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第六章 显示装置设计

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HF5-显示装置设计

HF5-显示装置设计
Use Vision if:
Message long/complex
Use Audition if:
Message short/simple
Spatial reference
Referred back to No immediate action Noisy, hearing difficult
Events in time
刻度标值
• 刻度值的标注数字应取整数，避免小数或分数。 每一刻度，对应1个单位值，必要时也可以对应2 个或5个单位值，以及它们的l0、100、1000…… 倍。 • 刻度值的递增方向应与人的视线运动的适宜方向 一致，即从左到右、从上到下，或顺时针旋转方 向。 • 刻度值宜只标注在长刻度线上，一般不在中刻度 线上标注，尤其不标注在短刻度线上。
字符的形体
• 为了使得字符形体简明醒目，应加强各字 符的特有笔画，突出形的特征，避免字体 的相似性。如8和3等
字符的大小
• 在刻度盘已定的情况下，为 了便于识读，字符应尽量大 一些。 • 字符高度（H）通常取值为 视距（L）的1/350~L/110 一般计算公式： • H= L*θ/3438 • θ —最小视角，一般取10‘30‘
– – – – 不要以点代替刻度线 刻度线的基线用细实线为好 刻度线不可以很长，而且排得很挤 不要设计成间距不均匀的刻度。
刻度间距
• 刻度盘上两个最小刻度标记(如刻度线)之间 的距离称为刻度间距，简称刻度。
– 刻度太小，视觉分辨困难； – 刻度过大，也使认读效率下降。
• D=(5/3438~11/3438)L=L/700~L/300 • 刻度间距最小值还受到刻度盘材料加工性 能的影响。
字符的大小
• 对于安装在仪表盘上的仪表，视距为710时， 其字符高度参照下表，不等于710时，进行 比例修正。

人机考试题目

人机考试题目

第一章概述人机工程学是一门应用系统科学的理论和方法，正确处理人.机.环境之间的关系研究人-机-环境系统最优组合的工程技术科学信息分析法:就是输入、输出的信息及其反馈系统进行测定分析，以此阐述人－机之间信息交换的数量关系。

动作负荷分析法：在规定操作所必须的最小间隔时间内推算操作者的工作负荷。

这种方法主要分析作业强度、操纵阻力，作业内容以及感知觉系统的信息接受通道与容量的分配。

人机界面:指的是人与机器之间进行信息交流的作用界面研究内容：（1）人的特性研究（2）机的特性研究（3）环境特性研究（4）人机关系研究（5）人环关系研究（6）机环关系研究（7）人机环关系研究研究方法:（1）观测法（2）实测法（3）实验法（4）调查法（5）分析法（6）模拟和模型试验法（7）计算机辅助法（8）感觉评价法（9）心理测验法第二章人体尺寸人体测量是指对人类身体各方面特征数据的度量，特别是人体的尺寸、形状和耐力及这些数据在设计中的应用，通常人体测量数据主要分为:人体结构尺寸（静态尺寸）和人体功能尺寸（动态尺寸）；1.人机尺寸设计原则及步骤原则：①可调性设计、②极限设计原则、③平均尺寸设计原则步骤：1.考虑使用人群、2.选择使用哪一部位的人体尺寸、3.选择使用哪一设计类型和百分位数、4.考虑尺寸修正量、5.全尺寸实体模型验证2.百分位数：表示人体尺寸的一个等级，是一个界值，尺度：是基于人体尺寸的一种关于物体大小或空间大小的心理感受（计算题略）第三章人体机能及其特征1.感觉、知觉的基本特征（在心理学中就把感觉和知觉统称为“感知觉”。

）感觉是人脑对直接作用于人的感官的客观事物个别属性的反映。

基本特征：（1）适宜刺激.（2）感觉阈.（3）感觉适应.（4）感觉相互作用.（5）感觉对比.（6）感觉补偿与发展.（7）余觉知觉：人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反应.基本特征：（1）知觉整体性（2）知觉的选择性.(3)知觉理解性.(4)知觉恒常性.(5)错觉2.描述声音的三个要素：频率：振幅：波形3.视觉生理特征：1.疲劳性2.视线变化习惯3.准确性4.观察优先性5.双眼协调性6.接收程度7.颜色的易辨认顺序听觉特征：时间上连续、缓慢性、费直接性、易于稳定性人的信息处理系统：1.感觉子系统 2.信息处理子系统 3.反应子系统4.反应时类型、概念及其影响因素（从接收刺激到机体做出反应所需要的时间）1)简单反应时：由单一的刺激产生单一的反应，这种单一反应所需要的时间就是简单反应时间。

