第6章 人機的信息界面設計

1、 第6章 人機的信息界面設計主要講授內容主要講授內容6.1 人機信息界面的形成人機信息界面的形成6.2 視覺信息顯示設計視覺信息顯示設計6.3 聽覺信息傳示系統(tǒng)聽覺信息傳示系統(tǒng)6.4 操縱裝置設計操縱裝置設計6.5 操縱與顯示相合性操縱與顯示相合性6.1 6.1 人機信息界面的形成人機信息界面的形成l 人機信息界面包括人機信息界面包括環(huán)境信息環(huán)境信息、機器信息機器信息的的顯示顯示和機器接受信息的和機器接受信息的控制裝置控制裝置。圖6-1 人機信息交換系統(tǒng)模型l6.1.2 人機信息交換方式概述人機信息交換方式概述l 顯示裝置顯示裝置是人機系統(tǒng)中，將機器的信息以人能是人機系統(tǒng)中，將機器的信息以人能

2、接受的方式傳遞給人的部件。人們根據(jù)顯示信息來接受的方式傳遞給人的部件。人們根據(jù)顯示信息來了解和掌握機器的運行情況，從而控制和操縱機器。了解和掌握機器的運行情況，從而控制和操縱機器。l 按人接受信息的按人接受信息的感覺通道感覺通道不同，信息顯示裝置不同，信息顯示裝置分為分為視覺顯示視覺顯示，聽覺顯示聽覺顯示和和觸覺顯示觸覺顯示，其特征參閱，其特征參閱表表6-16-1。l 控制器控制器是把人的輸出信息轉換為機器信息輸入是把人的輸出信息轉換為機器信息輸入的裝置，在生產過程中，人是通過操縱控制器完成的裝置，在生產過程中，人是通過操縱控制器完成對機器的指揮和控制。對機器的指揮和控制。l 依據(jù)人的依據(jù)人的

3、操作部位操作部位，操縱裝置主要分為，操縱裝置主要分為手動手動和和腳動腳動兩大類控制器。兩大類控制器。l6.2.1 儀表顯示設計l6.2.2 信號顯示設計l6.2.3 熒光屏設計l6.2.4 圖形符號設計 6.2 視覺信息顯示設計視覺信息顯示設計6.2.1 儀表顯示設計儀表顯示設計l視覺顯示方式的選擇：視覺顯示方式的選擇：l 顯示類型和顯示方式，主要取決于顯示類型和顯示方式，主要取決于顯顯示器所支持的任務本身的特性。示器所支持的任務本身的特性。例如，顯例如，顯示任務是導航？控制？決策？學習還是其示任務是導航？控制？決策？學習還是其他？他？l 除任務外，就要考慮顯示器所采用的除任務外，就要考慮顯示

4、器所采用的物理實現(xiàn)手段物理實現(xiàn)手段。如定量顯示還是定性顯示？。如定量顯示還是定性顯示？彩色顯示還是單色顯示？彩色顯示還是單色顯示？l 總的要求是使操縱者能夠總的要求是使操縱者能夠快速準確認讀快速準確認讀、不易失誤、不易疲勞不易失誤、不易疲勞。6.2.1 儀表顯示設計認認 讀讀 特特 征征數(shù)字式顯示儀表數(shù)字式顯示儀表刻度指針式儀表刻度指針式儀表儀表的類型儀表的類型直接用數(shù)碼來顯示有關的參數(shù)或工作狀態(tài)。用模擬量（刻度和指針）來顯示機器的有關參數(shù)和狀態(tài)。特點：特點：認讀過程簡單、直觀，只要對單一數(shù)字或符號辨認識認讀過程簡單、直觀，只要對單一數(shù)字或符號辨認識別就可以了。認讀速度快，精度高，且不易產生視

5、覺疲勞。別就可以了。認讀速度快，精度高，且不易產生視覺疲勞。應用：計算器、電子表及列車運行的時間顯示屏幕。應用：計算器、電子表及列車運行的時間顯示屏幕。特點：特點：顯示的信息形象化、直觀，使人對模擬值在全量程范顯示的信息形象化、直觀，使人對模擬值在全量程范圍內所處的位置一目了然，并能給出偏差量，對于監(jiān)控作業(yè)圍內所處的位置一目了然，并能給出偏差量，對于監(jiān)控作業(yè)效果很好。效果很好。應用：汽車上的油量表、氧氣瓶上的壓力表。應用：汽車上的油量表、氧氣瓶上的壓力表。數(shù)字式顯示儀表數(shù)字式顯示儀表刻度指針式儀表刻度指針式儀表比較項目模擬顯示儀表數(shù)字顯示儀表指針活動式指針固定式數(shù)量信息中：指針活動時讀數(shù)困難中

6、：刻度移動時讀數(shù)困難好：能讀出精確數(shù)值，速度快、差錯少質量信息好：易判定指針位置，不需讀出數(shù)值和刻度就能迅速發(fā)現(xiàn)指針的變動趨勢差：未讀出數(shù)值和刻度時，難以確定變化方向和大小差：必須讀出數(shù)字，否則難以得知變化的方向和大小調節(jié)性能好：指針運動與調節(jié)活動有簡單而直接的關系，便于調節(jié)和控制中：調節(jié)運動方向不明顯，批示的變動難控制，快速調節(jié)時不易讀數(shù)好：數(shù)字調節(jié)的監(jiān)測結果精確，數(shù)字調節(jié)與調節(jié)運動無直接關系，快速調節(jié)時難以讀數(shù)監(jiān)控性能好：能很快確定指針位置,并進行監(jiān)控，指針與調節(jié)監(jiān)控制活動關系最簡單中：指針無變化有利監(jiān)控，但指針與調節(jié)監(jiān)控活動的關系不明顯差：不便按變化的趨勢進行監(jiān)控一般性能中：占用面積大，

7、照明可設在控制臺上，刻度的長短有限，尤其在使用多指針顯示時認讀性差中：占用面積小，儀表需局部照明，只在很小一段范圍內認讀，認讀性好好：占用面積小，照明面積也是最小，表盤的長短只受字符的限制綜合性能可靠性高穩(wěn)定性好易于顯示信號的變化趨向易于判斷信號值與額定值之差精度高認讀速度快無差補誤差過載能力強易與計算機聯(lián)用局限性顯示速度較慢易受沖擊和振動的影響環(huán)境因素影響較大過載能力差質量控制困難顯示易跳動或失效干擾因素多需內附或外附電源元件或焊件存在失效問題發(fā)展趨勢提高精度與速度采用模擬與數(shù)字混合型顯示儀表提高可靠性采用智能化顯示儀表表表61 61 模擬式與數(shù)字式顯示儀表的特點模擬式與數(shù)字式顯示儀表的特點

