一, Ergonomia: il layout deve corrispondere alla logica operativa dell'utente
1. Assegnazione prioritaria del campo visivo
A seconda delle caratteristiche visive dell'occhio umano, è necessario dare la priorità all'area di visualizzazione dello strumento in base all'importanza delle informazioni:
Area centrale (centro visivo 3 gradi): posiziona i parametri più critici (come velocità, temperatura, pressione) e utilizza codici di segmento di grandi-dimensioni (che occupano più del 40% dell'area dello schermo). Ad esempio, il quadro strumenti di un veicolo elettrico posiziona il valore della velocità al centro dello schermo con un'altezza del carattere maggiore o uguale a 15 mm (riconoscibile entro 1 secondo ad una distanza di visione di 30-50 cm).
Area secondaria (campo visivo orizzontale di 20 gradi -40 gradi): le funzioni comunemente utilizzate (come il livello della batteria e l'attrezzatura) sono organizzate utilizzando codici di segmento di medie dimensioni (che rappresentano il 20% -30%). L'area sinistra del cruscotto dell'auto solitamente mostra la velocità o il livello della batteria, mentre l'area destra mostra il livello del carburante o i codici di errore.
Area del bordo (campo visivo di 40 gradi -60 gradi): inserisci informazioni ausiliarie (come tempo e chilometraggio) utilizzando codici di segmento di piccole dimensioni (che rappresentano meno o uguale al 15%). Il controllore industriale posiziona la spia di stato del sistema al bordo dello schermo per evitare interferenze con la lettura dei dati principali.
2. Ottimizzazione della linea di flusso operativo
Il layout dovrebbe essere conforme alle abitudini operative dell'utente:
Ordine logico: disporre le informazioni nell'ordine di "estensione ausiliaria principale". Ad esempio, gli strumenti delle apparecchiature mediche posizionano i segni vitali del paziente (frequenza cardiaca, pressione sanguigna) in alto e lo stato del dispositivo (batteria, connessioni) in basso.
Raggruppamento delle funzioni: centralizza la visualizzazione delle funzioni correlate. Il cruscotto del veicolo elettrico classifica gli indicatori di direzione, i fari e le luci di malfunzionamento come "zone di avvertenza" e migliora le associazioni visive attraverso bordi rossi o effetti lampeggianti.
Riduci il movimento della testa: evita di saltare da una regione all'altra per visualizzare le informazioni. Il cruscotto dell'auto dispone il tachimetro e il contagiri in orizzontale, sfruttando il movimento orizzontale più veloce dell'occhio umano per migliorare l'efficienza di lettura.
2, Architettura dell'informazione: utilizzare la progettazione gerarchica per ridurre il carico cognitivo
1. Classificazione e priorità dei dati
Dati chiave: i parametri che richiedono il monitoraggio in tempo reale-, come temperatura e pressione, vengono visualizzati con contrasto elevato (contrasto bianco e nero maggiore o uguale a 50:1) e lampeggiano in rosso in caso di malfunzionamento (ottenuto tramite un polarizzatore a doppio colore).
Dati di stato: lo stato operativo del dispositivo (come interruttori, connessioni) è rappresentato da icone statiche, come "√" che indica normale e "×" che indica anormale.
Dati di riferimento: i record storici o i parametri ambientali (come chilometraggio, temperatura ambiente) vengono visualizzati in caratteri piccoli o in grigio per ridurre le interferenze visive.
2. Controllo della densità delle informazioni
Evita il sovraccarico di informazioni: il numero di parametri visualizzati su una singola schermata non deve superare 7 (limitato dalla capacità di memoria a breve-termine del cervello umano). I controllori industriali visualizzano parametri estesi attraverso l'impaginazione, con ciascuna pagina incentrata su un modulo funzionale (come "monitoraggio della temperatura" e "calibrazione della pressione").
Nascondi dinamicamente le informazioni non critiche: nascondi i parametri secondari in condizioni normali e visualizzali quando vengono attivate condizioni specifiche (come il superamento dei limiti). Ad esempio, il cruscotto di un veicolo elettrico nasconde un "avviso di batteria scarica" quando la batteria è completamente carica e lo visualizza solo quando la batteria è inferiore al 20%.
3, Design visivo: bilanciamento di funzionalità ed estetica
1. Design di personaggi e icone
Selezione dei caratteri: dai la priorità all'utilizzo di caratteri standard per auto (come Arial Bold, caratteri sans serif) ed evita caratteri floreali o scritti a mano. La spaziatura dei caratteri deve essere maggiore o uguale a 1 mm per impedire l'adesione del codice del segmento.
Semplificazione delle icone: funzioni Express con la minima quantità di codice. Ad esempio, utilizzando "→" per indicare gli indicatori di direzione e "!" per segnalare i difetti si possono evitare grafiche complesse che aumentano la difficoltà di riconoscimento.