显示装置设计

显示装置设计
当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，人眼对四个象 限的观察率优劣依次为:左上 右上 左下 右下 ,这是显示仪表板面 合理布局的依据
人对视野最佳范围内的目标,认度迅速而准确;对视野有效范围内的 目标,不易引起视觉疲劳.因此,重要的仪表应布置在最佳视野范围内
在特殊条件下,人的视觉特性会发生变化.设计时眼考虑环境对视觉 机能的影响
实验表明 墨绿色的刻度盘配以白色的刻度标记或淡黄 色的刻度盘配以黑色的刻度标记,误差率最小,即色彩 搭配最好. 指针的颜色应与刻度盘的颜色有鲜明的对比,而与刻度 标记以及字符的颜色尽可能保持一致.
6. 仪表面板形式及其布置 最佳观察角度70～90度，视距50～71cm。
组合形式面板见图5-5 其布置参阅表5-4。
仪表显示与人的反应相协调
对于一般仪表的显示,口头读数时的反应比手动动作时的反应(按 开关)要快
对于不同空间位置的信号灯作定位反应,则手动作反应(按下对应 位置的按钮)比口头报告方式要快
对于连续变化的信号作追踪反应( 汽车驾驶员的操纵),以采用操纵 杆和足蹬等连续操作为最佳
显示—反应通道协调性好的系统,其操作效率高,人为差错低,如:显 示仪表的指针运动方向与操纵器运动方向一致好.
信息与交互设计人机基础
柴春雷
2016/6
视觉显示器
一、仪表
• 1. 模拟式显示仪表 用模拟量（刻度和指针）来显示机
器的有关参数和状态。 特点：显示的信息形象化、直观，使人
对模拟值在全量程范围内所处的位置 一目了然，并能给出偏差量，对于监 控作业效果很好。 应用：钟表、汽车上的油量表、氧气瓶 上的压力表。
设计中的人机工程因素
人接受信息的特征
人眼的水平运动比垂直运动快，且人眼沿垂直方向运动比水平方 向易疲劳.对水平方向的尺寸和比例的估计要比垂直方向准确得多。 故水平式仪表效率高,误读率低.

显示器设计PPT课件

显示器设计PPT课件
数。每一刻度，对应1个单位值，必要时也可以对应2个或5个单 位值，以及它们的l0、100、1000……倍。
17
a
刻度标数进级和递增方向
递增方向：刻度值的递增方向应与人的视线运动的适宜
方向一致，即从左到右、从下到上，或顺时针旋转方向。
18
a
刻度标值示例
ａ）
ｂ）
适宜与不适宜的刻度标值示例
19
a)适宜 b)不适宜
应用：图文电视屏幕、计算机高分辨率显示器、示波器、 彩超及雷达。
36
a
荧光屏显示
目标状态对显示的影响
1.亮度
2.呈现时间
3.目标的运动速度
4.目标的颜色
5.目标与背景的关系
37
a
荧光屏显示
亮度
目标的亮度愈高，愈易觉察，但是当目标亮度超 过34.3cd／m2时，视敏度不再继续有较大的改善，所 以目标亮度不宜超过34.3cd／m2。为了在屏面上突出 目标，屏面的亮度不宜调节到最亮，而以合适的亮度， 工作效率最优。
才能从背景中分辨出来。在屏面亮度为0.3～34cd/m2时， 亮度对比阈值一般随屏面亮度而线性增加，在屏面亮度
为68.6cd/m2时，亮度对比达到最大阈值的90％；因此
68.6cd/m2被作为屏面亮度的最佳值。
43
a
第二节 视觉显示器的设计
标志符号的设计
标志符号是直接提供信息的视觉显示之一，它广泛地应用
9
a
——
仪 表 形 式 与 误 读 率
a
10
刻度线高度
当视距为L时，刻度线最小长度为： 长刻度线长度=L/90； 中刻度线长度=L/125； 短刻度线长度=L/200；
11
a

