信出版社; 第2版 8.《通用设计法则》威廉.立德威尔朱占星译中央编译出版社
人机工程学 考试内容 1、人机工程学概论（概念、由来、发展及其应用） 2、人体测量与数据应用；基本定义，测量方法，产品设计中人体数据应用； 3、人体感知与运动输出：感觉和知觉的特征；觉机能及其特征，视觉机能在产品设计中的应用原则；听觉机能及其特征，听觉机能在产品设计中的应用；动特征及其在空间作业中的应用； 4、控制装置设计；手动和脚动控制器的特点及设计原则； 5、显示装置设计； 6、作业空间设计； 7人机界面设计，人机系统设计。 考试要求 1. 能够掌握人机工程学的基本思想和基本概念 2. 能够分析和设计具体的设计项目 3. 能够对优秀的设计作品，作出人机工程学方面的评价并对其进行清晰有条理的表述。 参考书目 1. 《人机工程学》，丁玉兰等编北京理工大学出版社 2. 《人机工程学（第二版）》，赖维铁编著，华中科技大学出版社
污水处理人机界面组态 监控软件的基本功能包括数据采集和数据管理，完成过程监视(工艺状况显示)、监视控制、报警、报表、数据存储归档。 （1）画面包括系统总图，污水处理总工艺图，药剂储罐区、一沉池、芬顿反应池、凝絮反应池、难降解水调节池、化废调节池、废水调节池、物化污泥浓缩池、生化污泥浓缩池、厌氧池、二沉池、二沉池污泥泵房、好氧池2区、缺氧池、出水提升泵房、三沉池、三沉池污泥泵房、事故池、深度处理车间等工艺图及参数显示、报警画面，趋势图，报表等。 （2）在工艺画面上可以显示阀位、温度、压力、流量等信号，同时可以对阀门、电机等设备进行操作，对于重要设备的操作需要确认对话框认可，以避免误操作。 （3）配有一台打印机用于生产实时打印。 监控软件为基于Windows2003操作系统的开放型全图形化人机操作界面，具有组态方便，操作简单的特点。 （4）上位机为两台工业控制计算机，设在中央控制室。中央控制室上位机可显示整个厂区的模拟画面；监控生产作业过程，包括显示控制过程画面和实时数据，显示系统总体框图；绘制重要参数的变化趋势图；显示设备的工作状态；历史数据的统计分析和存储，提供决策参考。 现场控制站上位机除具有以上功能外，还可对污水处理厂数据采集及控制自动化系统的控制参数进行设置；完成数据采集及控制自动化系统的组态；进行在线、离线编程及设定参数的修改。 （5）中控室内设投影仪和电动投影屏幕，投影仪与计算机通讯口连接，可实时显示全厂工艺流程图，取代了模拟屏的作用，并有便于修改的优势。 （6）画面显示的形式 显示器上显示的各种信息以报告、图形、声音等形式及时提供给运行人员。 报告显示: 报告显示内容包括报警、事故和正常运行所必要的全部数据。报告分类 报告内容有状态变化、测量值越限、计算机监控系统设备异常、就地监控
[导读]嵌入式设备之所以能与用户亲密接触，最重要的因素就是它可以提供友好的用户界面、图像界面、灵活的控制方式、对专业知识要求低，甚至不需要嵌入式的知识就能让人们很快、很容易掌握嵌入式产品的使用方法，因此在嵌入式系统开发工作中人机交互界面的开发设计就显得尤为重要。 嵌入式技术作为21世纪智能时代的核心技术，越来越多的在科技和生活领域承担起支柱性作用，同时也引领着新时代的人们奔赴充满想象的未来。今天嵌入式系统的应用已经渗入到社会生产、生活的各个方面，嵌入式系统相对之前的电子计算机系统有低功耗、体积小、性能强、稳定性高，以及周边器件all in one等特点。然而对于普通用户来说嵌入式系统最突出、最重要的特性还是良好的人机交互功能。嵌入式设备之所以能与用户亲密接触，最重要的因素就是它可以提供友好的用户界面、图像界面、灵活的控制方式、对专业知识要求低，甚至不需要嵌入式的知识就能让人们很快、很容易掌握嵌入式产品的使用方法，因此在嵌入式系统开发工作中人机交互界面的开发设计就显得尤为重要，值得设计开发人员深入了解，认真思考。 （图为辰汉电子android2.2下开发的应用于平板电脑的嵌入式人机交互界面） 要开发一个理想的嵌入式人机交互界面，需要考虑多重因素。其中主要因素括行业特点、嵌入式硬件、嵌入式软件以及UI设计等四个方面，接下来将对这些因素逐一进行介绍。 行业因素 嵌入式系统已渗透入社会生活的各个领域，不同行业对于嵌入式人机交互会产生不同的理解，提出不同的诉求。因此，开发嵌入式人机交互界面时必须要充分考虑这些行业特点。现阶段，嵌入式产品的行业分布大致可划分为五类即：消费类、工业类、汽车类、军工类和