8、 (一一)刻度指針式顯示器的設計刻度指針式顯示器的設計l 在設計指針式儀表時，主要是設計和選在設計指針式儀表時，主要是設計和選擇好擇好刻度盤形狀及大小刻度盤形狀及大小、指針形狀指針形狀、字符和字符和色彩匹配色彩匹配并使它們之間并使它們之間協(xié)調協(xié)調以以符合人符合人對于信對于信息的感受、辨別和理解的息的感受、辨別和理解的生理和心理特征生理和心理特征，從而使人能迅速而又準確地接受信息。從而使人能迅速而又準確地接受信息。l 應考慮如下幾點人體工程學參數(shù)：應考慮如下幾點人體工程學參數(shù)：使用者與顯示裝置之間的觀察距離；使用者與顯示裝置之間的觀察距離；根據(jù)使用者所處的觀察位置，顯示裝置是根據(jù)使用者所處的觀察

9、位置，顯示裝置是 否布置在最佳視區(qū)范圍；否布置在最佳視區(qū)范圍；選擇有利于顯示與認讀的形式，顏色和照選擇有利于顯示與認讀的形式，顏色和照明條件。明條件。1. 1. 儀表形式儀表形式l 常見刻度盤的形狀，主要取決人機系統(tǒng)的常見刻度盤的形狀，主要取決人機系統(tǒng)的精度要求、功能要求以及人的視覺特性。精度要求、功能要求以及人的視覺特性。l 指針式刻度儀表按結構形式分為指針式刻度儀表按結構形式分為指針活動指針活動儀表、指針固定式儀表儀表、指針固定式儀表。1、儀表形式（1）形式及特點35.527.516.610.90.5（2 2）幾種常見的讀數(shù)式儀表形式與誤讀）幾種常見的讀數(shù)式儀表形式與誤讀率的關系：率的關系

10、： 垂直長條形儀表的誤讀率最高，開窗垂直長條形儀表的誤讀率最高，開窗式儀表的誤讀率最低。式儀表的誤讀率最低。（3）定性顯示方式）定性顯示方式l 顯示器是為了對機器的運行狀態(tài)作出顯示器是為了對機器的運行狀態(tài)作出定性顯示定性顯示時，選用時，選用模擬式儀表模擬式儀表更為有利。更為有利。 圖為一種形式的記錄盤，采用三種不同的編碼方法顯示危險區(qū)域。 實驗證明，三種不同的編碼方法顯示認讀時間最短，且誤認率最低。 模擬式儀表進行定性顯示時還有一個重要的優(yōu)點是可以進行形象化顯示設計。 形象化顯示可以具體直觀地顯示機器的狀態(tài)。例如：飛機水平狀態(tài)顯示表，可以顯示出飛機飛行的姿態(tài)；潛艇的狀態(tài)顯示儀表。l2. 表盤尺

11、寸l 表盤尺寸與刻度標記的數(shù)量和觀察距離的增加表盤尺寸與刻度標記的數(shù)量和觀察距離的增加而加大。但并不是越大越好，因為刻度盤直徑大了，而加大。但并不是越大越好，因為刻度盤直徑大了，眼睛觀察儀表時的掃描路線變長，這樣反而影響讀眼睛觀察儀表時的掃描路線變長，這樣反而影響讀數(shù)的速度和準確性，同時也多占據(jù)了安裝空間，使數(shù)的速度和準確性，同時也多占據(jù)了安裝空間，使儀表安裝既不緊湊又不經濟。儀表安裝既不緊湊又不經濟。l 儀表刻度盤的最佳尺寸應根據(jù)觀察者的最佳視儀表刻度盤的最佳尺寸應根據(jù)觀察者的最佳視角來確定。有關試驗證明，刻度盤的最佳視角為角來確定。有關試驗證明，刻度盤的最佳視角為2.52.55 5。（表。

12、（表6-36-3） l3.3.刻度設計刻度設計 刻度盤上兩最小刻度標志之間的距離刻度盤上兩最小刻度標志之間的距離稱為稱為刻度刻度。 表盤上的刻度線、刻度線間距、文字表盤上的刻度線、刻度線間距、文字和數(shù)字尺寸是依據(jù)和數(shù)字尺寸是依據(jù)視距視距確定的。當視距確定的。當視距為為750mm750mm時，刻度大約為時，刻度大約為1 12.5mm2.5mm。l1 1）量表的劃分）量表的劃分l 量表的劃分指的是儀表刻度所指示的具體量表的劃分指的是儀表刻度所指示的具體數(shù)值的劃分。數(shù)值的劃分。l 儀表的最小刻度最好代表儀表的最小刻度最好代表1 1，其次是代表，其次是代表2 2或或5 5，或者代表以上這三個數(shù)乘，或者

13、代表以上這三個數(shù)乘1010n n的數(shù)，而不的數(shù)，而不易代表其它數(shù)值，尤其不宜代表易代表其它數(shù)值，尤其不宜代表3 3、6 6、7 7等數(shù)等數(shù)值。值。l 同一儀表上各個刻度所代表的量值應當一同一儀表上各個刻度所代表的量值應當一致，多個儀表并用時，各儀表之間讀數(shù)應當盡致，多個儀表并用時，各儀表之間讀數(shù)應當盡可能一致?？赡芤恢?。l l2 2）刻度間距）刻度間距l(xiāng) 刻度的間距指的是二個最小刻度標記（或刻度的間距指的是二個最小刻度標記（或刻度線）之間的間隔距離?？潭染€）之間的間隔距離。 小刻度間距小刻度間距L/600L/600；大刻度間距；大刻度間距L/50L/50l 還受還受觀察時間觀察時間的影響，觀察

14、時間越短，間的影響，觀察時間越短，間距越偏大。在觀察時間很短時（如距越偏大。在觀察時間很短時（如0.50.50.25s0.25s）的情況下，最好采用的情況下，最好采用2.32.33.8mm3.8mm，而不宜過小。，而不宜過小。l3 3）刻度標記（或刻度線）刻度標記（或刻度線）l 每一刻度線代表一定的讀數(shù)單位，刻度一每一刻度線代表一定的讀數(shù)單位，刻度一般有三級：般有三級：長刻度線長刻度線、中刻度線中刻度線和和小刻度線小刻度線?？潭染€長度刻度線長度 在足夠的照在足夠的照明條件下，當視明條件下，當視距距L L一定時，刻度一定時，刻度線的長度可參考線的長度可參考表表6666選取刻度選取刻度線最小長度。

15、線最小長度。 長刻度線長度長刻度線長度=L/90=L/90 中刻度線長度中刻度線長度=L/125=L/125 短刻度線長度短刻度線長度=L/200=L/200 刻度線間距為刻度線間距為L/600L/600L/50L/50 表表66 66 刻度線長度與視距關系刻度線長度與視距關系視視 距距（mm）長刻度線長長刻度線長度（度（mm）中刻度線長中刻度線長度（度（mm）短刻度線長短刻度線長度（度（mm）500500900900180018003600360060005.610.219.839.966.84.17.114.228.447.52.34.38.617.328.73 3）刻度標記（或刻度線）刻