《显示器设计》课件

《显示器设计》课件

显示器的发展趋势
高分辨率
曲面显示
随着人们对清晰度需求的提高，高分辨率 显示器已成为市场主流。
曲面显示器能够提供更广阔的视野和更逼 真的沉浸感，是未来显示器发展的重要方 向。
透明显示
柔性显示
透明显示器具有穿透性强、节省空间等优 点，在商业展示、家居装饰等领域有广阔 的应用前景。
柔性显示器的出现打破了传统显示器的形 态限制，可弯曲、可折叠，为移动设备、 可穿戴设备等领域带来了新的创新空间。
《显示器设计》PPT课件
• 显示器设计概述 • 显示器原理 • 显示器技术 • 显示器应用 • 显示器设计与优化
01
显示器设计概述
显示器的定义与分类
显示器定义
显示器是一种将电子信号转换为可视 图像的设备，用于向用户展示信息。
显示器分类
按技术类型可分为液晶显示器（LCD ）、有机发光二极管显示器（OLED ）、等离子显示器（PDP）等；按应 用可分为计算机显示器、电视显示器 、手机显示器等。
QLED显示器技术
QLED显示器的原理
QLED显示器利用量子点技术，通过控制量子点 的发光状态来显示图像。
QLED显示器的优点
QLED显示器具有高亮度、高色域、长寿命等优 点，是当前高端电视市场的主流技术之一。
QLED显示器的缺点
QLED显示器存在制造成本较高、色彩表现不够自然等问题，需要进一步改进。
显示器设计的未来展望
高分辨率与高帧率
未来显示器将向更高分辨率和高帧率 发展，提供更加细腻和流畅的图像表 现。
柔性显示技术
随着柔性显示技术的发展，未来显示 器将更加轻薄、可弯曲和可折叠，拓 展更多应用场景。
新型显示材料与技术
新型显示材料与技术将不断涌现，如 MicroLED、Quantum Dot等，带 来更高的亮度和更广的色域表现。

第六章_人机界面设计(显示装置设计)

第六章_人机界面设计(显示装置设计)

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73
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第一节 单个仪表设计
19 Display instrument design
3.仪表数码与字符大小
影响数码和字符的因素： ①尺寸大小；
②字符宽高比和笔画粗细；
③字体选择；
④数码、字符主体色与背景色的搭配等。
第一节 单个仪表设计
20 Display instrument design
3.仪表数码与字符大小
测试研究，刻度盘上数码和字符尺寸对应的视角，一般取 =1030
刻度盘上数码与字符大小H与观察视距L的关系： H=（L/350）（L/110）
一般采用中等光照条件下推荐值（见表6.4）。
H=（L/250）
第一节 单个仪表设计
21 Display instrument design
红色表示警戒、禁止、停顿等； 黄色为提请注意； 蓝色表示指令； 绿色表示安全或正常。
表5-10 险情信号颜色分类
第二节 信号灯设计
34 Display instrument design
3．稳光与闪光信号的闪频
紧急、重大险情，应采用较高闪频，并与声信号 结一合般使警用示，，例例如如消路防障车警、示急等救，车可所用使1H用Z以的下信的号较。 低闪频；
4.仪表盘刻度与刻度线
测试研究，刻度盘上刻度间距对应的视角 ，一般取 =511
刻度盘间距HK与观察视距L的关系 ： HK=（L/700）（L/300）
一般采用中等光照条件下推荐值（表6.5）。
第一节 单个仪表设计
22 Display instrument design