重庆邮电大学移通学院学生实验报告 实验名称:熟悉设计管理和游戏界面设计专业班级:数字媒体技术02141401 姓名:罗钧 学号:2014210xxx 实验日期:2017.5.9 实验五:熟悉设计管理和游戏界面设计 一、实验目的 (1)了解和熟悉人机界面设计过程管理的相关知识; (2)了解和评价游戏软件的人机交互设计,提高自己的评价能力,提高自己对设计水平的。 二、工具/准备工作 需要准备一台带有浏览器,能够访问因特网的计算机。 三、实验内容与步骤 1.概念理解 (1)成功的用户界面开发有4个支柱,它们能够帮助用户界面架构师将好的思想转化为成功的系统。经验表明,每个支柱都能在此过程中产生数量级的加速作用,并能促进建立优秀的系统。 请简单描述这4个支柱。
用户界面需求:软件项目的成败经常取决于所有用户和实现者之间理解的精确性和完整性。如果没有适当的需求定义,那就既不能确定正在解决什么问题,也不会知道何时能够完成。拟定用户界面需求是整个需求开发和管理过程的一部分,系统需求(硬件、软件、系统性能及可靠性等)必须清楚的加以陈述,任何处理用户界面的需求(输入/输出设备、功能、界面及用户范围等)都必须指明并达成共识。一个确定用户需求的成功方法是通过用户观察,监视正在行动的真实用户的背景和环境。 指南文档和过程:指南文档应考虑以下几方面。 1.词、图标和图形 2.屏幕布局问题 3.输入与输出设备 4.动作序列 5.培训 用户界面软件工具:设计交互系统的困难之一,是客户和用户可能对新系统并没有一个清晰的想法。由于在很多情况下交互系统都是新奇的,用户可能认识不到设计决策的用意。虽然打印出来的文稿对初步体验是有帮助的,但具有活动键盘和鼠标的屏幕展示却更为真实。菜单系统的原型可能用一两条活动路径来代替为最终系统预想的数千条路径。 专家评审和可用性测试:现在,网站的设计人员认识到,在将系统交付给客户使用之前,必须对组件进行很多小的和一些大的初步试验。除了各种专家评审方法外,与目标用户一起进行的测试、调查和自动化分析工具被证明是有价值的。其过程依可用性研究的目标、预期用户数量、错误和危害程度和投资规模而变化很大。
上位机人机界面组态软件HMIMaker HMIMaker专为易显工控机（工控电脑），VGA工控机开发的的界面编辑设计软件！ 具有绘图、按钮、位开关、字符控件、数据监控、实时曲线、动态图片、用户与密码设置等功能，完善的界面设计控件和通讯协议，使用简单，灵活，方便。只需用单机机或PLC通过串口简单发送指令，您的显示部分就一切轻松搞定！"所见即所得"、"0"代码！快速生成超炫图形界面设计，如"制作PPT"一样容易、快速！支持离线和在线模拟，快速验证您的设计效果，方便设计和调试，大大减轻软件开发人员在人机界面开发的负担和提高开发效率，专心于专业产品的开发，避免重复性劳动。为您大大地短了产品的开发周期。 HMIMaker组态软件有以下几方面的功能： （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。
嵌入式智能人机界面与PLC的通讯 1、引言 近年来，“嵌入式”一词越来越多的被人们提及，嵌入式产品被应用到各行各业。与嵌入式相关的技术如嵌入式产品，嵌入式系统的研究等也被列为“十五” 家发展的重点方向。 嵌入式系统(Embedded System)被定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 随着工业自动化的发展，基于PLC，单片机等设备的自动化系统，自动化设备越来越普及，几乎遍布所有自动化领域，与之相应的人机交互系统也应运而生，并得到同步发展。基于嵌入式技术的工业人机界面是人机交互系统中一颗耀眼的明星。高可靠，寿命，体积小，高性能，多线程，多任务，强实时等特点使嵌入式工业人机界面越来越受到自动化系统集成商，自动化设备制造商的青睐。它能够理想，生动地显示PLC，单片机等工业设备上的数据信息，功能强大，使用方便。它作为PLC等控制设备的上端设备在用户和机器之间架设了一条桥梁。该产品目前广泛应用在工业自动化系统，医疗，金融等行业的自动化设备。 随着越来越多的 工程项目采用了嵌入式人机界面，相应的，用户对与嵌入式硬件配套使用的监控系统(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)等应用软件的需求也在增加。这也正是本文所要讨论的问题。这里讲的嵌入式监控系统，其硬件为嵌入式智能人机界面；其软件为嵌入式操作系统，另加自己开发的应用程序。本文后面主要介绍这个监控应用程序，重点介绍应用程序中通讯部分的实现原理。