16、度標記（或刻度線）l刻度線寬度刻度線寬度l 刻度線寬度一般取為刻度大小的刻度線寬度一般取為刻度大小的515%，普通刻度線寬通常取為普通刻度線寬通常取為0.10.021毫米，毫米，遠距離觀察時，可取為遠距離觀察時，可取為0.60.8毫米，帶有毫米，帶有精密裝置時，可取為精密裝置時，可取為 0.00150.11毫米。毫米。 當刻度線的寬度為間距的當刻度線的寬度為間距的10時，判讀時，判讀誤差最小。誤差最小。 圖圖6767表示當視距為表示當視距為710710毫米時，普通刻度標記的三種刻度毫米時，普通刻度標記的三種刻度線寬度間的最小尺寸關系線寬度間的最小尺寸關系。 圖圖6-7 刻度標記距及寬度的最小值

17、刻度標記距及寬度的最小值l4 4）刻讀方向）刻讀方向l 刻讀方向是指刻度盤上刻度值刻讀方向是指刻度盤上刻度值遞增順序遞增順序和認讀方向和認讀方向。其設計必須遵循視覺運動規(guī)律，。其設計必須遵循視覺運動規(guī)律，從左到右，從上到下，順時針方向等。從左到右，從上到下，順時針方向等。l5 5）刻度的標數(shù)）刻度的標數(shù)l 儀表的刻度必須標上相應的數(shù)字，儀表的刻度必須標上相應的數(shù)字，才能使人更好地認讀?？蓞⒖枷铝性拍苁谷烁玫卣J讀。可參考下列原則進行設計：則進行設計：l 最小刻度不標數(shù)，最大刻度必須標數(shù)最小刻度不標數(shù)，最大刻度必須標數(shù)l 指針運動式儀表，標數(shù)應呈豎直狀；指針運動式儀表，標數(shù)應呈豎直狀；儀儀表面

18、運動式儀表，標數(shù)則應沿徑向布置。表面運動式儀表，標數(shù)則應沿徑向布置。l 標數(shù)應盡可能不被指針擋住。標數(shù)應盡可能不被指針擋住。l 開窗式儀表窗口大小應至少能顯示被指開窗式儀表窗口大小應至少能顯示被指示數(shù)字及其上下兩側的兩個數(shù)。示數(shù)字及其上下兩側的兩個數(shù)。l 圓形儀表，應使數(shù)碼按順時針方向依次圓形儀表，應使數(shù)碼按順時針方向依次增大。數(shù)值有正負時，增大。數(shù)值有正負時，0 0設置在設置在1212點位置。點位置。l 不做多圈使用的儀表，最好在刻度全程不做多圈使用的儀表，最好在刻度全程的頭和尾之間斷開，間距相當于一個大刻的頭和尾之間斷開，間距相當于一個大刻度值為宜。度值為宜。l4. 儀表指針設計l 1 1

19、）形狀）形狀指針形狀要單純、明確，不應有裝飾。指針形狀要單純、明確，不應有裝飾。以以頭部尖、尾部平、中間等寬或狹長三角形頭部尖、尾部平、中間等寬或狹長三角形的為好。的為好。 l 2 2）寬度）寬度指針針尖寬度應與最短刻度線等寬。指針針尖寬度應與最短刻度線等寬。l 3 3）長度長度指針的針尖不要覆蓋刻度，一般要離開指針的針尖不要覆蓋刻度，一般要離開刻度記號刻度記號12mm左右。左右。l 4 4）顏色顏色指針的顏色與刻度盤的顏色應有較鮮明指針的顏色與刻度盤的顏色應有較鮮明的對比，與刻度線的顏色和字符的顏色應該相同。的對比，與刻度線的顏色和字符的顏色應該相同。l 5 5）零點位置零點位置指針零點位置

20、大多在相當于時鐘指針零點位置大多在相當于時鐘12點的位置上。點的位置上。警戒儀表的警戒區(qū)應設在警戒儀表的警戒區(qū)應設在12時處，危時處，危險區(qū)和安全區(qū)則處于其兩側。險區(qū)和安全區(qū)則處于其兩側。l 6)指針不應接觸刻度盤面，但要盡量貼近盤面。精指針不應接觸刻度盤面，但要盡量貼近盤面。精度要求很高的儀表，其指針和刻度盤面應裝配在同度要求很高的儀表，其指針和刻度盤面應裝配在同一平面內。一平面內。l 5. 5. 指針式儀表的配色設計指針式儀表的配色設計l 指針、刻度和表盤的配色關系要符合人的色覺原指針、刻度和表盤的配色關系要符合人的色覺原理，黑色配色的清晰度較高，但不是最高，下表配色理，黑色配色的清晰度較

21、高，但不是最高，下表配色時要采取時要采取紅紅綠綠等醒目色，以提高工作環(huán)境的等醒目色，以提高工作環(huán)境的美學美學效果。效果。6 6、儀表文字符號設計、儀表文字符號設計 數(shù)字、拉丁字母及一些專用符號是用數(shù)字、拉丁字母及一些專用符號是用得最多的字符，在儀表上的每個字符都得最多的字符，在儀表上的每個字符都向人們提供機器在生產過程中的信息，向人們提供機器在生產過程中的信息，要迅速、準確地把信息顯示給人，除刻要迅速、準確地把信息顯示給人，除刻度和指針的設計要符合人機工程學的要度和指針的設計要符合人機工程學的要求外，還必須配上按視覺特性設計的數(shù)求外，還必須配上按視覺特性設計的數(shù)字和符號，才能最有效地顯示信息。

22、字和符號，才能最有效地顯示信息。 6 6、儀表文字符號設計、儀表文字符號設計（1）字符的形狀要求）字符的形狀要求 對字符形狀的要求是對字符形狀的要求是簡單顯眼，因此可多用直簡單顯眼，因此可多用直線和尖角，加強字體本身線和尖角，加強字體本身特有的筆劃，突出特有的筆劃，突出“形形”的特征，不要草體和裝飾。的特征，不要草體和裝飾。如圖如圖611所示。所示。 使用拉丁或英文字母使用拉丁或英文字母時，一般情況下應用大寫時，一般情況下應用大寫印刷體，因大寫字線清晰，印刷體，因大寫字線清晰，使用漢字時，最好是仿宋使用漢字時，最好是仿宋字和黑體字的印刷體，其字和黑體字的印刷體，其筆劃規(guī)整，清晰易辨。筆劃規(guī)整，

23、清晰易辨。圖圖6-11 數(shù)碼的形式數(shù)碼的形式（2 2）字符的大小要求）字符的大小要求 在便于認讀和經濟合理的條件下，字符應盡量大，一般在便于認讀和經濟合理的條件下，字符應盡量大，一般字符高度為觀察距離的字符高度為觀察距離的1/2001/200（如表（如表6868所示），可按下式所示），可按下式近似計算。近似計算。 （式（式6161）式中式中 HH字符高度字符高度mmmm L L視距視距mmmm 眼睛的最小視角（分）眼睛的最小視角（分） 表表68 刻度盤上的字符高度刻度盤上的字符高度視距（視距（m m）字符高度（字符高度（mmmm）0.50.50.90.91.81.83.63.66.02.34.

