人机界面知识
人机界面-人机界面的相关知识
人机界面-人机界面的相关知识导语：人机界面（Human Machine Interaction，简称HMI），又称用户界面或使用者界面，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（Human Machine Interaction，简称HMI），又称用户界面或使用者界面，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。
是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。
凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。
人机界面是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面。
信息交换，功能接触或互相影响，指人和机器的硬接触和软触，此结合面不仅包括点线面的直接接触，还包括远距离的信息传递与控制的作用空间。
人机结合面是人机系统中的中心一环节，主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据，并过安全工程设备工程学，安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机学。
它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。
凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。
大量运用在工业与商业上，简单的区分为“输入”（Input）与“输出”（Output）两种，输入指的是由人来进行机械或设备的操作，如把手、开关、门、指令（命令）的下达或保养维护等，而输出指的是由机械或设备发出来的通知，如故障、警告、操作说明提示等，好的人机接口会帮助使用者更简单、更正确、更迅速的操作机械，也能使机械发挥最大的效能并延长使用寿命，而市面上所指的人机接口则多界狭义的指在软件人性化的操作接口上。
由于受传统观念的影响，很长一段时间里，人机界面一直不为软件开发人员所重视，认为这纯粹是为了取悦用户而进行的低级活动，没有任何实用价值。
评价一个应用软件质量高低的唯一标准，就是看它是否具有强大的功能，能否顺利帮助用户完成他们的任务。
项目六 人机界面(HMI)的组态与应用
”按钮或者鼠标直接
图6.43 编写程序界面
任务实施操作步骤
五、下载项目
先下载 PLC 项目程序。在项目视图中，选中项目树中的“PLC1（CPU1214C）” 单击工具栏中的下载图标“ ”，打开“扩展的下载到设备”对话框，如图 6.44 所示。此处勾选“显示所有可访问设备”，若已将编程计算机和 PLC 连接好，则 将显示当前网络中所有可访问的设备，选中目标 PLC，单击“下载”按钮，将项 目下载到 S7-1200PLC 中。
6.1.1 人机界面与触摸屏
2.触摸屏 西门子的触摸屏面板（Touch Panel,TP）,一般俗称为触摸屏。
触摸屏是人机界面的发展方向，用户可以在触摸屏的屏幕 上生成满足自己要求的触摸式按键。触摸屏使用直观方便， 易于操作。画面上的按钮和指示灯可以取代相应的硬件元 件，减少PLC需要的I/O点数，降低系统的成本，提高设备的 性能和附加价值。
图6.2 创建新项目1
图6.3 创建新项目2
一、系统硬件组态
2、添加硬件设备
①添加PLC控制器。 如图6.3，单击“设备与网络”选项中的“组
态设备”，添加系统相关硬件设备，出现图 6.4所示窗口。单击图6.4窗口中的“添加新设 备”，出现如图6.5“新设备”选择窗口。
图6.4 组态硬件设备及网络窗口
项目六 人机界面（HMI）的组态与应用 任务18 基于触摸屏实现电机启停控制
任务介绍
本项目任务选择西门子SIMATIC HMI精简系列面板KTP700 BASIC PN触摸屏作为人机界面，以S7-1200作为控制器，通 过单击触摸屏上的“启动”和“停止”按钮，实现对电机 的启停控制，并且通过触摸屏上的“系统指示灯”和“电 机状态显示”等对象实现对现场系统工作状态的监控功能。
第四章 人机的信息界面设计
变化速度与操作者的反应能力相适应，不要让显示速度
超过人的反应速度。
（三）仪表显示装置的设计
（1）刻度盘的设计 ①刻度盘的形状设计 ②刻度盘的大小设计
表盘尺寸，以圆形仪表为 例，其最佳直径D、目视距 离L、刻度显示最大数I之 间的关系参见阅5-3.