当今，已发展有多种嵌入式操作系统，如Linux, VxWorks，https://www.doczj.com/doc/2917094804.html,等，完全可在其上开发出图文并茂、界面友好的应用，以满足监控系统的种种要求。只是由于嵌入式技术相对是一门新兴的领先技术，涉足的人相对还比较少，所以这样的应用目前还比较少。本文介绍的嵌入式监控系统算是一个实例吧。 2、系统组成 我们所开发的这套嵌入式监控系统，上位机是沈阳鹭岛资讯科技有限公司开发的嵌入式智能工业控制人机界面（以下简称人机界面）。其嵌入式工业控制器是以Geode X86为核心处理器，包括网络通讯，数据通信，大尺寸触摸屏及液晶显示的硬件平台，在其上运行WinCE操作系统。提供20个通用IO点供用户使用，物理层支持ProfiBus等现场总线，支持16位真彩TFT LCD显示，有64M SDRAM内存，64M FLASH闪存，据有USB接口，10/100M Ethernet网络通讯接口，以及串口，并口，VGA口等通用接口。 下位机用日本OMRON公司的PLC，或SIMENS PLC，或施耐德NEZA PLC，或日本三菱公司的PLC，等等当前比较流行的PLC，当然温控表，单片机，智能模块等工业现场控制设备也可以。 控制对象（比如锅炉等）的工作由上述控制设备（各种PLC等）控制；而控制对象的状态则用人机界面及在其上开发的应用程序进行监控。 人机界面的操作系统采用了微软的https://www.doczj.com/doc/2917094804.html,。https://www.doczj.com/doc/2917094804.html,是为各种嵌入式系统和产品设计的一种紧凑，高效，可伸缩的操作系统(OS)，主要面向各种嵌入式系统和产品。其多线程、多任务、完全抢占式的特点是专门针对资源有限而设计的。OEM开发商可根据自己硬件组成的特点对https://www.doczj.com/doc/2917094804.html,进行选择裁剪，从而配置出稳定高效并且是特有的https://www.doczj.com/doc/2917094804.html,
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。专业上位机人机界面组态软件HMIMaker，专为广州易显工控的嵌入式工控机和触摸屏而开发的界面编辑设计软件！具有绘图、按钮、位开关、字符控件、数据监控、实时曲线、动态图片、用户与密码设置等功能，完善的界面设计控件和通讯协议，使用简单，灵活，方便。只需用单机机或PLC通过串口简单发送指令，您的显示部分就一切轻松搞定！"所见即所得"、"0"代码！快速生成超炫图形界面设计，如"制作PPT"一样容易、快速！支持离线和在线模拟，快速验证您的设计效果，方便设计和调试，大大减轻软件开发人员在人机界面开发的负担和提高开发效率，专心于专业产品的开发，避免重复性劳动。为您大大地短了产品的开发周期。 人机界面组态软件HMIMaker有以下几方面的功能： （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。 广州易显工控-嵌入式工控机与触摸屏显示器将串口和其它工业级功能集成到了一个坚固、紧凑的金属机箱中确保最大可靠性的防振性能，采用高强度铝合金结构，是用于强大通讯应用的理想选择。嵌入式工控机非常适合在嵌入式PC应用中使用，全数字化设计，无操作系统，省去操作系统崩溃的担忧，开机无需等待，通电即进入操作界面，无需等待。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，