第六章 操纵系统设计


三、操纵件的造型
操纵件不仅用来完成操纵系统的任务，而且也是一种 装饰和点缀品。 1.手操纵件的造型
（1）设计手柄式操纵减少时，要重视柄部的形状和尺寸。 （2）为了便于记忆，各操纵件最好采用不同形状的柄部 或者不同颜色的按钮。 （3）采用旋转式操纵减少时，最好在按钮上的手捏部分 设计成一头尖的形状，或做上醒目的标记，用它来指明 旋转的刻度位置。
片刻视力范围是在短时间内部疲劳地看清楚物体的范围。 有效视力范围是注意力集中才看清物体的范围。 视野是指头部和眼球固定不动地观看正前方所能看 视野 见的空间范围。颜色对视野也有影响，白色的视野 最大、其次为黄色和蓝色，绿色的视野最小。 视距是指人的眼睛清晰辨认物体的正常观察距离。 视距
二、操纵件的布置
人体不动的情况下，上、下肢能舒适达到的范围。 （3）操纵灵活 （4）操纵件定位可靠 操纵件应能长时间可靠地保
持在某一操纵状态的位置，不因其他非操作力的作
用而改变其操纵状态。而且，操作件一旦因为某种 原因而偏离操作位置时，应有自动回位功能。 （5）操纵灵活、效率高 对 操纵者所发指令的反映灵敏而准确，而且能量传递 的损失小，效率高，有利于减少操纵力。 （6）操纵系统的反馈准确迅速 好 的反馈性，使操纵信号准确迅速地反馈给操纵者， 以便操作者及时判断操作的效果，并作出新的操 操纵系统应有良 操纵系统中的执行件应
操纵系统的主要参数有操纵力、操纵行程和传动比。 1.操纵力 由操纵力的计算公式可知，若操纵系统的传动机构 确定，则传动比和传动效率就既定，因此，操纵力 决定于执行件的工作阻力，工作阻力应按最经常出 现的最严重工况时的工作阻力来计算操纵力。
2.操纵行程 操纵行程是指执行件从初始位置移动到完成操纵 任务时的位置，操纵件所具有的相应位移量。操 操 纵行程的大小应使人体在不移动位置的情况下能 方便自如的达到。 方便自如的达到。 3.传动比 操纵系统的传动比为传动件的主动力臂与从动力臂 之比，其值决定于传动机构中 构件的尺寸，应按在克服最大操纵力阻力时所在的

人因工程学概论-第六章 显示器设计

ment
显示装置的定义
• 传统：主要是指生产过程中显示信息的各种仪表。
• 现代：显示器是指任何把信息由机器或环境传递 给人的媒介。
包括：各种工业仪表是显示器，各种交通符 号是显示器，各种警报也是显示器，日常生活中 的报纸、电视、收音机等都是显示器，产品的说 明书也是显示器，都是以不同方式把信息传递给 人的。
四、视觉显示器的空间设计
1、显示器的空间设置
视觉显示器设置的最大视区和最佳视区
观察角度
许多工效学手册推荐水平 视线偏15为最佳观察角度
视觉作业区
人眼对视野不同区域察觉 和辨别能力有所不同。对于 搜索作业，中心视野优于边 缘视野。
Xi’an Jiaotong UNIVERSITY
Team of Prof. Sun L. Y.
2、对于动态显示，当显示快速变化时，人 会感觉到数字显示闪烁，而指针式显示能 给出角度的变化，因此，指针式显示较好。
模拟式显示仪表又可分为指针运动式和指针固定式两种，后者也 称刻度移动式仪表。
数字显示器
指直接用数字或字符来显 示机器工作状态各参数的 装置。如计算器、电子表 及列车运行的时间显示屏 幕。
中：指针无变化有利监控 但指针与调节监控活动的 关系不明显
中：占用面积大，照明可设 在控制台上，刻度的长短有 限，尤其使用多指针显示时 认读性差
可靠性好 稳定性好 易于显示信号的变化趋向 易于判 断信号值与额定值之差
占用面积小，仪表需局部 照明，只在很小一段范围 内认读，认读性好
显示速度较慢 易受冲击和振动的影响 环境因素影响较大 过载能力差, 质量控制困难
特点:显示准确、简单， 并能直接显示各参数具体 的量值。因此，使人的认 读速度快、精确度高，且 不易产生视觉疲劳。