仪表形式
（三）仪表显示装置的设计
（2）刻度与标数，表盘上的刻度线、刻度线间距、文
（一）仪表显示装置的类型及其特点
数字式显示器的特点
（3）数字显示的识读过程简单直观，只对单一的数
字串和少量的字符进行辨认，其识读速度和识读准确性 均比指针显示方式快而高。 （4）数字显示器不仅可以显示数字量，还可以根据 需要显示生产过程的参数变化趋势曲线和图形，使信息 更加形象化，而且所显示的信息与人的语言信息比较接 近（如拉丁字母、数字及汉字等），所以，更适合于人 的生理和心理特征，从而也加快了识读速度，提高了识 读的准确性。
人体骨架结构能够适应它 肌肉组织能够操纵它 精神系统能够控制它。 同时，还须在使用这些机器或装置时，保证人 体安全。
显示器设计
一、显示器与信息传递 二、视觉显示器 三、听觉显示器 四、触觉显示器
（一）显示器的分类及信息传递
按照信息传递的通道的不同，提供信息的显示器可分为：
1.视觉显示器
2.听觉显示器 3.触觉显示器 其中以视觉显示应用最为广泛。由于人对突然发生的声 音具有特殊的反应能力，所以听觉显示器作为紧急情况下的报 警装置，比视觉显示器具有更大的优势。触觉显示器是利用人 的皮肤受到触压刺激后产生感觉，而向人传递信息的一种方式
（一）仪表显示装置的类型及其特点
数字式显示器的特点应用：
计算器、电子表及列车运行的时间显示屏幕。
友好的人机界面
人机界面（或称人机交互Human-Computer Interaction）是计算机学科中最年青的分支学科之一。
它是计算机科学和认知心理学两大科学相结合的产物，它涉及当前许多热门的计算机技术，如人工智能、自然语言处理、多媒体系统等，同时也是吸收了语言学、人机工程学和社会学的研究成果，是一门交叉性、边缘性、综合性的学科。
它是人与机器进行交互的操作方式，实现用户与计算机之间的通信，以控制计算机或进行用户和计算机之间的数据传送的系统部件,即用户与机器互相传递信息，其中包括信息的输入和输出。
人机界面存在于用户与硬件之间，更主要的体现在用户与软件之间，因为用户更经常与软件打交道。
而且随着计算机应用领域的不断扩大，广大的软件研制人员和计算机用户更为迫切地需要符?quot;简单、自然、友好、一致"原则的人机界面，事实上，几乎所有优秀的系统设计和成功的软件产品都必定涉及到友好的人机界面。
衡量人机界面优劣的标准在于是否对用户友好，它包括外观和感觉两个因素。
友好的人机界面设计，是我们软件设计人员追求的目标，使一个从来没用过我们软件的人，一看就会并且喜欢不肯离开，一直坚持用下去。
不友好的界面让人一会儿也不愿意浪费时间去浏览，马上就会离开，去寻找自己喜欢的网站浏览或友好的软件来用。
使用者对软件界面的需求只有两个，一个是使用者对软件的可控制性，二是使用者在使用软件过程中的乐趣。
假如用户觉得它可以完全操纵这个软件，同时在使用的过程中又是充满了乐趣，他就会觉得整个软件的水平很高。
这就是界面制造的假象，一个好的界面设计，可以提升整个软件在使用者心目中的地位。
哪怕该软件应用的技术不是很高。
图形用户界面，一种可视化得用户界面，它使用图形界面代替正文界面。
坚持图形用户界面（GUI）设计原则，界面直观、对用户透明：用户接触软件后对界面上对应的功能一目了然、不需要多少培训就可以方便使用本应用系统；对于以Web服务为模式的项目，无论是访问用户还是系统管理员，主要工作都是通过浏览器的界面交互完成。
人机界面实训课课程介绍
人机界面实训课课程介绍
人机界面实训课程是一门旨在帮助学生理解和应用人机交互原
理的课程。
在这门课程中，学生将学习关于人机交互的基本概念、
原则和技术，以及如何设计和评估用户界面的方法。
课程内容涵盖
了用户体验设计、可用性原则、界面设计原则、交互设计、信息可
视化等方面的知识。
首先，课程将介绍人机交互领域的基本概念，包括人机界面的
定义、发展历程、研究领域和重要性。
学生将了解到人机交互对于
设计和开发用户友好的软件和系统的重要性，以及它对于提高用户
满意度和工作效率的作用。
其次，课程将深入探讨用户体验设计，包括用户需求分析、用
户行为建模、用户界面设计原则等内容。
学生将学习如何从用户角
度出发，设计界面以提供良好的用户体验，包括易用性、可访问性、吸引力和有效性等方面。
除此之外，课程还将介绍交互设计的基本原则和技术，包括交
互设计的模式、信息架构、导航设计、反馈设计等。
学生将学习如
何设计具有高效性和易用性的交互界面，以满足用户的操作需求和
提升用户体验。
此外，课程还将涉及信息可视化的基本原理和技术，包括数据可视化、图形用户界面设计等内容。
学生将学习如何通过图形化展示信息，使用户更容易理解和分析复杂的数据和信息。
总的来说，人机界面实训课程旨在帮助学生掌握人机交互领域的基本理论和技术，培养他们设计和评估用户界面的能力，以应对日益复杂和多样化的用户需求。
通过本课程的学习，学生将能够在软件开发和界面设计领域有更深入的理解和实践。
软件人机界面设计课程设计
软件人机界面设计课程设计一、课程设计目的本课程旨在让学生掌握软件人机界面设计的相关知识和技能，包括可用性设计、用户体验设计、界面设计规范等方面，培养学生的软件设计能力，提高软件界面的用户满意度和用户体验。