随着社会需要和科学技术的发展，产品的竞争愈来愈激烈，更新的周期愈来愈短，因而要求设计者能很快地设计出新产品；而在产品的整体设计中，人机交互界面的设计往往占据着很大一部分工作，这样，不但极大地增加了产品的开发成本而且延长了产品的上市周期。本文论述的基于P89C51RD2的人机交互界面是一种界面可定制、结构紧凑、价格低廉、简单易用、性能优良的通用型人机交互界面，能很好地解决上述问题。 1 系统工作原理 1.1 工作原理 按照实际应用中控制系统的需要及控制系统与人机交互界面的约定，通过PC机上的可视化人机界面定制软件，定制好整个界面信息，再把定制好的界面信息下载到人机交互界面系统中，就可以轻松地实现人机界面的定制。在应用中，人机交互界面通过串行接口与控制系统进行交互，发送按键等信息给控制系统，并接收所需的可变信息，以完成人机交互。 现以空压机控制器的部分人机界面为例来说明相关概念，界面系统示意图如图1所示。相关概念说明如下： ①屏幕，即LCD显示区，由一个或多个屏幕项组成； ②屏幕项，即屏幕里面的按其显示内容的性质差异来划分的一个个整体单元，如文本屏幕项等； ③屏幕项的分类，按其显示内容的性质差异分为文本、整型、浮点型、枚举型、图形等。 整个人机界面系统由一个个存在链接关系的屏幕构成，而每个屏幕又由一个或多个屏幕项组成。各屏幕项有其自身的属性，也存在着某些相互的链接关系(例如，由某个屏幕项链接到另外一个屏)。这样，通过对各屏幕项的合理组织而构成一个链表网络，再通过对此链表网络的操作来实现人机界面的操作，即屏幕的显示操作。
1.2 系统的工作过程 系统的软件部分由用户引导程序和应用程序组成。系统运行后，由用户引导程序决定是执行界面信息的更新还是正常运行。若执行界面信息的更新，则系统通过串行接口从上位机接收界面定制信息，并通过在应用编程(IAP)功能保存所接收的信息，然后通过本地读取新的界面定制信息建立链表网络；若正常运行，则直接从本地读取旧的界面定制信息建立链表网络。应用程序实现的功能包括按键的输入、界面的显示及与控制系统的通信。 2 系统硬件设计及电路原理图 本系统采用Philips公司功能强大、资源丰富的P89C51RD2单片机作为微控制器，通过扩展液晶模块及按键模块来构成人机交互界面。系统的硬件电路原理如图2所示。 2.1 P89C51RD2单片机简介 P89C51RD2是Philips公司内核基于8位80C51单片机的派生产品，在完全保留80C51指令系统和硬件结构的大框架下，进行了多方面的加强、扩展和创新。 P89C51RD2具有64 KB并行可编程的非易失性Flash程序存储器，并可实现对器件串行在系统编程和在应用中编程。 2.2 液晶显示模块 本系统采用的是OCM12864图形点阵液晶显示模块。OCM12864液晶显示模块是128×64点阵型液晶显示模块，可显示各种字符及图形，可与CPU直接相连；具有8位标准数据总线、6条控制线及电源线。 2.3 按键输入模块 根据系统的需要，系统至少需要设定如下6个屏幕操作按键：左、右、上、下、换屏、确定按键。其中，左、右键用于切换屏幕项；上、下键用于修改可变屏幕项；确定键用于产生所选屏幕项对应的功能动作；换屏键用于进入所选中项的链
技术讲解：嵌入式智能人机界面与PLC的通讯 1、引言近年来，嵌入式一词越来越多的被人们提及，嵌入式产品被应用到各行各业。与嵌入式相关的技术如嵌入式产品，嵌入式系统的研究等也被列为十五家发展的重点方向。 嵌入式系统（Embedded System）被定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 随着工业自动化的发展，基于PLC，单片机等设备的自动化系统，自动化设备越来越普及，几乎遍布所有自动化领域，与之相应的人机交互系统也应运而生，并得到同步发展。基于嵌入式技术的工业人机界面是人机交互系统中一颗耀眼的明星。高可靠，寿命，体积小，高性能，多线程，多任务，强实时等特点使嵌入式工业人机界面越来越受到自动化系统集成商，自动化设备制造商的青睐。它能够理想，生动地显示PLC，单片机等工业设备上的数据信息，功能强大，使用方便。它作为PLC等控制设备的上端设备在用户和机器之间架设了一条桥梁。该产品目前广泛应用在工业自动化系统，医疗，金融等行业的自动化设备。 随着越来越多的工程项目采用了嵌入式人机界面，相应的，用户对与嵌入式硬件配套使用的监控系统（SupervisoryControlandDataAcquisiTIon，SCADA）等应用软件的需求也在增加。这也正是本文所要讨论的问题。这里讲的嵌入式监控系统，其硬件为嵌入式智能人机界面；其软件为嵌入式操作系统，另加自己开发的应用程序。本文后面主要介绍这个监控应用程序，重点介绍应用程序中通讯部分的实现原理。 当今，已发展有多种嵌入式操作系统，如Linux，VxWorks，WinCE等，完全可在其上开发出图文并茂、界面友好的应用，以满足监控系统的种种要求。只是由于嵌入式技术相对是一门新兴的领先技术，涉足的人相对还比较少，所以这样的应用目前还比较少。本文介绍的嵌入式监控系统算是一个实例吧。 2、系统组成我们所开发的这套嵌入式监控系统，上位机是沈阳鹭岛资讯科技有限公司开发的嵌入式智能工业控制人机界面（以下简称人机界面）。其嵌入式工业控制器是以