24、28.617.328.7H=3600L 實驗表明，視角實驗表明，視角取取10103030左右，當視距左右，當視距一定時，字符的大小就確定了，字體的寬度，一定時，字符的大小就確定了，字體的寬度，按高按高/ /寬寬=3=3：2 2確定，拉丁字母高寬比取確定，拉丁字母高寬比取5 5：3.53.5，字體的筆劃寬與字高比為字體的筆劃寬與字高比為1 1：8 81 1：6 6。在夜間。在夜間采用發(fā)光字的情況下，采用采用發(fā)光字的情況下，采用1 1：1 1的方形字較好。的方形字較好。若是熒光屏顯示，數(shù)字字符的高寬比常用若是熒光屏顯示，數(shù)字字符的高寬比常用2 2：1 1或或1 1：1 1，其筆劃寬與字高之比為，其

25、筆劃寬與字高之比為1 1：8 8或或1 1：1010。表表3939不同照明條件和對比度下數(shù)字、字符的不同照明條件和對比度下數(shù)字、字符的筆劃寬。筆劃寬。表表69 不同照明條件和對比度下數(shù)字、字符的筆劃寬不同照明條件和對比度下數(shù)字、字符的筆劃寬照明和對比條件字體筆劃寬/字高低照度下字母與背景的明度對比較低進時明度對比值大于1：12（白底黑字）明度對比值大于1：12（黑底白字）黑色字母于發(fā)光的背景上發(fā)光字母于黑色的背景上字母具有較高的明度視距較大而字母較小的情況下粗粗中粗中中細粗中細極細粗中粗1：51：51：61：81：81：101：51：81：101：121：201：51：6l7.儀表位置的布置原

26、則l 1 1）按儀表的重要程度排列）按儀表的重要程度排列l(wèi) 2 2）按使用順序排列）按使用順序排列l(wèi) 顯示儀表的排列順序應于儀表在操作過程中的顯示儀表的排列順序應于儀表在操作過程中的使用使用順序一致順序一致，同時，排列順序還應注意儀表之間，同時，排列順序還應注意儀表之間邏輯上邏輯上的聯(lián)系的聯(lián)系。彼此有聯(lián)系的儀表應盡量靠近，以提高認讀。彼此有聯(lián)系的儀表應盡量靠近，以提高認讀效率和降低誤讀率。效率和降低誤讀率。l 3 3）按功能進行組合排列）按功能進行組合排列l(wèi) 按心理學要求，儀表的排列應符合操作活動的邏按心理學要求，儀表的排列應符合操作活動的邏輯性。因此，儀表和相應的操縱器按他們的功能用途輯性。

27、因此，儀表和相應的操縱器按他們的功能用途分組，即分組，即把傳遞同一參數(shù)信息或與完成同一功能作用把傳遞同一參數(shù)信息或與完成同一功能作用的一些儀表分組排列。的一些儀表分組排列。l 4 4）按最佳零點方向排列）按最佳零點方向排列l(wèi) 在排列多個標量顯示儀表時，應使其在正常工作在排列多個標量顯示儀表時，應使其在正常工作狀態(tài)下指針狀態(tài)下指針全部指向同一個方向全部指向同一個方向，這樣便于發(fā)現(xiàn)異常，這樣便于發(fā)現(xiàn)異常情況和提高認讀速度。情況和提高認讀速度。l 5 5）按視覺特性排列）按視覺特性排列l(wèi) 儀表的排列順序和方向應遵循人的視覺特性儀表的排列順序和方向應遵循人的視覺特性自左向右、自上而下和順時針方向圓周運

28、動掃視自左向右、自上而下和順時針方向圓周運動掃視。同。同時，儀表應按其重要程度和使用頻率的要求分別布置時，儀表應按其重要程度和使用頻率的要求分別布置在觀察效率不同的方位上在觀察效率不同的方位上左上最優(yōu)，其次是右上、左上最優(yōu)，其次是右上、左下、右下左下、右下。此外，。此外，儀表的排列應盡量緊湊，以縮小儀表的排列應盡量緊湊，以縮小搜索范圍，降低視覺疲勞速度搜索范圍，降低視覺疲勞速度。l 6 6）按顯示與操縱相合性排列）按顯示與操縱相合性排列l(wèi) 儀表均應排列在對應操縱器的儀表均應排列在對應操縱器的左面左面或或上面上面。指針不同時指針不同時指向同一個指向同一個方向方向( (二二) )數(shù)字顯示設計數(shù)字顯

29、示設計 數(shù)字顯示有機械式、電子式和使用陰極射線管的計算機控制式。數(shù)字顯示有機械式、電子式和使用陰極射線管的計算機控制式。 （1 1） 機械式數(shù)字顯示設計機械式數(shù)字顯示設計 機械式數(shù)字顯示器，是將數(shù)字印制在滾機械式數(shù)字顯示器，是將數(shù)字印制在滾筒上或金屬片上，通過滾筒的轉動或金屬片筒上或金屬片上，通過滾筒的轉動或金屬片的滑動，顯示數(shù)字字符的變化。機械式數(shù)字的滑動，顯示數(shù)字字符的變化。機械式數(shù)字顯示裝置的優(yōu)點是結構簡單、使用方便，缺顯示裝置的優(yōu)點是結構簡單、使用方便，缺點是有可能在顯示窗口只顯示出一個數(shù)字中點是有可能在顯示窗口只顯示出一個數(shù)字中的半個字形，如只顯示出字的下半部分或的半個字形，如只顯示

30、出字的下半部分或字的上半部分，從而造成讀數(shù)錯誤。另一字的上半部分，從而造成讀數(shù)錯誤。另一方面，機械式數(shù)字顯示器也容易出現(xiàn)卡住的方面，機械式數(shù)字顯示器也容易出現(xiàn)卡住的現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 機械式數(shù)字顯示機械式數(shù)字顯示 (二二)數(shù)字顯示設計數(shù)字顯示設計l 數(shù)字的適宜尺寸與觀察距離、對比度、照明以及數(shù)字的適宜尺寸與觀察距離、對比度、照明以及顯示時間等因素有關。彼德斯（顯示時間等因素有關。彼德斯（Peters）和亞當）和亞當（Adam）所提出的數(shù)字與字母適宜尺寸的計算）所提出的數(shù)字與字母適宜尺寸的計算公式如下：公式如下：l 0.0022D+K1+K2 l 式中式中 字高（字高（in）l D視距（視距（in）l

