人机接口

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人机接口(Human-Computer Interface)

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什么是人机接口[1]

  人机接口是指人与计算机之间建立联系、交换信息的输入/输出设备的接口,这些设备包括键盘、显示器、打印机、鼠标等。

  人机交互设备是计算机系统中最基本的设备之一,是人和计算机之间建立联系、交换信息的外部设备,常见的人机交互设备可分为输入设备和输出设备两类。

  1.输入设备

  输入设备是人向计算机输入信息的设备,常用的输入设备有:①键盘是人向计算机输入信息最基本的设备;②鼠标是一种光标指点设备;③触摸屏是一种坐标定位设备,常用于公共查询系统。

  2.输出设备

  输出设备是直接向人提供计算机运行结果的设备,常用的输出设备有:①显示器是计算机的主要输出设备,它与键盘一起构成最基本的人机对话环境;②打印机为用户提供计算机信息的硬拷贝。常用的打印机有击打式、喷墨式和激光打印机。

  3.人机接口

  人机接口是计算机同人机交互设备之间实现信息传输的控制电路。它与人机交互设备一起完成信息形式的转换和信息传输的控制两个任务。

人机接口的类型[2]

  人机接口是用户与操作系统之间的桥梁,通过人机接口,用户只需进行简单操作,就能实现复杂的应用计算与处理。人机接口有两种类型:

  1.直接接口

  用户通过交互命令、图形界面或网络界面直接对(网络)计算机进行操作。DOS操作系统采用的是纯命令行输入方式,而Windows操作系统大大简化了用户的操作,提供命令行输入和鼠标操作共存的方式。DOS命令行或Windows的图形界面,都是直接接口。QQ软件的用户界面也是一种直接接口。

  2.间接或程序接口

  间接接口供用户以程序方式进行操作。程序员使用操作系统或第三方厂商提供的应用程序设计接口API来调用系统提供的例行程序,实现既定的操作。DOS提供的程序接口主要是中断服务功能,Windows的程序接口以Windows API函数为主。

人机接口的特点[3]

  在机电一体化产品中,常用的输入设备有控制开关、BCD或二进制拨码盘、键盘等;常用的输出设备有状态指示灯、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,扬声器作为一种声音信号输出设备,在进行产品设计时经常被采用。人机接口作为人与微机之间进行信息传递的通道,有着其自身的一些特点,需要在设计时予以考虑。

  ①专用性:每一种机电一体化产品都有其自身的特定功能,对人机接口有着不同的要求,所以人机接口的设计方案要根据产品的要求而定。例如,对于一些简单的二值性的控制参数,可以考虑采用控制开关;对一些少量的数值型参数的输入,可以考虑使用BCD拨码盘;而当系统要求输入的控制命令和参数比较多时,则应考虑使用行列式键盘等。

  ②低速性:与控制微机的工作速度相比,大多数人机接口设备的工作速度是很低的,所以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:由于机电的结合,大大强化了机械系统功能,使整个机电一体化系统具有高性能价格比。所以在进行人机接口设计时,在满足功能要求的前提下,输入/输出设备配置以小型、微型、廉价为原则。

参考文献

  1. 刘庆丰主编.第二章 输入/输出接口技术 计算机控制技术.科学出版社,2011.06.
  2. 赵英良主编;仇国巍,薛涛,卫颜俊等编著.第三章 操作系统及相关程序设计 软件开发技术基础.机械工业出版社,2009.04.
  3. 刘武发,刘德平主编.第2章 机电一体化系统设计基础 机电一体化设计基础.化学工业出版社,2007年06月第1版.
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