《显示装置设计》课件


液晶填充和封接是液晶显示制 造工艺的重要环节，涉及到液 晶材料的注入和玻璃基板的封 接，以形成稳定的液晶单元。
OLED显示制造工艺
OLED显示制造工艺概述
OLED显示制造工艺是一种基于有机发光材料的显 示技术，其制造过程涉及多个复杂环节，包括阵 列制作、发光材料制作和封装等。
发光材料制作
发光材料是实现OLED发光的物质基础，其制作过 程涉及到多种有机发光材料的合成和掺杂，以实 现高亮度和高稳定性的发光效果。
03
显示装置的设计要素
显示尺寸与分辨率
总结词
显示尺寸与分辨率是显示 装置设计中的重要参数，
直接影响用户体验。
显示尺寸
根据应用场景选择合适的 显示尺寸，如家庭电视、 电脑显示器、手机屏幕等
。
分辨率
分辨率决定了显示画面的 清晰度，高分辨率能够提
供更细腻的画面效果。
色彩表现
总结词
色彩表现是显示装置设计中关键的视觉元 素，直接影响用户对画面的感知。
显示装置的基本原理
显示原理分类
阴极射线管显示（CRT）
利用高速电子流撞击荧光物质，产生可见光。
液晶显示（LCD）
利用液晶材料在不同电场作用下的光学特性变化实现显示。
有机发光二极管显示（OLED）
利用有机薄膜在电流作用下的自发光特性实现显示。
投影显示
利用光源将图像投影到屏幕上，如DLP、LCOS等。
《显示装置设计》PPT课件
CONTENTS
• 显示装置概述 • 显示装置的基本原理 • 显示装置的设计要素 • 显示装置的制造工艺 • 显示装置的应用案例 • 显示装置的未来展望
01
显示装置概述
显示装置的定义与分类