31、 K1照明和閱讀條件較正系數(shù)。對于高環(huán)境照明和閱讀條件較正系數(shù)。對于高環(huán)境照明，當閱讀條件好時，照明，當閱讀條件好時，K1取取0.06in;當閱讀條件當閱讀條件差時，差時，K1取取0.16in。對于低環(huán)境照明，當閱讀條。對于低環(huán)境照明，當閱讀條件好時，件好時，K1取取0.16in;當閱讀條件差時，當閱讀條件差時，K1取取0.26in K2K2重要性校正系數(shù)。一般情況下，重要性校正系數(shù)。一般情況下，K2=0;K2=0;對于對于重要項目，如故重要項目，如故障信號，障信號，K2K2可取可取0.075in0.075in。 在實際應用中，如果照明條件不良和照顧近視患在實際應用中，如果照明條件不良和照顧近

32、視患者，數(shù)字的高度尺寸還可適當放大些。者，數(shù)字的高度尺寸還可適當放大些。 數(shù)字的筆劃寬度一般以其與字高的比值表示。數(shù)字的筆數(shù)字的筆劃寬度一般以其與字高的比值表示。數(shù)字的筆劃寬度與字高的最佳比值，有人以黑底白色字和白底黑色劃寬度與字高的最佳比值，有人以黑底白色字和白底黑色字兩種情況進行實驗，實驗結果如圖字兩種情況進行實驗，實驗結果如圖3-193-19所示。由圖可知，所示。由圖可知，數(shù)字筆劃寬度與字高的最佳比值，對于白底黑字為數(shù)字筆劃寬度與字高的最佳比值，對于白底黑字為1:81:8。此。此時，觀察距離達到時，觀察距離達到33m33m時仍可辨別字跡；對于黑底白字為時仍可辨別字跡；對于黑底白字為1:1

33、31:13時，觀察距離達到時，觀察距離達到36m36m時仍可辨別字跡。由圖還可知，時仍可辨別字跡。由圖還可知，筆劃寬度與字高之比在筆劃寬度與字高之比在1:71:7至至1:401:40之間時，看清黑底上的白之間時，看清黑底上的白字比看清白底上的黑字，距離要遠一些。產生上述現(xiàn)象的字比看清白底上的黑字，距離要遠一些。產生上述現(xiàn)象的原因，是由于白底的光滲效應，即白光滲入到黑字區(qū)域，原因，是由于白底的光滲效應，即白光滲入到黑字區(qū)域，使黑字不易被看清。使黑字不易被看清。 （2 2） 電子數(shù)字顯示設計電子數(shù)字顯示設計 常用的電子數(shù)字顯示裝置有液晶顯示（常用的電子數(shù)字顯示裝置有液晶顯示（LCDLCD）和發(fā)光二

34、）和發(fā)光二極管顯示極管顯示(LED)(LED)。電子顯示的優(yōu)點是：第一，顯示出的數(shù)字。電子顯示的優(yōu)點是：第一，顯示出的數(shù)字總是落在觀察者視網膜的同一個位置，不發(fā)生數(shù)字閃動或總是落在觀察者視網膜的同一個位置，不發(fā)生數(shù)字閃動或滾過的現(xiàn)象；第二，發(fā)光二極管本身發(fā)光，不需外加照明，滾過的現(xiàn)象；第二，發(fā)光二極管本身發(fā)光，不需外加照明，在暗處也可閱讀（但液晶顯示需要有背景）照明；第三，在暗處也可閱讀（但液晶顯示需要有背景）照明；第三，能方便地與計算機或各種電氣控制系統(tǒng)聯(lián)接；第四，可運能方便地與計算機或各種電氣控制系統(tǒng)聯(lián)接；第四，可運用彩色編碼顯示。電子式數(shù)字顯示的缺點是數(shù)字由直線段用彩色編碼顯示。電子式數(shù)

35、字顯示的缺點是數(shù)字由直線段組成（常分為段），沒有一般手寫體數(shù)字的彎曲部分，組成（常分為段），沒有一般手寫體數(shù)字的彎曲部分，因此，需要快速認讀時，極易誤讀。同時，不同數(shù)字間的因此，需要快速認讀時，極易誤讀。同時，不同數(shù)字間的間隙也不同，如圖間隙也不同，如圖3-203-20所示。所示。 為了避免數(shù)字之間的混淆，有人提出，對于組成數(shù)字的為了避免數(shù)字之間的混淆，有人提出，對于組成數(shù)字的的七段直線，可采用不同的線段寬度，上面的和右面的線的七段直線，可采用不同的線段寬度，上面的和右面的線段寬度可取為其余四段直線寬度的段寬度可取為其余四段直線寬度的2/32/3。此外，實驗證明，。此外，實驗證明，使用點陣構成

36、的數(shù)字，如圖使用點陣構成的數(shù)字，如圖3-213-21所示，也可使數(shù)字之間混所示，也可使數(shù)字之間混淆的可能性大為減少。常用的有瓦塔貝迪安淆的可能性大為減少。常用的有瓦塔貝迪安7 79 9圓點陣、圓點陣、7 79 9方點陣和馬多克斯方點陣和馬多克斯5 57 7點陣等。點陣等。 6.2.2 信號顯示設計l1.1.信號顯示特征信號顯示特征l 視覺信號視覺信號是指由是指由信號燈產生的視覺信息信號燈產生的視覺信息，其特，其特點是：面積小、視距遠，引人注目，簡單明了，但點是：面積小、視距遠，引人注目，簡單明了，但負荷有限，當信號太多時，會形成雜亂現(xiàn)象和產生負荷有限，當信號太多時，會形成雜亂現(xiàn)象和產生干擾。干

37、擾。l 信號燈主要有兩個作用：其一是信號燈主要有兩個作用：其一是指示性指示性的的，即，即引起操作者的注意，指示操作，具有傳遞信息的作引起操作者的注意，指示操作，具有傳遞信息的作用；其二是用；其二是顯示工作狀態(tài)顯示工作狀態(tài)，即反映某個指令、某種，即反映某個指令、某種操作或某種運行過程的執(zhí)行情況。例如，飛機著陸操作或某種運行過程的執(zhí)行情況。例如，飛機著陸時，飛行員判斷飛機的高度有困難，必須借助信號時，飛行員判斷飛機的高度有困難，必須借助信號燈的顯示。燈的顯示。l2.2.信號燈的視距和亮度信號燈的視距和亮度l 在一定視距下，能引起人注意的信號燈，在一定視距下，能引起人注意的信號燈，其亮度至少其亮度至