目录0. 文档介绍2 0.1 文档目的 2 0.2 文档范围 2 0.3 读者对象 2 0.4 参考文献 2 0.5 术语与缩写解释 2 1. 应当遵循的界面设计规范3 2. 界面的关系图和工作流程图 5 3. 主界面 5 4. 子界面A 6 5. 子界面B 7 6. 美学设计7 7. 界面资源设计错误!未定义书签。 8. 其他错误!未定义书签。
文档介绍 0.1 文档目的 界面设计是为了满足软件专业化标准化的需求而产生的对软件的使用界面进行美化优化规范化的设计分支。界面设计文档可以让用户对软件产品有了更直观的了解，并且了解各个模块的设计及用意。 0.2 文档范围 文档包括公用界面设计，学生用户界面设计，教师用户界面设计，其中各个界面包括框架设计，编程设计，按钮设计，面板设计，菜单设计，标签设计，图标设计，滚动条及状态栏设计。 0.3 读者对象 登陆网站的游客、注册成会员的学生、教师以及管理员。 0.4 参考文献 提示：列出本文档的所有参考文献（可以是非正式出版物），格式如下： [1] 张海藩，《软件工程导论（第5版）》，清华大学出版社，1900年01月 [2] 杨培添，《软件界面设计》，电子工业出版社，2007年02月 [3] 林锐，《Web软件用户界面设计指南》，电子工业出版社，2005年5月 [4]吴士力，汪孝宜，胡俦，《网络系统开发实例精粹（JSP版）》，电子工业出版社， 2006年8月 [5] 黄艳群，黎旭，李荣丽，《设计·人机界面》，北京理工大学出版社，2007年5月https://www.doczj.com/doc/2917094804.html,/view/43210.html?wtp=tt https://www.doczj.com/doc/2917094804.html,/view/119481.htm 0.5 术语与缩写解释
进行人机界面设计的研究 1.界面风格的设计控制台人机界面选用非标准Windows风格，以实现用户个性化的要求。但考虑到大多数用户对于标准Windows系统较熟悉，在界面设计中尽量兼容标准Windows界面的特征。界面使用的功能按钮选用MFC类库提供的CBmpButton类动态创建自定义位图图标的按钮。因为位图按钮可在操作中实现高亮度、突起、凹陷等效果，使界面表现形式更灵活，同时可以方便用户对控件的识别。但是，界面里使用的对话框、编辑框、组合框等都选用Windows标准控件，对话框中的按钮也使用标准按钮。控件的大小和间距尽量符合Windows界面推荐值的要求。 界面默认窗体的颜色是亮灰色。因为灰色调在不同的光照条件下容易被识别，且避免了色盲用户在使用窗体时带来的不便。为了区分输入和输出，供用户输入的区域使用白色作为底色，能使用户容易看到这是窗体的活动区域；显示区域设为灰色（或窗体颜色），目的是告诉用户那是不可编辑区域。窗体中所有的控件依据Windows界面设计标准采用左对齐的排列方式。对于不同位置上多组控件，各组也是左对齐排列的。 人机界面的布局设计根据人体工程学的要求应该实现简洁、平衡和风格一致。典型的工控界面分为3部分：标题菜单部分、图形显示区以及按钮部分，如图1所示。该界面界面美观，在屏幕上的对象左右达到平衡、不堆挤在某一处，无杂乱无章的感觉。数据的过分拥挤会产生视觉疲劳和接收错误。界面的平衡原则推荐显示屏幕总体性覆盖度不超过40％，而分组中屏幕覆盖度不超过20％。控制台人机界面中包含着大量的图形显示信息，因此将图形显示区布置在屏幕长宽各占屏幕70％左右的范围内，以保证显示信息的清晰和全面。控制按钮组布置在显示区的右侧，一方面是考虑到绝大多数操作者是右手操作用户，按钮区布置在最右侧更加方便；另一方面是根据界面布局的主次原则，把用户注意力最集中的左上区域留给图形显示区。 根据一致性原则，保证屏幕上所有对象，如窗口、按钮、莱单等风格的一致。各级按钮的大小、凹凸效果和标注字体、字号都保持一致，按钮的颜色和界面底色保持一致。 选择界面的概念取决于多个界面。可将界面设计为循环或FIFO缓冲器。