二、课程设计内容1.界面设计基础知识•界面设计的定义和概述•界面设计的历史和发展•界面设计的要素和原则•界面设计的流程和方法2.用户体验设计•用户体验的定义和概述•用户体验的要素和原则•用户需求分析和用户行为研究•用户测试和反馈机制3.可用性设计•可用性的定义和概述•可用性要素和原则•可用性测试和评估方法•可用性问题解决方案4.界面设计规范和工具•界面设计规范与标准•界面设计工具的选择与使用•界面设计的常见问题解决方案三、课程实验内容与要求1.实验一：界面设计要素分析和应用在实验一中，学生将学习界面设计的要素和原则，并针对特定的软件类型进行分析和应用。
通过实验，学生将掌握如何设计符合用户需求的界面。
2.实验二：用户体验测试和评估在实验二中，学生将针对用户体验进行测试和评估。
通过让用户完成特定任务并收集反馈信息，学生将了解用户行为和用户需求，并为优化界面设计提供参考和建议。
3.实验三：可用性测试和评估在实验三中，学生将对软件的可用性进行测试和评估。
通过收集用户反馈和使用数据，学生将了解软件的可用性问题和解决方案，并为优化界面设计提供参考和建议。
4.实验四：界面设计工具和规范应用在实验四中，学生将学习界面设计工具的选择和使用，并遵循特定的界面设计规范进行应用。
通过实践，学生将掌握界面设计工具的使用和规范的应用，为软件界面的用户满意度和用户体验提供基础保障。
四、课程作业与评价标准1.课程作业：•实验报告和分析：要求对实验结果进行分析和总结，并对界面设计进行优化建议。
•设计方案和实践：要求设计符合用户需求和界面设计规范的软件界面，实现并测试。
2.评价标准：•实验分析：分析和总结能力、优化建议的实用性。
•设计方案：界面设计的符合性、可用性和用户体验度。
人机界面设计的知识结构图
减小手指的重复劳动
音响及报警装置 言语显示装置
听觉显示 器设计
显示器设计
触觉显示 器设计
控制—显示组合设计
控制--显示的空间相合性 控制--显示的运动相合性
受力
累积损伤疾病 及其原因
重复 姿势 休息
累积损伤疾病与 工具设计
与手有关的累 积损伤疾病
避免静肌负荷
手握式工具 设计原则
保持手腕伸直 使组织压迫最小
人机界面设计
人机界面概述
控制器的分类
计要求
控制器的外形结构 控制器的阻力
控制器的偶发启动
手动控制器的设计（旋钮、按 钮、扳动开关、控制板）
主要控制器 的设计
脚动控制器的设计 （脚踏板、脚踏钮）
控制--显示比
信号灯显示设计 仪表显示器
标志符号的设计 荧光屏显示设计
视觉显示 器设计
人机界面(HMI)的组态与应用
任务18 基于触摸屏实现电机启停控制
任务实施操作步骤 一、系统硬件组态 1、创建项目
①首先启动TIA Portal V13软件。从桌面上直接双击 ，启动 该软件，打开图6.1所示窗口。
图6.1 TIA Portal V13启动窗口
一、系统硬件组态 ②创建新项目 在图6.1所示的工作窗口中，单击“创建新项目”，出现如图6.2 所示对话框，填写“项目名称”、“路径”，单击“创建”按钮。 出现图6.3所示对话框，这样一个新的项目创建完毕。
图6.2 创建新项目1
图6.3 创建新项目2
一、系统硬件组态
2、添加硬件设备
①添加PLC控制器。 如图6.3，单击“设备与网络”选项中的“组
态设备”，添加系统相关硬件设备，出现图 6.4所示窗口。单击图6.4窗口中的“添加新设 备”，出现如图6.5“新设备”选择窗口。
图6.4 组态硬件设备及网络窗口
项目六 人机界面（HMI）的组态与应用
项目六 人机界面（HMI）的组态与应用
教学导航
知识重点：
➢ 了解人机界面在控制系统中的功能及应用。 ➢ 了解精简系列面板的特点、结构及作用。 ➢ 熟悉精简系列面板的组态应用操作实施步骤。
知识难点：
➢ 触摸屏变量连接和对象属性设置。
能力目标：
➢ 能初步对精简系列面板构成的监控系统项目进行正确创建和 组态。
➢ 能初步设置人机面板与PLC通信参数，并实现相互通信。
➢ 能初步对精简系列面板构成的监控系统进行运行和调试。 ➢具备资料收集、整理和自我学习的能力。 ➢具备顺利地与相关人员进行沟通、协调和交流的能力。
项目六 人机界面（HMI）的组态与应用
引言 ：人机界面装置是操作人员与PLC之间双向沟通 的桥梁，许多工业被控对象要求控制系统具有很强的 人机界面功能。S7-1200与SIMATIC HMI精简系列面板 无缝兼容，极大地增强了控制系统的人机交互操作功 能 。 本 项 目 选 择 西 门 子 SIMATIC HMI 精 简 系 列 面 板 KTP700 BASIC PN触摸屏作为人机界面，以西门子S71200 PLC作为控制器，通过“基于触摸屏实现电机启 停控制”任务来学习西门子人机界面的组态和应用技 术。
人机界面HMI的8大知识点汇总
人机界面HMI的8大知识点汇总导语：人机界面（又称用户界面或使用者界面）是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。
一、HMI简介HMI是HumanMachineInterface的缩写，“人机接口”，也叫人机界面。
人机界面（又称用户界面或使用者界面）是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。
凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。
二、HMI的接口种类HMI的接口种类很多，有RS232、RS485、CAN、RJ45网线接口。
举个例子来说，在一座工厂里头，我们要搜集工厂各个区域的温度、湿度以及工厂中机器的状态等等的信息。
通过一台主控器监视并记录这些参数，并在一些意外状况发生的时候能够加以处理。
这便是一个很典型的SCADA/HMI的运用。