38、少兩倍于背景的亮度兩倍于背景的亮度，同時背景以，同時背景以灰暗無光為好，灰暗無光為好，但信號燈的亮度太大會造成但信號燈的亮度太大會造成眩目而影響觀察。眩目而影響觀察。一般選用空氣散射小，射一般選用空氣散射小，射程較遠的長波紅光的信號燈，或選用功率消程較遠的長波紅光的信號燈，或選用功率消耗較少的藍綠光。耗較少的藍綠光。l3.3.信號燈的顏色信號燈的顏色 作為作為警戒、禁止、停頓或指示不安全警戒、禁止、停頓或指示不安全情況的信號燈，最好使用情況的信號燈，最好使用紅色紅色；提請注意提請注意的信號燈用的信號燈用黃色黃色；表示；表示正常運行正常運行的信號燈的信號燈用用綠色綠色。l4.4.閃光信號閃光信號

39、l 閃光信號較之固定光信號更能引起人注意，閃光閃光信號較之固定光信號更能引起人注意，閃光信號的作用是：信號的作用是：l 引起觀察者的進一步注意；引起觀察者的進一步注意；l 指示操作者立即采取行動；指示操作者立即采取行動；l 反映不符指令要求的信息；反映不符指令要求的信息；l 用閃光的快慢指示機器或部件用閃光的快慢指示機器或部件l 運動速度的快慢；運動速度的快慢；l 用以指示警覺或危險信號。用以指示警覺或危險信號。l 4.4.閃光信號閃光信號l 閃光信號的強弱應視具體情況而定，例如表示閃光信號的強弱應視具體情況而定，例如表示重要信息或危險信號的重要信息或危險信號的閃光，閃光，其其強度應強度應比其

40、它信比其它信號號強強，因強光信號比弱光信號更易于引起注意，因強光信號比弱光信號更易于引起注意，但光強度不能大到刺眼和眩目。但光強度不能大到刺眼和眩目。l 閃光信號的閃爍頻率一般為閃光信號的閃爍頻率一般為0.61.67Hz,亮度亮度對比較差時，閃光頻率可稍高。較優(yōu)先和較緊急對比較差時，閃光頻率可稍高。較優(yōu)先和較緊急的信息可使用較高的閃爍頻率（的信息可使用較高的閃爍頻率（1020Hz）l5.5.信號燈形象和復合顯示信號燈形象和復合顯示l 為了使信號燈的顯示與其代表的含意有邏輯上的聯(lián)為了使信號燈的顯示與其代表的含意有邏輯上的聯(lián)系，用一些形象化的辦法效果最好。如用系，用一些形象化的辦法效果最好。如用“

41、”代表方代表方向向，用用“”或或“O”表示禁止表示禁止；用用“！”表示警覺、危表示警覺、危險險；這就是信號燈的形象顯示。；這就是信號燈的形象顯示。 l 當所要顯示的信息內容較復雜時，往往單個信號燈當所要顯示的信息內容較復雜時，往往單個信號燈難以勝任，在此情況下，可采用多個信號燈的復合顯示難以勝任，在此情況下，可采用多個信號燈的復合顯示來實現(xiàn)來實現(xiàn)(如菲涅爾系統(tǒng)如菲涅爾系統(tǒng))l l 現(xiàn)代汽車尾燈的設計就采用了現(xiàn)代汽車尾燈的設計就采用了顏色編碼顏色編碼。汽車的尾燈是給后方汽車駕駛員指示前方車輛汽車的尾燈是給后方汽車駕駛員指示前方車輛行駛情況的，其復合燈光指示：有車、剎車、行駛情況的，其復合燈光指示

42、：有車、剎車、轉彎等。白燈用于夜間行駛時倒車用。轉彎等。白燈用于夜間行駛時倒車用。菲涅爾著艦輔助光學系統(tǒng)菲涅爾著艦輔助光學系統(tǒng)l 在框架的兩邊各裝有在框架的兩邊各裝有6 6盞綠色燈，作為水平基盞綠色燈，作為水平基準；左右各裝有準；左右各裝有5 5盞紅色禁降燈；在框架中間，縱盞紅色禁降燈；在框架中間，縱向排列有向排列有5 5個個“菲涅爾菲涅爾”透鏡。透鏡。l 當不允許艦載機著落時，左右兩側紅色燈發(fā)出當不允許艦載機著落時，左右兩側紅色燈發(fā)出閃光，綠色水平基準燈不亮；當允許艦載機著落時，閃光，綠色水平基準燈不亮；當允許艦載機著落時，紅色燈則不亮，綠色基準燈發(fā)出固定光，紅色燈則不亮，綠色基準燈發(fā)出固定

43、光，“菲涅爾菲涅爾”透鏡也同時發(fā)光。它發(fā)出的光要比綠色基準燈強，透鏡也同時發(fā)光。它發(fā)出的光要比綠色基準燈強，而且上下不同位置的透鏡發(fā)出的定向光束各代表一而且上下不同位置的透鏡發(fā)出的定向光束各代表一種下滑角。黃色光是高的下滑坡面，紅色光是一個種下滑角。黃色光是高的下滑坡面，紅色光是一個低的下滑坡面，橙色光是正確的下滑坡面。艦載機低的下滑坡面，橙色光是正確的下滑坡面。艦載機飛行員下滑時，如果看到的是橙色光，就可以準確飛行員下滑時，如果看到的是橙色光，就可以準確地著艦了；如果看到的是黃色光束，說明艦載機下地著艦了；如果看到的是黃色光束，說明艦載機下滑角太大；如果看到了紅色光束，則說明艦載機下滑角太大

44、；如果看到了紅色光束，則說明艦載機下滑角太小。滑角太小。5.5.信號燈形象和復合顯示信號燈形象和復合顯示l 信號燈的顏色編碼還應考慮到人的記憶能力，信號燈的顏色編碼還應考慮到人的記憶能力，編號太復雜則由于不易記憶而導致辨認效率下降。編號太復雜則由于不易記憶而導致辨認效率下降。因而顏色信號的編碼以因而顏色信號的編碼以八個八個左右為最優(yōu)。左右為最優(yōu)。 6.6.信號燈的布置信號燈的布置 重要的信號燈重要的信號燈與重要的儀表一樣，必須布置與重要的儀表一樣，必須布置在在視野中心視野中心3 3。范圍內，范圍內，次要信號燈次要信號燈布置在布置在視視野中心野中心6060。8080。范圍內。但仍需范圍內。但仍需

45、在不必轉頭在不必轉頭即能看到的范圍內即能看到的范圍內。信號燈顯示與操縱相關時，。信號燈顯示與操縱相關時，應與有關器件靠近，成組排列。信號燈的指示應與有關器件靠近，成組排列。信號燈的指示方向與操縱方向保持一致，例如開關向上時，方向與操縱方向保持一致，例如開關向上時，上方的信號燈亮。上方的信號燈亮。7.7.重要信號燈的設計重要信號燈的設計 采用信號燈顯示采用信號燈顯示特別重要特別重要的信號或的信號或危險信危險信號號時，可考慮時，可考慮同時采用聽覺、觸覺同時采用聽覺、觸覺等多重顯示等多重顯示方式，以引起特別的注意。方式，以引起特別的注意。l 8 8、 熒光屏設計熒光屏設計l1）熒光屏的顯示特征）熒光