显示装置与控制装置设计的原则

顺序；运动方向的状态等。然后才有可能着手研究
具体实施的可能性和方法，最后按人机系统要求的
精确度、效率、劳动强度以及可靠性等条件对该显 示—控制系统进行评价。
显示装置与控制装置系统的评价方法，目前还处
于研究阶段。美国邦尼（Bonney）和威廉斯 （WiIliams）于1977年设计了CAPABLE（显示装
使用频率、重要性及运动方向原则之外，还要考虑 各种控制器本身操作特点，将其布置在这种控制的 最佳操作区域之内。如颜色编码控制器应布置在最 佳视觉域之内；位置编码控制器应安排在习惯的操 纵位置上等，以使控制器的位置有利于其编码的识 别。此外，联系较多的控制器应尽量互相靠近，控 制器的排列和位置要符合其操作程序和逻辑关系， 还应适合人左右手及左右脚的能力。
2. 动态显示 上述对机器运行中各部分的状态，进行的检查显
示是对机器作的静态显示。而动态显示则要求描述 出机器的运行过程，为了这个目的，常常将显示机 器完成工作过程的仪表构造成模拟的形态，或组合 成一幅系统运行模型的动态图案。这种仪表群的实 例很多，如高炉控制显示仪表板，等等。
铁路信号室及调度室中的大型显示板也属于动态
①最快的反应区域在视中心上 下8o，右45o左10o的范围内， 这个区域明显地偏向右方，在 此，视中心区域也是视力最好， 最清晰，因而认读效率最高的 区域。
②随着反应速度下降，等反应
时间曲线的扩大，上述偏右的 现象逐渐减弱，但始终有一定 约有偏量，可见仪表布置靠右 比靠左有利；
③在对角线上，右下角135o方 向的视区优于其它三个（45o、 225o、315o）方向的视区。
显示仪表群。它采用各种显示器具组合成形象的站 场列车动态显示系统，这种综合显示省去了很多解 释抽象仪表的时间，同时也降低了差错率，因此大 大提高了显示效果。
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第六章
显示装置设计
•人的视觉特征 •仪表显示设计 •显示装置设计与选择的人机学原则
一、人的视觉特征
（1）眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳；一般先看 到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。很多仪表设计成横向长方 形。 （2）视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向运动。仪表的 刻度方向设计应遵循这一规律。 （3）人沿水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸和比例的估计要 准确得多。水平式仪表的误读率（28％）比垂直式仪表的误读率（35％） 低。 （4）当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，观察的优劣： 左上限→右上限→左下限→右下限 视区内的仪表布置必须考虑这一特点 （5）两眼总是协调的、同步的工作。所以，通常都一双眼视线为设计依 据。 （6）人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受 （7）颜色对比与人眼辨色能力有一定关系。 辨认顺序：红→绿→黄→白 两色相配：黄底黑字→黑底白字→蓝底白字→白底黑字
5、数码和字符设计
（1）形状：加强区别、减弱混淆；易读；快速
拉丁／英文：大写印刷体 汉字：仿宋体、黑体
（2）大小：由视角确定
最佳视角：10 ′～30′ 字宽：白天：宽／高＝3／2～5／3 晚上：宽／高＝1／1
（3）笔画宽度：与照度有关。
照度高：宽；照度低：细。
6、颜色设计
（1）配色原理
（2）数字的颜色设计 常用：黑白搭配
二、仪表显示设计
1、仪表种类： （1）数字式显示仪表 （2）刻度指针式仪表
1) 2) 3) 4) 指针运动式 指针固定式 检查用仪表 警戒用仪表 追踪用仪表 调节用仪表
2、表盘设计
认 读 率 和 准 确 性
表盘直径
仪表刻度盘的最佳直径应根据操作者观察的最佳视 角来确定。（视角：直径与观察距离的比值） 仪表的最佳视角是：2.5 ° ～5°
白天：白底黑字 夜间：黑底白字
三、显示装置设计与选择的人机学原则
1、观察角度 α：视角 β：观察角 α角随β角增大而增大 观察精度: 随β角增大而增大 最佳式最好 （2）检查用仪表：指针运动式最好 （3）警戒用仪表：用不同颜色区分危险区和 警戒区及安全区。 （4）追踪用仪表：长条式仪表最好 （5）调节用仪表：指针运动或表盘运动
3、总体布置
保证每个仪表面都处于最佳观察范围内，并做 到等视距。为此，当正前方一块仪表板内需 布置较多的仪表时，可采用圆弧形或梯形。 当采用梯形时，两侧板面与中央板面之间的 夹角以65 °为最优，双人使用时，可采用 45 ° ～55 °的夹角。 视距：560～750mm 水平：20～40°内。重要仪表3°以内。 垂直：
+宽线刻度间距：等于两刻度标记的间距
2）刻度长度： +小刻度：刻度间距的1.5～2倍
+比例：大：中：小＝2：1.5：1或1.7：1.3：1
+与视距有关
（4）刻度的标数 指针运动：标数竖直 表盘运动：表数径向 表码一般放在外侧，若条件不允许才放在刻度标记的 内侧，但刻度间距应适当增大。对于指针在仪表面 外侧的仪表，数码应一律设置在刻度的内侧；（与 指针在不同侧） 开窗式仪表的窗口的大小至少应当足以显示被指示的 数码及其前后的两侧的二个数码。 对于圆形仪表，不论仪表面运动还是指针运动，刻度 标数的顺序应按顺时针方向依次增大，0位常设置 在12点钟的位置。 对于扇形仪表，为减少把读数方向倒错的现象，可是 刻度标记的长度随数字增大而逐渐加长。
4、指针设计
（1）形状：简洁、明快、有指示性。 （2）宽度： （针尖宽度）
1）针尖宽度与最小刻度宽度相同（不能小于） 2）要内插数的刻度：针尖小于最小刻度 3）针体覆盖在刻度标记上的仪表：针体小于刻度 间距 4）针尾是平衡用
（3）指针与盘面要有间隙，尽可能的小。 （4）长度：离刻度标记2mm，不超过大刻度。 （5）颜色：与盘面和刻度要有区别。
3、刻度设计
最小刻度 刻度间距
（1）量表的划分：
1）最小刻度为需读的最小数量单位 2）最小刻度最好为1、2、5或它们的10n。
（2）刻度间距
1）临界间距：视角10′（视距750，间距：1～2.5） 2）临界间距受观察时间影响。
（3）刻度标记（小刻度、中刻度、大刻度）
1）刻度宽度：+窄线刻度间距的1/5～1/20
A区： 最佳范围。布 置常用仪表 B区：上肢操作 范围。布置操 作台
C区：次要仪表
D区：较少但 不能缺的仪表。