一般而言，HMI系统必须有几项基本的能力：实时的资料趋势显示——把撷取的资料立即显示在屏幕上。
自动记录资料——自动将资料储存至数据库中，以便日后查看。
历史资料趋势显示——把数据库中的资料作可视化的呈现。
报表的产生与打印——能把资料转换成报表的格式，并能够打印出来。
图形接口控制——操作者能够透过图形接口直接控制机台等装置。
警报的产生与记录——使用者可以定义一些警报产生的条件，比方说温度过度或压力超过临界值，在这样的条件下系统会产生警报，通知作业员处理。
三、HMI人机界面产品的组成及工作原理人机界面产品由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等，其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低，是HMI的核心单元。
根据HMI的产品等级不同，处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。
HMI软件一般分为两部分，即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC 机Windows操作系统下的画面组态软件。
使用者都必须先使用HMI 的画面组态软件制作“工程文件”，再通过PC机和HMI产品的串行通讯口，把编制好的“工程文件”下载到HMI的处理器中运行。
基础篇-人机界面组态技术电子教案 自动化生产线安装与调试
基础篇-人机界面组态技术电子教案自动化生产线安装与调试一、教学目标1. 理解人机界面组态技术的概念及其在自动化生产线中的应用。
2. 学会使用人机界面组态软件进行参数配置、界面设计、程序编写。
3. 掌握自动化生产线的组成部分及其安装与调试方法。
二、教学内容1. 人机界面组态技术概述1.1 人机界面的定义与发展历程1.2 人机界面组态技术的原理及应用领域2. 人机界面组态软件的使用2.1 软件安装与启动2.2 参数配置与界面设计2.3 程序编写与调试3. 自动化生产线的基本组成3.1 输入输出设备3.2 控制器与执行器3.3 传感器与信号处理4. 自动化生产线的安装与调试4.1 生产线布局与设备安装4.2 电气连接与系统调试4.3 生产流程与参数设置三、教学方法1. 讲授法：讲解人机界面组态技术的基本概念、原理及应用。
2. 演示法：展示人机界面组态软件的使用方法，以及自动化生产线的安装与调试过程。
3. 实践法：让学生动手操作，实际操作人机界面组态软件，进行生产线模拟。
四、教学资源1. 人机界面组态软件：用于参数配置、界面设计、程序编写。
2. 自动化生产线模型：用于展示生产线布局、设备安装及调试。
3. 教学PPT：包含教案、图片、动画等多种形式的课件。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对人机界面组态技术的基本概念、原理的理解。
2. 软件操作练习：评估学生对人机界面组态软件的使用能力。
3. 生产线安装与调试项目：评价学生对自动化生产线安装与调试的实际操作能力。
六、教学环境1. 教室环境：宽敞明亮的教室，配备计算机、投影仪等教学设备。
2. 实践基地：设有自动化生产线模型，可供学生进行实际操作。
七、教学步骤1. 导入新课：通过介绍人机界面组态技术在自动化生产线中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解基本概念：讲解人机界面组态技术的基本概念、原理及应用领域。
3. 软件操作演示：展示人机界面组态软件的使用方法，包括参数配置、界面设计、程序编写。
PLC人机界面课件(124页)
表6-1给出了本例PLC的端子分配情况。其中Q0.1～Q0.7 用于驱动八段数码管显示组别，是本例的输出线圈，绘梯形 图时仍针对每个输出以启保停电路模式绘出。
第６章 PLC人机界面
TD设备的组态使用STEP7-Micro/Win编程软件中的“文本 向导”(Wizard)进行，向导可在STEP7-Micro/Win编程软件主菜 单工具项下选择“TD200向导”或从引导条中点击工具项下选 择“文本向导”进入。
进入向导后的组态过程十分简单，只要依向导提示完成有 关设置就可以了。设置内容有两类：一类是TD设备本身配置所 需的，如为8个自定义功能键设置内存位，选择信息显示语言 及字符集，选择是否在TD设备上显示时间，选择是否设置强制 输入/输出及设置编辑口令等；另一类是设置所要显示信息的数 量及长度，安排TD设备数据块在CPU中的地址。
第６章 PLC人机界面
6.2.2 八段数码管的驱动 八段数码发光管是由8个发光二极管组成的，在空间排列
成“8”字型且带个小数点，只要将电压加在阳极和阴极之间 相应的笔画段就会发光。它有两种：一种是8个发光二极管的 阴极并接在一起，8个阳极分开，接控制端，称之为共阴八段 数码管或共阴LED显示器；另一种是8个发光二极管的阳极都 连在一起，称之为共阳八段数码管或共阳LED显示器。通常用 LED数码显示器来显示各种数字或符号。
八段LED显示器由8个发光二极管串限流电阻组成。其中7 个长条形的发光管排列成“日”字形，另一个点形的发光管在 显示器的右下角作为显示小数点用，它能显示各种数字及部分 英文字母，如图6-1所示。
威纶触摸屏培训讲义
1
威纶通人机界面基础讲义