46、屏的顯示特征l 特點：特點：既能顯示圖形、符號、信號，又既能顯示圖形、符號、信號，又能顯示文字；能顯示多媒體的圖文動態(tài)畫面。能顯示文字；能顯示多媒體的圖文動態(tài)畫面。l 應用：應用：圖文電視屏幕、計算機高分辨率圖文電視屏幕、計算機高分辨率顯示器、示波器、彩超及雷達。顯示器、示波器、彩超及雷達。2）目標的亮度、呈現(xiàn)時間）目標的亮度、呈現(xiàn)時間 目標亮度不宜超過目標亮度不宜超過34.3cd/m2（坎德拉（坎德拉/平方米）平方米）。 目標呈現(xiàn)時間為目標呈現(xiàn)時間為0.5s大體上可以滿足視覺大體上可以滿足視覺辨別的基本要求；呈現(xiàn)時間為辨別的基本要求；呈現(xiàn)時間為23s，是視覺，是視覺辨別的最有利的時間，但占用

47、時間太長，影辨別的最有利的時間，但占用時間太長，影響工作效率。響工作效率。3）目標的運動速度）目標的運動速度 人的視敏度與運動速度成反比人的視敏度與運動速度成反比。當目標。當目標運動速度大于運動速度大于80/s時，視覺工作效率劇烈時，視覺工作效率劇烈下降。下降。l4）目標的形狀、大小和顏色）目標的形狀、大小和顏色l 形狀辨認效率的優(yōu)劣次序：形狀辨認效率的優(yōu)劣次序：三角形、圓形、三角形、圓形、梯形、方形、長方形、橢圓和十字形。當干梯形、方形、長方形、橢圓和十字形。當干擾光點的強度較大時，方形目標優(yōu)于圓形目擾光點的強度較大時，方形目標優(yōu)于圓形目標。標。l 字符的字符的高寬比高寬比取取2 2：1 1

48、或或1 1：1 1，其，其筆畫寬筆畫寬與字高之比與字高之比取取1 1：8 8或或1 1：1010。l 目標采用目標采用紅色紅色或或綠色綠色時，視覺辨別效率時，視覺辨別效率與白色目標相似，但與白色目標相似，但紅色紅色目標容易引起疲勞，目標容易引起疲勞，計算機的熒光屏大多數(shù)采用計算機的熒光屏大多數(shù)采用綠色綠色作為目標。作為目標。采用采用藍色藍色則視覺辨別效率稍差。則視覺辨別效率稍差。l5）目標與背景的關系）目標與背景的關系l 目標的視見度受制于目標與背景的亮度比值：目標的視見度受制于目標與背景的亮度比值：l 亮度對比度亮度對比度(目標亮度目標亮度背景亮度背景亮度)背景亮度背景亮度l 就亮度對比感受

49、性而言，就亮度對比感受性而言，68cd/m2作為背景（屏作為背景（屏幕）亮度的最佳值。幕）亮度的最佳值。l 屏面的亮度與環(huán)境亮度相一致時，目標察覺、識屏面的亮度與環(huán)境亮度相一致時，目標察覺、識別和追蹤效率都達到最優(yōu)。別和追蹤效率都達到最優(yōu)。l 6）屏面）屏面l 屏面的大小屏面的大小與與視距視距和要顯示目標的和要顯示目標的大小大小有關。有關。l 屏幕的分辨率越高，顯示的信息清晰度越好。屏幕的分辨率越高，顯示的信息清晰度越好。l9 9、信號顯示中信號顯示中圖形符號設計圖形符號設計l 圖形和符號具有圖形和符號具有形、意、色形、意、色等多種因素，等多種因素，傳遞的信息最大，抗干擾能力強，易于接受。傳遞

50、的信息最大，抗干擾能力強，易于接受。l形：形：圖形和符號與標志客體間有著相似的特征，圖形和符號與標志客體間有著相似的特征，讓人便于識別和辨認。讓人便于識別和辨認。l意：意：圖形和符號，是對顯示內容的高度概括和圖形和符號，是對顯示內容的高度概括和抽象處理而形成的，應抽象處理而形成的，應與顯示內容的特征數(shù)量與顯示內容的特征數(shù)量有關，有關，并不是符號愈簡單愈易辨認并不是符號愈簡單愈易辨認。l色：色：圖形和符號作為一種視覺顯示標志出現(xiàn)時，圖形和符號作為一種視覺顯示標志出現(xiàn)時，總是以某種與被標識的客體有含義聯(lián)系的總是以某種與被標識的客體有含義聯(lián)系的顏色顏色表示。表示。l 圖形和符號在產品上的應用，有利于

51、操作者迅速圖形和符號在產品上的應用，有利于操作者迅速觀察和辨認，提高操作者操作的準確性和工作效率，觀察和辨認，提高操作者操作的準確性和工作效率，同時提高信息的傳遞的速度。同時提高信息的傳遞的速度。 汽車上使用的圖形符號。汽車上使用的圖形符號。交通上表示禁止的符號標志交通上表示禁止的符號標志電子產品上使用的部分圖形符號。電子產品上使用的部分圖形符號。l 顏色是一種形象語言，為便于識別，顏色是一種形象語言，為便于識別， 其顏色有特定意義。其顏色有特定意義。紅紅：停止；禁止；高度危險；防火：停止；禁止；高度危險；防火橙橙：危險；航空、船舶的保安措施：危險；航空、船舶的保安措施黃：警告信號黃：警告信號

52、綠綠：安全；衛(wèi)生；設備安全運行：安全；衛(wèi)生；設備安全運行藍藍：警惕色：警惕色紫紅紫紅：放射性危險：放射性危險白：通道、整潔、準備運行的標志色；標志文字、白：通道、整潔、準備運行的標志色；標志文字、 符號、箭頭；紅、綠、藍的輔助色符號、箭頭；紅、綠、藍的輔助色黑：標志文字、符號、箭頭；白、橙的輔助色黑：標志文字、符號、箭頭；白、橙的輔助色l 應該注意的是：應該注意的是：在實際應用各類圖形符號在實際應用各類圖形符號時，不得采用人們不能接受的或過分抽象的圖時，不得采用人們不能接受的或過分抽象的圖形和符號，只能使用有利于人的知覺的圖形、形和符號，只能使用有利于人的知覺的圖形、符號，以便減少知覺時間，加

53、強對符號的記憶符號，以便減少知覺時間，加強對符號的記憶和提高操作者的反應速度。和提高操作者的反應速度。l 圖形、符號設置的位置應與所指示的操縱圖形、符號設置的位置應與所指示的操縱機構相對應。這樣操作者就能按圖形、符號所機構相對應。這樣操作者就能按圖形、符號所指示的內容，準確而迅速地操縱機器。指示的內容，準確而迅速地操縱機器。6.3 6.3 聽覺信息傳示系統(tǒng)聽覺信息傳示系統(tǒng)l 特點：特點：聽覺具有反應快，能感知方向；感聽覺具有反應快，能感知方向；感知信息的范圍廣、不受照明條件和物體障礙知信息的范圍廣、不受照明條件和物體障礙的限制；能夠強迫人注意；用語言通話時應的限制；能夠強迫人注意；用語言通話時

