人机接口设计
合集下载
- 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)。
4
二、输入接口设计 (一)开关输入接口设计 对于一些二值化的控制命令和参数,可以采用简单的开关 做为输入设备,常用的开关有按钮、转换开关等
抖动时间长短,与机械特性有关,一般为5~10ms。按钮 的稳定闭合期由操作员的按键动作决定,一般在几百微秒 至几秒之间。
5
6
(二)拨盘输入接口设计 1.BCD码拨盘的结构
24
74LS245起驱动器作用(74LS245最大吸收电流达2限流电阻选300Ω,使
LED显示器的工作电流为10mA。
25
26
27
(2)动态工作方式的接口电路
28
29
30
31
3.点阵式LED显示器及接口 当显示信息比较复杂时,可以选用点阵式LED显示器
15
16
17
18
19
20
三、输出接口设计 输出接口是操作者对机电系统进行监测的窗口,通过输出 接口,机电系统向操作者显示自身的运行状态、关键参数 及运行结果等,并进行故障报警。 (一)发光二极管显示器的接口设计 1.七段发光二极管显示器的基本结构 (1)发光二极管 由透明半导体材料制造的在一定条件下产生自发辐射荧 光的一个PN结,常用的发光二极管的工作电压为1.5— 2.5V,电流为5~15mA。
做输出设备。 (1)点阵式LED显示器结构
点阵式LED显示器由发光二极管矩阵组成,常用的有7 行5列和8行8列两种。 1.单个点阵LED显示器能够显示各种字母、数字和常用的 符号; 2.用多个点阵式LED显示器可以显示图形、汉字以及表格 等。
32
(2)点阵式LED显示器的接口设计
33
(三)CRT显示器接口简介 当希望输出接口有较强功能时可以选择CRT(阴极射
线管显示器)做输出设备,它可以实现复杂的文字、图形 显示。
CRT驱动接口设计相对复杂。为避免花费大量时间进 行CRT接口设计,用户可以直接选用CRT显示接口板, 。
34
(四)扬声器接口设计 采用扬声器或蜂鸣器产生声音信号,以提示系统状态
,如状态异常、工件加工结束等。
35
36
少量的数值型参数的输入,使用BCD码拨盘;
当输入的控制命令和参数比较多时,使用行列式键盘等3 。
2.低速性 在进行人机接口设计时,要考虑控制微机与接口设备间的 速度匹配,提高控制微机的工作效率。 3.高性能价格比 在进行人机接口设计时,在满足功能要求前提下,输入、 输出设备配置以小型、微型、廉价型为原则。
13
2.键盘接口方法
14
3.键输入程序设计方法 在设计键输入程序时,应考虑下面四项功能: (1)判断键盘上有无键闭合 (2)判别闭合键的键号 (3)去除键的机械抖动 方法:读得键号后延时10ms,再次读键盘,若此键仍闭合 则认为有效,否则认为前述键的闭合是由于机械抖动或干 扰所引起的。 (4)使控制微机对键的一次闭合仅作一次处理 方法:等待闭合键释放后再做处理。
2
常用的输入设备: 控制开关、BCD二—十进制码拨盘、键盘等; 常用的输出设备: 状态指示灯、发光二极管显示器、液晶显示器、微型打印 机、阴极射线管显示器等,扬声器
设计人机接口时的要求: 1.专用性 人机接口的设计方案要根据产品的要求而定,来完成产品 特定的功能 。 例如:
简单的二值性的控制参数,采用控制开关;
21
Rf为限流电阻,If与Rf关系:
If
Vcc Vf Rf
Vc s
式中:Vcc为电源电压;Vf为VLE正向压降;Vos为驱动器压 降。
22
(2)七段发光二极管显示器的基本结构 将发光二极管组成阵列,封装于标准外壳中,可构成各种 发光二极管显示器(以下简称LED显示器)。
23
2.七段LED显示器接口电路 (1)静态工作方式的接口电路 七段LED显示器的接口电路设计有两个任务: 一提供正确的驱动逻辑; 二提供LED显示器的工作电流。
7
8
2.BCD码拨盘的接口设计方法 (1)静态接口方法
9
(2)动态接口方法
10
11
(三)键盘输入接口设计 当需要操作者输入的指令或参数比较多时,可以选择键盘 做为输入接口。 1.矩阵式键盘工作原理
12
方法:如果将行线接至控制微机的输入口,列线接至控制 微机的输出口,则在微机控制下依次从Y0一Y3输出低电 平,并使其它线保持高电平,则通过对X0~X3的读取即 可判断有无键闭合、哪一个键闭合。这种工作方式称为扫 描工作方式,控制微机对键盘的扫描可以采取程控方式、 定时方式,亦可以采取中断方式。
第一节 概 述
接口的分类和特点: 按照接口所联系的子系统不同,以控制微机(微电子系统) 为出发点,将接口分为人机接口与机电接口两大类。
1
第二节 人机接口设计
一、人机接口类型及特点 人机接口:操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行 信息交换的接口。 人机接口分类: 按照信息的传递方向,可以分作两大类: 输入接口与输出接口 人机接口作用: (1)通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行 参数及结果等信息; (2)通过输入接口向机电系统输入各种控制命令,干预 系统的运行状态,以实现所要求完成的任务。