9.4 直接窗口与间接窗口的设计 ......................................................... 60 9.5 章节练习 ......................................................................... 64 十、综合练习 ............................................................................ 65 附录.................................................................................... 67 附录 1：硬件说明和系统设置 ............................................................ 67 附录 2：威纶通人机界面产品地图 ........................................................ 72
《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
汇报人：PPT
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
软件工程——12人机界面设计
软件工程——12人机界面设计在当今数字化的时代，软件几乎无处不在，从我们日常使用的手机应用到复杂的企业级系统，都离不开软件工程的支撑。
而在软件工程中，人机界面设计（HumanComputer Interface Design，简称 HCI）是至关重要的一环。
一个优秀的人机界面能够极大地提升用户体验，提高软件的可用性和效率，从而增加软件的价值和竞争力。
人机界面设计的目标是创建一个易于理解、易于操作、高效且令人满意的用户与计算机之间的交互环境。
这需要综合考虑用户的需求、能力、期望以及使用场景等多方面的因素。
首先，了解用户是人机界面设计的基础。
不同类型的用户具有不同的特点和需求。
例如，老年人可能对界面的字体大小和操作的简便性有更高的要求；专业用户可能更关注功能的强大和操作的快捷；而新手用户则需要更多的引导和提示。
因此，在设计之前，通过用户调研、用户画像等方法深入了解用户的特征和行为习惯是非常必要的。
用户需求的分析也是关键的一步。
这包括明确用户使用软件的目的、期望完成的任务以及在使用过程中可能遇到的问题。
比如，一个在线购物软件，用户的需求可能是快速找到想要的商品、查看商品详情、比较价格、安全支付等。
设计师需要将这些需求转化为具体的界面元素和操作流程。
在人机界面设计中，信息架构的设计起着重要的作用。
它决定了信息的组织和呈现方式，直接影响用户获取信息的效率和准确性。
一个清晰合理的信息架构能够帮助用户快速定位所需的内容。
比如，将功能相似的模块放在一起，使用层次分明的菜单结构，提供清晰的导航栏等。
视觉设计也是不可忽视的方面。
色彩、字体、图标、布局等元素的选择和搭配会影响用户对界面的第一印象和使用感受。
合适的色彩搭配能够营造出舒适的视觉氛围，清晰易读的字体能够提高信息的传达效果，直观易懂的图标能够帮助用户快速理解功能。
交互设计则关注用户与界面之间的互动过程。
例如，按钮的点击反馈、页面的跳转方式、输入框的自动提示等。
人机交互知识点
人机交互知识点人机交互（Human-Computer Interaction，简称HCI）是计算机科学和人类行为学的交叉学科，研究人与计算机之间的交互方式和技术，旨在改善人们与计算机系统的互动体验与效率。
以下是人机交互的一些重要知识点。
一、基本概念和原则人机交互是指人类与计算机之间通过输入输出设备进行信息交流和操作的过程。
其核心原则包括可用性、可理解性、易学性、反馈机制、一致性以及人机工程学等。
可用性是指系统对用户需求的满足程度，包括易用性、有效性和满意度等。
二、人机界面设计人机界面是用户与计算机系统之间进行信息传递和交互的平台，良好的界面设计是提高用户满意度和效率的关键。
界面设计应充分考虑用户需求、体验和心理特点，采用一致的操作方式和明确的反馈机制。
常见的界面设计包括图形用户界面（GUI）、命令行界面（CLI）和自然语言界面等。
三、交互方式和技术人机交互的主要交互方式包括输入和输出。
输入方式多样化，包括键盘、鼠标、触摸屏、语音识别、手势识别和眼动追踪等；输出方式包括显示器、打印机、音频输出和触觉反馈等。
随着技术的不断进步，虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、自然用户界面（NUI）等新兴交互技术的应用也越来越广泛。
四、用户体验设计用户体验设计（User Experience Design，简称UXD）是人机交互中的重要环节，关注用户对产品的感知、情感和行为等方面。
良好的用户体验设计能提高用户满意度、效率和忠诚度。
UXD包括界面设计、交互设计、信息架构和可视化设计等多个方面。
五、可访问性和人机辅助技术人机交互还要关注特殊人群的需求，如视觉障碍者、听觉障碍者和运动障碍者。
可访问性设计（Accessibility Design）和人机辅助技术（Assistive Technology）致力于提供适合这些人群使用的界面工具和辅助功能，以确保每个人都能享受到信息化带来的便利。
六、交互评估和用户研究交互评估是对人机交互系统进行定量和定性分析的过程，以评估系统的可用性和用户满意度。
人机环境的基础知识点