人因工程学实验 ——焦点小组法 指导教师：王海英老师 焦点小组法实验报告
一、实验目的 1.学会焦点小组法的操作过程。 2学会在人机交互设计过程中使用焦点小组法收集用户需求信息。 二、实验环境和仪器 实验环境为焦点小组测试室，主要设备应包括，话筒、单向镜、摄像机、录音笔。 三、实验内容及步骤 l. 自拟讨论主题。 我们小组确认的主题为：东北大学官方系列网站的的好坏。 3. 确定小组分组，并确定组内分工，选择主持人。 我们小组共5人，最终确认一名主持人，两名录像人员，两名记录人。 4.编制讨论指南。 （1）首先表明自己的身份，和同学们建立友善的关系。 （2）询问大家是否有在使用东北大学官方的所有网站（官网，IP网关，图书馆，教务处网站等）。 （3）询问大家觉得这些网站的给人感受如何（网站制作美工方面）。 （4）询问觉得这些网站的实用性如何。 （5）询问大家在使用过程中遇到了哪些问题。 （6）询问大家认为这些问题应该如何改进。 5. 组织讨论。 6. 访谈结束后的总结，对讨论录音进行总结，归纳出东大网站所具有 的问题和建议修改方法。 四、调研目的 研究东北大学官方所有网站在同学中的使用频率和同学们对网站的意见，为 了更加完善的我们东北大学的系列网站。 五、本人在焦点小组法中的角色及分工。 本人在焦点小组法中的角色是摄影师，分工是利用录像记录主持人和被 提问者的对话，相比较笔记这更加详细的记录所有的对话。 六、被访者回答简要记录。 官网
张：界面大气 黄：功能单一，画风简单，技术比较单薄。 张：官网可以，各个院系的界面不好看。 郑：建议增加站内搜索，例如校医院。 网关 张：不明白是否在线。 黄：流量浪费大，一个月用了100g。 图书馆 张：数据不全。 王：怕在去之前被人借走了书。 教务处 王：验证码必须区分大小写，经常会输入错误。 张：不能看到自己的准确排名。 刘：查成绩，查课表，学业预警，培养计划。 七、所得出的结论。 官网： （1）画面大气，但功能比较简单，技术缺乏。技术方面是硬伤，但希望将网站的功能表现的更加明显，使使用者更加明显的知道有哪 些功能。 （2）东大的官网做的还可以，但各个院系的网站做的很简单，画面单调。建议各个院系的负责网站的负责人将各个院系的网站更加完 善。 （3）建议增加站内搜索的功能，更加方便使用者使用网站。 网关： （1）建议增加提醒功能，告诉使用者当时是否在线。 （2）建议增加详细流量查询功能，告诉使用者自己的流量使用在哪里了。不会造成不必要的流量消耗。 图书馆： （1）因为书的更新快，导致数据不全，建议每周更新一次图书馆资源，避免同学查询时查询不到。 （2）建议增加预约功能，比如为你保留一本书一天，在这一天里别人无法借这本书，这样就可以避免你在查询和去借书之间被人借走 的尴尬。 教务处： （1）建议更改验证码机制，使字母大小写都可以区分。 （2）增加排名查询，使同学们更加清楚的知道自己在专业中的位置。 八、根据本人角色提出实验过程中发现的问题和实验感受。 本人在这次实验中我是担当摄影师的角色，我感觉更能从“上帝”视角来观察整场实验，我发下以下一些问题：
************************************************************************* 独立按键与菜单显示系统的设计 **************************************************************************** 引言： 通过按键和LCD液晶显示组成的人机界面是电子产品设计的常用的人机交互方式，如果能够将复杂且耗时的按键驱动、液晶驱动、菜单维护等工作从系统中分离出来并提供完备的功能，对于减少资源占用提高系统实时性、简化系统设计具有重要的意义。本文以设计一套包含按键置数、菜单滚动、动态显示变量、系统状态发送等功能的最小化的单片机系统，并且以此为契机探讨按键和显示程序设计中应当注意的种种问题和程序的优化设计。 一、独立设计按键和显示系统的意义 人机交互界面就是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。按键驱动和液晶显示部分是很多电子设计采取的交互手段，它的好处是接口简便、成本低。