54、應答性良好。答性良好。l 應用：應用：信號簡單、簡短時；要求迅速傳遞信號簡單、簡短時；要求迅速傳遞信號時；傳示后無必要查對信號時；信號只信號時；傳示后無必要查對信號時；信號只涉及過程或時間性事件時；視覺負擔過重或涉及過程或時間性事件時；視覺負擔過重或照明、振動等作業(yè)環(huán)節(jié)又不利于采用視覺信照明、振動等作業(yè)環(huán)節(jié)又不利于采用視覺信息傳遞時；操作人員處于巡視狀態(tài)，并需要息傳遞時；操作人員處于巡視狀態(tài)，并需要從干擾中辨別信息時。從干擾中辨別信息時。l1. 聽覺信息傳示裝置聽覺信息傳示裝置l 利用利用示警信號示警信號（聲音）來傳達信息。（聲音）來傳達信息。l 特點：特點：可快速有效的傳遞簡單和短促的信息，

55、反應可快速有效的傳遞簡單和短促的信息，反應快、方向不受限制。快、方向不受限制。l 蜂鳴器蜂鳴器：聲音柔和，不會使人緊張或驚恐，較寧：聲音柔和，不會使人緊張或驚恐，較寧 靜的靜的環(huán)境下提請操作者注意。環(huán)境下提請操作者注意。l 鈴鈴：寧靜的環(huán)境下讓人注意。：寧靜的環(huán)境下讓人注意。l 角笛角笛：高噪音環(huán)境下的報警裝置。：高噪音環(huán)境下的報警裝置。l 汽笛汽笛：緊急事態(tài)的音響報警裝置。：緊急事態(tài)的音響報警裝置。l 警報器警報器：聲音強度大，可傳播很遠，可以抵抗其他噪：聲音強度大，可傳播很遠，可以抵抗其他噪聲的干擾，特別能引起人注意，并強制性地使人們接聲的干擾，特別能引起人注意，并強制性地使人們接受，危險

56、事態(tài)的報警。受，危險事態(tài)的報警。l2. 言語傳示裝置言語傳示裝置l 用語言在人與機器之間傳遞信息，使其具用語言在人與機器之間傳遞信息，使其具有一定的表達能力。（如電話、麥克風）有一定的表達能力。（如電話、麥克風）l 特點：可使傳遞和顯示的信息含義準確、特點：可使傳遞和顯示的信息含義準確、接受迅速、信息量較大；可以更為細致、明接受迅速、信息量較大；可以更為細致、明確地指導操作者的各種操作行為。確地指導操作者的各種操作行為。l 應用：無線電廣播、電視、電話、報話應用：無線電廣播、電視、電話、報話機和對話器及其它錄音、放音和電聲裝置。機和對話器及其它錄音、放音和電聲裝置。l1)言語清晰度l 言語的清

57、晰度：人耳對通過它的音語（音言語的清晰度：人耳對通過它的音語（音節(jié)、詞或語句）中正確聽到和理解的百分數(shù)。節(jié)、詞或語句）中正確聽到和理解的百分數(shù)。l 提示：提示：言語的清晰度必須在言語的清晰度必須在75以上。以上。l2)語言的強度l 提示：言語傳示裝置的強度最好在提示：言語傳示裝置的強度最好在6080dB。l3)噪聲對言語傳示的影響l 當言語傳示裝置在噪聲環(huán)境中工作時，噪聲將影響言語傳示的清晰度。l4)噪聲環(huán)境中的言語通信l 距聲源（講話人）的距離每增加1倍，言語聲級將下降6dB，這相當于聲音在室外或室內傳至5m遠左右。l 房間中聲級的下降還受講話人與收聽人附近的吸收物體的影響，在有混響的房間內

58、，當混響時間超過1.5s時，言語清晰度將會降低。3. 聽覺傳示裝置的選擇l（1）音響傳示裝置的選擇原理l 1）在有背景噪聲的場合，音響傳示裝置的頻率選擇）在有背景噪聲的場合，音響傳示裝置的頻率選擇在噪聲掩蔽效應最小的范圍內。在噪聲掩蔽效應最小的范圍內。l 2）使用斷續(xù)的或音調有高低變化的聲音信號，更能）使用斷續(xù)的或音調有高低變化的聲音信號，更能引起人的注意。最好組成視、聽雙重報警信號。引起人的注意。最好組成視、聽雙重報警信號。l 3）音響信號傳播距離遠和穿越障礙物時，應加大聲）音響信號傳播距離遠和穿越障礙物時，應加大聲波強度，使用較低的頻率。波強度，使用較低的頻率。l 4）注意音響裝置的多少，

59、避免各信號間的相互干擾。）注意音響裝置的多少，避免各信號間的相互干擾。l（2）言語傳示裝置的選擇原理l 1）顯示內容較多時，采用一個言語傳示裝置即可。）顯示內容較多時，采用一個言語傳示裝置即可。l 2）更適于指導檢修和故障處理工作，引導操作者）更適于指導檢修和故障處理工作，引導操作者操作。操作。l 3）適用于追蹤操作中。）適用于追蹤操作中。例如，飛機著陸導航的語例如，飛機著陸導航的語言信號、船舶駕駛的言語信號等。言信號、船舶駕駛的言語信號等。l 4）在非職業(yè)性的領域中，言語傳示裝置更符合人）在非職業(yè)性的領域中，言語傳示裝置更符合人們習慣。們習慣。例如，娛樂、廣播、電視等。例如，娛樂、廣播、電視

60、等。l 操縱裝置的類型（按操作部位分）操縱裝置的類型（按操作部位分）手動操縱裝置手動操縱裝置旋轉式操縱器：手輪、旋鈕、搖柄、十字把等旋轉式操縱器：手輪、旋鈕、搖柄、十字把等移動式操縱器：按鈕、操縱桿、手柄、刀閘開關等移動式操縱器：按鈕、操縱桿、手柄、刀閘開關等按壓式操縱器：按鈕、按鍵、鋼絲脫扣器等按壓式操縱器：按鈕、按鍵、鋼絲脫扣器等腳動操縱裝置腳動操縱裝置6.4 操縱裝置設計6.4.1 操縱裝置的類型及特征分析操縱裝置的類型及特征分析l操縱裝置的類型（按運動形式分）旋轉運動擺動運動平移運動牽拉運動(a)(a)曲柄；曲柄；(b)(b)手輪；手輪；(c) (c) 旋塞；旋塞； (d)(d)旋扭；