人机环境的基础知识点人机环境是指人类与计算机系统之间的相互作用和影响。
在现代社会中，人机环境已经成为不可或缺的一部分。
为了更好地理解人机环境的基础知识点，我们需要从以下几个方面进行思考。
一、人机交互人机交互是指人类与计算机系统之间进行信息和指令交流的过程。
它包括了输入、处理和输出三个基本环节。
输入可以通过键盘、鼠标、触摸屏等方式实现，处理是指计算机对输入数据进行处理和分析，输出则是计算机将处理结果反馈给用户。
人机交互的目标是提高用户体验和效率，因此界面设计的易用性和友好性非常重要。
二、人工智能人工智能是一门研究如何使计算机能够模拟和实现人类智能的学科。
它涉及到机器学习、自然语言处理、图像识别等多个领域。
人工智能的应用已经渗透到各个领域，如智能助手、语音识别和推荐系统等。
然而，在本文中，我们不使用“人工智能”这一词汇。
三、用户体验用户体验是指用户在使用产品或服务时的主观感受。
良好的用户体验能够提高用户的满意度和忠诚度，进而提高产品的市场竞争力。
在人机环境中，用户体验非常重要，因为它影响着用户对计算机系统的使用和接受程度。
四、可用性可用性是指一个产品或系统对于特定用户在特定环境下使用的容易程度。
一个具有良好可用性的系统应该具备易学性、有效性、效率、错误容忍性等特点。
在人机环境中，可用性是评价一个系统是否易于使用和操作的重要标准。
五、信息安全信息安全是指对信息资源的保护，确保其不受未经授权的访问、使用、披露、破坏、修改等威胁。
在人机环境中，信息安全是至关重要的，因为计算机系统中存储着大量的个人敏感信息。
为了保护信息安全，我们需要采取措施，如密码保护、加密技术和防火墙等。
六、人机界面设计人机界面设计是指设计人机交互过程中用户与计算机之间的界面。
它包括了视觉设计、交互设计和信息架构等方面。
良好的人机界面设计能够提高用户的满意度和效率，减少错误操作产生的成本。
因此，人机界面设计是人机环境中的重要一环。
七、人机协同人机协同是指人类与计算机系统之间相互合作和协调的关系。
什么是人机界面
什么是人机界面（HMI）技术？
人机界面（HMI）技术是指用于人与机器之间进行交互的技术和设备，旨在使人类能够直观、高效地与机器、设备或系统进行通信、控制和监视。
HMI技术通常涉及软件、硬件和人机交互设计等方面，以提供用户友好的界面和交互体验。
HMI技术的主要目标是使用户能够方便地理解和操作机器或系统，以实现各种任务和目标。
以下是HMI技术的一些主要特点和应用：
图形用户界面（GUI）：HMI技术通常采用图形用户界面设计，
通过图形、图标、文字等元素来展示信息和操作选项，使用户能够直观地理解和操作系统。
多媒体交互：HMI技术不仅限于文本和图形显示，还可以包括声音、视频、触摸屏、手势识别等多种交互方式，以满足用户不同的交互需求。
实时监视和控制：HMI技术可以实时监视和控制各种系统和设备，如工业自动化系统、智能家居系统、交通管理系统等，帮助用户实现远程监控和操作。
数据可视化和分析：HMI技术可以对系统数据进行实时可视化展示和分析，帮助用户更好地理解系统运行状态和趋势，并做出相应的决策和调整。
用户定制和个性化：HMI技术可以根据用户的需求和偏好进行定制和个性化设计，提供个性化的界面和功能，以提高用户体验和满意度。
人机交互设计：HMI技术注重人机交互设计，包括界面布局、操作流程、反馈机制等方面，以确保用户能够方便、高效地完成任务和操作。
HMI技术广泛应用于各个领域，包括工业自动化、智能家居、交通运输、医疗健康、娱乐等，为用户提供了便捷、高效的交互体验，推动了人机交互技术的发展和应用。
人机交互界面设计技术手册
人机交互界面设计技术手册一、引言人机交互界面设计技术是一门涉及用户与计算机系统之间交流方式与界面设计的学科。
良好的界面设计能够提高用户对计算机系统的满意度和使用效率。
本手册旨在介绍人机交互界面设计的基本原理和技术，帮助设计师开发出易用、直观、美观的界面。
二、人机交互基础知识1. 用户体验设计：用户体验设计着重关注用户在与系统交互过程中的感受和感受质量，通过合理设计界面和交互方式，达到提升用户满意度的目的。
2. 人机界面设计原则：包括可用性、可访问性、一致性、可预测性、可学习性等原则，通过遵守这些原则，设计出符合用户需求且易于操作的界面。
3. 用户研究方法：用户研究是了解用户需求和行为的重要手段，包括问卷调查、访谈、观察等方法，通过用户研究结果指导界面设计。
三、界面设计流程1. 需求分析：了解用户需求和系统功能，明确设计目标和约束条件。
2. 界面设计草图：通过手绘或软件工具制作界面草图，确定界面布局、元素和交互方式。
3. 交互设计：设计用户与界面的交互方式和流程，包括导航设计、反馈设计等。
4. 视觉设计：确定界面的整体视觉风格、色彩搭配和图标设计等。
5. 原型设计：制作交互式界面原型，评估原型的用户体验，并进行迭代优化。
6. 界面实现：根据原型设计和评审结果，进行界面的编码和实现。
7. 用户测试与评估：通过用户测试和评估来验证和改进设计效果。
四、界面设计原则1. 简化设计：减少界面元素和操作步骤，提供直观的操作方式。
2. 易学易用：设计符合用户习惯的交互方式，减少用户的学习成本。
3. 一致性：保持界面元素的一致性，减少用户的认知负担。
4. 可见性：通过界面元素的可视性来引导用户操作，提供即时反馈。
5. 错误处理：设计合理的错误提示和恢复机制，降低用户错误操作的影响。
五、界面设计工具与资源1. 设计工具：包括原型设计工具、UI设计工具、交互设计工具等。