实际上多数的设计中按键和液晶的响应控制不需要有很高的实时性，按键程序通常都包含100ms左右的消抖延时，液晶显示时只要刷屏速度大于150ms（60HZ）肉眼是看不出分别的，但这段时间相对于实时系统来说是一个很长的，如果和系统混合在一起编译运行将占用很大的存储和运行开销。能够将按键和显示部分从应用系统中剥离出来对于提高开发效率完备程序设计都有很高的价值，特别的对于电子竞赛短时间内需要完成完整的功能设计的情况都有重要的意义。 从系统应用的角度看不同的系统对于按键的处理和显示的功能都是很类似的，比如按键输入一个数据、屏幕的特定位置显示一个变量、菜单上下滚动选中其中的某一行等等。一个只有三个按键的系统输入一个变量时需要很多的中间变量，还要配合按键扫描、变量数据上下限判断、液晶屏显示当前值、标记显示当前正在输入的位等一系列的功能函数调用步骤才能完成，然而最后系统所关心的只是输入变量的值是多少。不难看出将按键与显示部分分离出来不仅简化应用系统的设计而且可以大幅提高系统实时处理能力。 设计一个完整的按键菜单液晶模块对于初学者来说也并不是一件容易的事，通常在很熟悉编译环境和语言的前提下要完整编写这些代码也需要几个星期甚至更长的时间，重复编写这些功能不仅耗时而且没有必要。本设计中带有一个简单的单片机系统完全实现按键和显
基于ＳＴＭ３２嵌入式开发板的人机交互界面设计 摘要 论文介绍了一种基于嵌入式开发板的人机交互界面设计，此界面利用STM32F103嵌入式开发板作为主控制器，完成类似于智能手机界面及内部软件的设计。将我们生活中常常接触到的智能手机界面引入到嵌入式开发板上，是将现有成果重返原始开发板的一次设计过程，旨在加深对嵌入式开发板的理解以及加强对嵌入式操作系统的实际操作与开发能力。本界面主要包括电子相册，万年历以及计算器等软件，具有结构简单，使用方便，设计精美等特点。 关键词：STM32F103嵌入书开发板；人机交互界面；电子相册；万年历；计算器。
The man-machine interaction interface design based on STM32 embedded development board ABSTRACT Paper introduces a kind of human-computer interaction interface design based on embedded development board, this interface using STM32F103 embedded development board as the main controller, the finish is similar to the smart phone interface and the design of the internal software. Will be our life often come into contact with the smart-phone interface is introduced in the embedded development board, to return to the original development board is the existing results of a design process that aims to deepen the understanding of embedded development board and strengthen the practical operation of embedded operating system and development capabilities. The interface is mainly including electronic photo album, calendar and calculator software, it has a simple structure, easy to use, exquisite design etc. Key words:STM32F103 embedded development board book; The human-computer interaction interface; Electronic photo album; Calendar; Calculator.