二、输入接口设计 (一)开关输入接口设计 对于一些二值化的控制命令和参数,可以采用简单的开关 做为输入设备,常用的开关有按钮、转换开关等
抖动时间长短,与机械特性有关,一般为5~10ms。按钮 的稳定闭合期由操作员的按键动作决定,一般在几百微秒 至几秒之间。
5
6
(二)拨盘输入接口设计 1.BCD码拨盘的结构
24
74LS245起驱动器作用(74LS245最大吸收电流达2限流电阻选300Ω,使
LED显示器的工作电流为10mA。
25
26
27
(2)动态工作方式的接口电路
28
29
30
31
3.点阵式LED显示器及接口 当显示信息比较复杂时,可以选用点阵式LED显示器
15
16
17
18
19
20
三、输出接口设计 输出接口是操作者对机电系统进行监测的窗口,通过输出 接口,机电系统向操作者显示自身的运行状态、关键参数 及运行结果等,并进行故障报警。 (一)发光二极管显示器的接口设计 1.七段发光二极管显示器的基本结构 (1)发光二极管 由透明半导体材料制造的在一定条件下产生自发辐射荧 光的一个PN结,常用的发光二极管的工作电压为1.5— 2.5V,电流为5~15mA。
做输出设备。 (1)点阵式LED显示器结构
点阵式LED显示器由发光二极管矩阵组成,常用的有7 行5列和8行8列两种。 1.单个点阵LED显示器能够显示各种字母、数字和常用的 符号; 2.用多个点阵式LED显示器可以显示图形、汉字以及表格 等。
32
(2)点阵式LED显示器的接口设计
33
(三)CRT显示器接口简介 当希望输出接口有较强功能时可以选择CRT(阴极射
线管显示器)做输出设备,它可以实现复杂的文字、图形 显示。
CRT驱动接口设计相对复杂。为避免花费大量时间进 行CRT接口设计,用户可以直接选用CRT显示接口板, 。
34
(四)扬声器接口设计 采用扬声器或蜂鸣器产生声音信号,以提示系统状态
,如状态异常、工件加工结束等。
35
36
少量的数值型参数的输入,使用BCD码拨盘;
当输入的控制命令和参数比较多时,使用行列式键盘等3 。
2.低速性 在进行人机接口设计时,要考虑控制微机与接口设备间的 速度匹配,提高控制微机的工作效率。 3.高性能价格比 在进行人机接口设计时,在满足功能要求前提下,输入、 输出设备配置以小型、微型、廉价型为原则。
13
2.键盘接口方法
14
3.键输入程序设计方法 在设计键输入程序时,应考虑下面四项功能: (1)判断键盘上有无键闭合 (2)判别闭合键的键号 (3)去除键的机械抖动 方法:读得键号后延时10ms,再次读键盘,若此键仍闭合 则认为有效,否则认为前述键的闭合是由于机械抖动或干 扰所引起的。 (4)使控制微机对键的一次闭合仅作一次处理 方法:等待闭合键释放后再做处理。
2
常用的输入设备: 控制开关、BCD二—十进制码拨盘、键盘等; 常用的输出设备: 状态指示灯、发光二极管显示器、液晶显示器、微型打印 机、阴极射线管显示器等,扬声器
设计人机接口时的要求: 1.专用性 人机接口的设计方案要根据产品的要求而定,来完成产品 特定的功能 。 例如:
简单的二值性的控制参数,采用控制开关;
21
Rf为限流电阻,If与Rf关系:
If
Vcc Vf Rf
Vc s
式中:Vcc为电源电压;Vf为VLE正向压降;Vos为驱动器压 降。
22
(2)七段发光二极管显示器的基本结构 将发光二极管组成阵列,封装于标准外壳中,可构成各种 发光二极管显示器(以下简称LED显示器)。
23
2.七段LED显示器接口电路 (1)静态工作方式的接口电路 七段LED显示器的接口电路设计有两个任务: 一提供正确的驱动逻辑; 二提供LED显示器的工作电流。
7
8
2.BCD码拨盘的接口设计方法 (1)静态接口方法
9
(2)动态接口方法
10
11
(三)键盘输入接口设计 当需要操作者输入的指令或参数比较多时,可以选择键盘 做为输入接口。 1.矩阵式键盘工作原理
12
方法:如果将行线接至控制微机的输入口,列线接至控制 微机的输出口,则在微机控制下依次从Y0一Y3输出低电 平,并使其它线保持高电平,则通过对X0~X3的读取即 可判断有无键闭合、哪一个键闭合。这种工作方式称为扫 描工作方式,控制微机对键盘的扫描可以采取程控方式、 定时方式,亦可以采取中断方式。
第一节 概 述
接口的分类和特点: 按照接口所联系的子系统不同,以控制微机(微电子系统) 为出发点,将接口分为人机接口与机电接口两大类。
1
第二节 人机接口设计
一、人机接口类型及特点 人机接口:操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行 信息交换的接口。 人机接口分类: 按照信息的传递方向,可以分作两大类: 输入接口与输出接口 人机接口作用: (1)通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行 参数及结果等信息; (2)通过输入接口向机电系统输入各种控制命令,干预 系统的运行状态,以实现所要求完成的任务。