2. 图标库和素材：提供丰富的图标和素材资源，用于界面的视觉设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
人机界面的技术发展史1．1 人机交互（Human‐Computer Interaction,HCI）人机交互技术(Human‐Computer Interaction Techniques)是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。
它包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题等。
人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。
它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。
1946年：由指示灯和机械开关组成的操纵界面1980年代：由终端和键盘组成的字符界面1990年代：由多种输入设备和光栅图形显示设备构成的图形用户界面(GUI)， PC，工作站，WIMP(W‐windows、I‐icons、M‐menu、P‐pointing devices)界面，所见即所得21世纪：虚拟现实（VR）技术的应用(发展方向)1.2 人机交互的发展人机交互（Human‐Computer Interaction,HCI），就是人与机器的交互，本质上是指人与计算机的交互，或者可以理解为人与"含有计算机的机器"的交互。
为了以下讨论方便，我们现把"计算机"和"含有计算机的机器"，通称为计算机。
人机交互研究的最终目的在于探讨如何使所设计的计算机能帮助人们更安全，更高效地完成所需的任务。
自1946年世界上第一台数字计算机ENIAC诞生以来，计算机技术取得了惊人的发展。
但计算机仍然是一种工具，一种高级的工具，它是人脑，人手，人眼等的扩展，因此它仍然受到人的支配，控制，操纵和管理。
在计算机所完成的任务中，有大量是人与计算机配合共同完成的。
在这种情况下，人与计算机需要进行相互间的通信，即所谓的人机交互。
其实现人与计算机之间通信的硬，软件系统即为交互系统。
交互系统通常包括计算机通过输出或显示设备给人提供大量信息及提示，以及人通过输入设备向计算机输入有关信息，问题回答等。
从计算机早期的面板开关，显示灯和穿孔纸带等交互装置，发展到今天的视线跟踪，语音识别，手势输入，感觉反馈等具有多种感知能力的交互装置。
人机界面经历了手工操作，命令语言和图形用户界面（GUI）的三个阶段。
人机交互的发展大致可以分为四个阶段：初创期（1929‐1970）1959年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发，提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。
1960年，Liklider JCK首次提出"人机紧密共栖（Human‐Computer Close Symbiosis）"的概念，被视为人机界面学的启蒙观点。
1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会，同年第一份专业杂志"国际人机研究（IJMMS）"创刊。
可以说，1929年是人机界面学发展史的里程碑。
奠基期（1970‐1979）此时期出现了两件重要的事件：（1）从1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专著，为人机交互界面的发展指明了方向。
（2）在1970年成立了两个HCI研究中心：一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心，另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。
发展期（1980‐1995）20世纪80年代初期，学术界相继出版了六本专著，对最新的人机交互研究成果进行了总结。
人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。
理论体系方面，从人机工程学独立出来，更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导；实践范畴方面，从人机界面（人机接口）拓延开来，强调计算机对于人的反馈交互作用。
"人机界面"一词被"人机交互"所取代。
HCI中的"I"，也由"Interface(界面/接口)"变成了"Interaction(交互)"。
提高期 （1996‐ ）20世纪90年代后期以来，随着高速处理芯片，多媒体技术和Internet Web 技术的迅速发展和普及，人机交互的研究重点放在了智能化交互，多模态（多通道）‐多媒体交互，虚拟交互以及人机协同交互等方面，也就是放在"以人为在中心"的人机交互技术方面。
交互的方式——人机交互过程实际上是一个输入和输出的过程，人通过人机界面向计算机输入指令，计算机经过处理后把输出结果呈现给用户。
人和计算机之间的输入和输出的形式是多种多样的，因此交互的形式也是多样化的，包括：数据交互、图像交互、语音交互、行为交互等。
1．3 人机交互与人机界面的关系人机交互是指人与机器的交互，本质上是人与计算机的交互。
或者从更广泛的角度理解：人机交互是指人与"含有计算机的机器"的交互。