Effetto dinamico: animazione semplice ottenuta attraverso l'illuminazione con divisione temporale del codice segmentato-. Quando si ricarica un veicolo elettrico, utilizzare l'effetto "illuminazione sfumata" (che si illumina gradualmente man mano che il livello della batteria aumenta) per visualizzare visivamente l'avanzamento della ricarica.
2. Colore e contrasto
Tonalità colore principale: bianco e nero sono i colori principali, il rosso viene utilizzato per gli avvisi (come guasti e superamento dei limiti) e il verde viene utilizzato per lo stato normale (come una connessione riuscita). Evitare l'uso del blu o del giallo (a causa della limitata capacità di riproduzione del colore delle schermate con codice segmento).
Ottimizzazione del contrasto: il rapporto di contrasto del corpo riflettente dello schermo è maggiore o uguale a 35:1 e il corpo semiriflettente dello schermo deve adattarsi ai cambiamenti nella luminosità della retroilluminazione (il modello è chiaro quando la luminosità varia da 50-120 cd/㎡). Le attrezzature per esterni dovrebbero considerare la luce solare diretta e utilizzare rivestimenti antiriflesso o retroilluminazione ad alta luminosità.
3. Adattabilità ambientale
Intervallo di temperatura: selezionare il tipo di schermo in base allo scenario di utilizzo. Le apparecchiature industriali devono supportare un ampio intervallo di temperature compreso tra -30 gradi e 85 gradi, mentre le apparecchiature domestiche possono scegliere uno schermo per la temperatura ambiente compresa tra 0 gradi e 50 gradi. Evita ombre residue alle basse temperature e previene la deformazione alle alte temperature.
Antipolvere e impermeabile: adozione di un design sigillato o di una connessione con barra zebrata per impedire l'ingresso di polvere o umidità e causare uno scarso contatto. I controller industriali utilizzano comunemente collegamenti con piedini metallici, mentre i dispositivi domestici utilizzano spesso cavi a nastro flessibili.
4, Tecnologia dei driver: ottimizzazione collaborativa di hardware e software
1. Selezione della modalità di guida
Drive statico: adatto per display semplici (come i termometri digitali singoli), ma con un elevato consumo energetico.
Scansione dinamica: riduci il consumo energetico illuminando più tubi digitali in modo-condiviso nel tempo (la frequenza di aggiornamento deve essere superiore a 50 Hz per evitare sfarfallio). Ad esempio, un display digitale a quattro cifre utilizza un ciclo di lavoro di 1/4, aggiornando una cifra ogni 2 ms per un ciclo completo di 8 ms.
Corrispondenza IC driver: seleziona l'IC driver in base ai parametri dello schermo (come ST7920 che supporta la libreria cinese integrata-, KS0108 che supporta il display grafico). È necessario prestare attenzione alla corrispondenza tra ciclo di lavoro e rapporto di polarizzazione, ad esempio, 1/3 bias è adatto per scene a basso contrasto e 1/2 bias è adatto per requisiti di contrasto elevato.
2. Ottimizzazione del software
Tempi di inizializzazione: seguire rigorosamente il processo di avvio dell'IC del driver. Ad esempio, l'ST7920 deve inviare due volte l'istruzione 0x30 per una "seconda conferma", altrimenti apparirà un codice confuso.
Regolazione della tensione: ottimizza il contrasto regolando la tensione del pin V0 (0-1 V). I siti industriali richiedono circuiti di filtraggio per evitare interferenze.
Design a basso consumo: disattiva la retroilluminazione in modalità sospensione e conserva solo la visualizzazione del codice segmento necessario. Il cruscotto del veicolo elettrico visualizza l'ora solo dopo lo spegnimento del veicolo, riducendo il consumo energetico dell'80%.
5, Caso industriale: pratica del layout del codice di segmento per gli strumenti dei veicoli elettrici
Prendendo come esempio il quadro strumenti di una certa marca di veicolo elettrico, il disegno del layout di visualizzazione del codice segmento è il seguente:
Area centrale: velocità di visualizzazione centrale (altezza carattere 18 mm), utilizzando un tubo digitale a 7 segmenti di grandi-dimensioni, con sfondo nero e numeri bianchi. Quando si accelera, i numeri diventano rossi e lampeggiano.
Zona energetica: il lato sinistro mostra il livello di potenza (grafico a barre+percentuale), il lato destro mostra la tensione (numero), il grafico a barre è verde per indicare una potenza sufficiente e rosso per indicare una potenza bassa.
Area di avviso: la parte superiore visualizza un codice di errore (come E01 che indica il surriscaldamento del motore) e la parte inferiore visualizza l'indicatore di direzione (frecce sinistra/destra) e lo stato dei fari (icona della lampadina).
Area ausiliaria: il chilometraggio (chilometraggio totale+chilometraggio singolo) viene visualizzato nell'angolo in basso a destra e il contenuto del display può essere cambiato premendo il pulsante.
Questo design consente una trasmissione efficiente delle informazioni e un'esperienza utente ottimizzata attraverso l'assegnazione delle priorità visive, il raggruppamento funzionale e gli effetti dinamici.
