显示装置与控制装置设计的原则

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1、显示装置与控制装置设计的原则显示装置及控制装置的设计基本要求就是要保证人、机双方的信息能够迅速准确地交流。   减少信息加工的复杂性，从而提高工作效率。设计能实现最佳的信息交流系统，至少要遵守下面五个原则：1．时间顺序原则   对于必须按一定先后时间顺序显示的仪表或按一定顺序操作的控制器，应按照它们起作用的时间顺序依次排列，例如图8-1为五位数值输入旋钮，为了与数值对应，就需要由右向左使五个旋钮分别代表个位、十位、百位、千位和万位。2．功能顺序设计   这是指按多个控制器的作用顺序排列布置显示器及控制器。如果功能的顺序不止一个时，应按主

2、要功能顺序排列。显示器或控制器按功能顺序排成直线时，由左向右或由上向下排列；如果是圆形排列应取顺时针方向。3．使用频率原则   使用频率最高的显示器或控制器应布置在最佳的信息接受区域或最佳操作区。4．重要性原则   重要的显示器或控制器即便使用的频率不高，也应布置在比较方便的位置。5．运动方向性原则   在仪表板上布置的显示器和控制器，其旋转方向或移动方向应遵守图8-2所示的运动方向原则。为作到以上五项原则，需要作大量的实验和调查研究工作。首先要确定出：每种仪表和控制器的使用时间顺序；作用功能顺序；使用频率，重要性程度顺序；运动方向的状

3、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（显示装置与控制装置的逻辑评价）计算机程序，作了开拓性的尝试。目前设计中多采用模拟操纵实测参数的方法进行方案比较和系统评价。第二节显示器布局显示器布置得当，可提高认读效果，减少巡检时间，提高工作效率。   显示器布局中的主要问题有两个：一是选择最佳认读区域；二是仪

4、表的配置方法。一、显示器位置与反应速度的关系   尽管人的视野很宽，但是在整个视野和各视点上其反应速度及认读准确性都不相同，特别是在紧张的情况下对不同位置的反应效率有很大差别。1973年海恩斯（Haines）和吉利兰（Gililand）将信号灯布置在视野的不同区域上，对七名被试者作反应速度实验，其结果绘制成图8-3所示的折线图。折线是将相同反应速度的视点连接而成，称等反应时间曲线。图8-3等反应时间曲线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

5、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。二、刻度盘指针式仪表群的布局   刻度盘指针仪表最宜用于检查显示和动态显示。这种显示常常需要多表同时进行，而所用的仪表又往往是相同的，多个相同的仪表就构成一个仪表群。1.仪表群的排列   检查用显示的目的是监视机器的运行状态。当机器处于正常情况时，很多仪表指针都处于稳定的显示状态；一旦某部分出现异常，相关的那支仪

6、表才会出现变位显示。在这个过程中仪表相当于一种记忆元件，平时的显示是“无信号”的，意指正常时仪表指针稳定不动，每出现某神异常时就会在相应的表上作出一次显示和记录。因此将显示器按某种几何规律排列对发现异常最为有利。1953年约翰斯加尔（Johnsgard）将16支仪表排成四种情况，见图8-4，（a）图为所有仪表指针一律向左，（b）图为仪表分为左右两组，每组内两表指针相对，（c）图分为上下两组，每组内表针相对，（d）图分为四种，每组表针指向中心。不论哪一种排法，都是将表针的指向排成一个有规律的图案，一旦发现有破坏这个图案者，必为异常显示。实验结果

7、表明，（d）图的效果最差，（c）图优于（b）图，（a）图最好1964年达谢夫斯基（Dashevsky）进一步作了排表实验，见图8-5，他将表的指针延续画到板上，发现画延伸线的比不画延伸线的误差率减少85%，比约翰斯加尔的排法误读率可减少92%，这种排法提高了功效的原因是由于指针延伸线强化了图案的规律性特征。此外，为了保证工作效率和减少疲劳，布置显示器时，应当考虑让操纵者不必运动头部和眼晴，更不要移动座位，即可一眼看清全部显示器。为了达到这个要求，一般可根据显示器的数量和控制室的容量，选择直线形布置，弧形布置或折式布置等布置方式。从视觉特征来说

8、，仪表板的视距最好是70cm左右，其高度最好与眼相平，布置时，面板应后仰30o角。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