具体来说，人机交互用户与"含有计算机机器"之间的双向通信，以一定的符号和动作来实现，如击键，移动鼠标，显示屏幕上的符号/图形等。
这个过程包括几个子过程：识别交互对象‐理解交互对象‐把握对象情态‐信息适应与反馈等；而人机界面是指用户与"含有计算机的机器系统"之间的通信媒体或手段，是人机双向信息交互的支持软件和硬件。
这里"界面"定义为通信的媒体或手段，它的物化体现是有关的支持软件和硬件，如带有鼠标的图形显示终端等。
交互是人与机‐环境作用关系/状况的一种描述。
界面是人与机‐环境发生交互关系的具体表达形式。
交互是实现信息传达的情境刻画，而界面是实现交互的手段。
在交互设计子系统中，交互是内容/灵魂，界面是形式/肉体；然而在大的产品设计系统中，交互和界面，都只是解决人机关系的一种手段，不是最终目的，其最终目的是解决和满足人的需求。
交互设计是从属于产品系统的，是对成功的产品设计的一种强有力的支持与完善。
如果利用系统论的观点，交互设计是从属于产品设计系统的子系统。
1．4 操作界面Operator Interfaces / 人机界面 Human Machine Interface 在工业自动化中的应用人机界面（Human‐Machine Interface），是人与机器进行交互的操作方式，即用户与机器互相传递信息的媒介，其中包括信息的输入和输出。
好的人机界面美观易懂、操作简单且具有引导功能，使用户感觉愉快、兴趣增强，从而提高使用效率。
狭义的人机界面（Human Computer Interface）是计算机学科中最年青的分支学科之一。
它是计算机科学和认知心理学两大科学相结合的产物，它涉及当前许多热门的计算机技术，如人工智能、自然语言处理、多媒体系统等，同时也是吸收了语言学、工业设计、人机工程学和社会学的研究成果，是一门交叉性、边缘性、综合性的学科。
随着计算机应用领域的不断扩大，计算机已经变成一种商品，可以装在人们的口袋里，用来帮助人们处理日常的办公业务和生活事务，自然的人机界面与和谐的人机环境已逐步变成信息世界关心的焦点，尤其是在竞争激烈的市场环境之中，人性化的用户界面更是计算机或者内藏计算机的各类装置赢得客户的重要品质。
广大的软件研制人员和计算机用户愈为迫切地需要符合"简单、自然、友好、一致"原则的人机界面。
人机界面的发展手工操作:最早的计算机采用命令通行无阻:DOS等操作系统采用图形用户界面:Windows系列采用人机界面的设计和开发在整个系统的研制中占40%~60%的比重。
多媒体人机交互方式:输入键盘输入:传统方式鼠标输入:图形用户界面的重要输入方式手写输入:手写汉字识别,"平板电脑"语音输入触摸屏输入数字化仪输入:适用于CAD/CAM系统扫描输入:条形码、扫描仪、光电阅读器三维输入：数据手套、三维鼠标、力矩球等视觉输入：摄像设备。
机器人的视觉输出显示终端输出：重要工具。
声响输出：声波打印输出：标准输出设备之一三维输出：产生三维输出的设备有投影显示器、头盔显示器、电视眼境等多媒体人机交互技术应用领域软件界面设计：多媒体化自然语言人机交互输入输出装置的设计计算机辅助设计和制造（Computer Aided design CAD/Computer aided manufacturing CAM）现今的操作界面系统比以往的都要复杂，对他们所监控的处理过程提供更高精度的监视和控制。
其功能可以从一个PLC终端到一个强大的处理平台。
在它的基础形态中，界面可以做数据处理，并可以以任意一种方式发送信息给操作者，从文本信息到生动的图形。
如今，由于技术的推进，应用规模也日益增大。
虽然OI正被开发适应更多的需求，然而用户仍然不断地提出更多的要求。
1．5 工业自动化人机界面发展模式概括：（一）狭长线设计Advantech自动化公司的 TPC‐1260触摸式平板计算机提供一个功能强大的、冷运行处理器在一个无风扇、狭长线设计中。
该器件具有12.1‐in. SVGA TFT LCD，耐久触摸屏，自由轴储存和一个Transmeta Crusoe 5400 处理器。
它提供在板的128MB DRAM和一个紧凑的flash驱动器。
该部件支持Windows XP/CE，具有一个保护等级为NEMA 4/IPC 65前面板AL‐Mg 腔体，使得它适合粗糙的环境。
为了在轴自由度不是临界的地方应用，可以使用狭长型器件。
UXGA分辨率显示器 Ann Arbor 技术公司的webLink21高功能工业计算机集成一个大的UXGA 21‐in.显示器。
模拟耐久性触摸屏具有NEMA4保护等级的铝制前斜面为标准型。
主要特性包括：1.7 GHz Pentium 4处理器、DDR RAM （upgradable to 1 GB）、在板100/10 BaseT 以太网端口、CD‐ROM、4USB 端口、附加 6 开放式PCI 插槽。
增强的RAM、DVD驱动器、附加USB端口和NEMA 4X 不锈钢斜面是其中的选项。
（二）综合接受能力GE Fanuc公司推出的快速面板控制和清晰视觉解决方案合并带有Cimplicity机器编辑软件的QuickPanel系列触摸屏和Microsoft Windows CE操作系统。
在单独平台上的包容能力提供增强的生产能力和成本效能。
触摸屏在一个合并有自动化软件的硬件平台上呈现灵活的、可扩展性能。
Cimplicity机器编辑器——一个开放的、集成软件包，适合机器级编程、监控和数据捕获和故障监测——以推动应用软件的开发。
（三）透明访问Omron电子公司S高级操作界面从单个屏幕上访问信息从PLC到远离的三个网络。