一, Ergonomie: Das Layout muss mit der Bedienlogik des Benutzers übereinstimmen
1. Vorrangige Zuweisung des Sichtfeldes
Entsprechend den visuellen Eigenschaften des menschlichen Auges muss der Anzeigebereich des Instruments entsprechend der Bedeutung der Informationen priorisiert werden:
Kernbereich (Sichtmitte 3 Grad): Platzieren Sie die kritischsten Parameter (wie Geschwindigkeit, Temperatur, Druck) und verwenden Sie große Segmentcodes (die mehr als 40 % der Bildschirmfläche einnehmen). Beispielsweise platziert die Instrumententafel eines Elektrofahrzeugs den Geschwindigkeitswert in der Mitte des Bildschirms mit einer Schrifthöhe von mindestens 15 mm (erkennbar innerhalb von 1 Sekunde bei einem Betrachtungsabstand von 30–50 cm).
Sekundärer Bereich (horizontales Sichtfeld von 20 Grad -40 Grad): Häufig verwendete Funktionen (z. B. Batteriestand und Gang) werden unter Verwendung mittelgroßer Segmentcodes (mit einem Anteil von 20–30 %) angeordnet. Im linken Bereich des Armaturenbretts des Autos werden normalerweise Geschwindigkeit oder Batteriestand angezeigt, während im rechten Bereich der Kraftstoffstand oder Fehlercodes angezeigt werden.
Randbereich (40-Grad--60-Grad-Sichtfeld): Platzieren Sie Zusatzinformationen (z. B. Zeit und Kilometerstand) mithilfe kleiner Segmentcodes (die weniger als oder gleich 15 % ausmachen). Der Industriecontroller platziert die Systemstatusanzeigeleuchte am Rand des Bildschirms, um Störungen beim Lesen der Hauptdaten zu vermeiden.
2. Optimierung der Betriebsablauflinie
Das Layout sollte den Bediengewohnheiten des Benutzers entsprechen:
Logische Reihenfolge: Ordnen Sie die Informationen in der Reihenfolge „Kern-Hilfserweiterung“ an. Bei Instrumenten medizinischer Geräte werden beispielsweise die Vitalfunktionen des Patienten (Herzfrequenz, Blutdruck) oben und der Gerätestatus (Batterie, Anschlüsse) unten angezeigt.
Funktionsgruppierung: Zentralisieren Sie die Anzeige verwandter Funktionen. Das Armaturenbrett von Elektrofahrzeugen kategorisiert Blinker, Scheinwerfer und Störungsleuchten als „Warnzonen“ und verstärkt visuelle Assoziationen durch rote Ränder oder Blinkeffekte.
Kopfbewegungen reduzieren: Vermeiden Sie es, über Regionen zu springen, um Informationen anzuzeigen. Das Armaturenbrett des Autos ordnet Tachometer und Drehzahlmesser horizontal an und nutzt die schnellere horizontale Bewegung des menschlichen Auges, um die Leseeffizienz zu verbessern.
2, Informationsarchitektur: Verwendung von hierarchischem Design zur Reduzierung der kognitiven Belastung
1. Datenklassifizierung und -priorität
Wichtige Daten: Parameter, die eine Echtzeitüberwachung erfordern, wie etwa Temperatur und Druck, werden mit hohem Kontrast angezeigt (Schwarz-Weiß-Kontrast größer oder gleich 50:1) und blinken im Falle einer Fehlfunktion rot (erreicht durch einen zweifarbigen Polarisator).
Statusdaten: Der Betriebsstatus des Geräts (z. B. Schalter, Verbindungen) wird durch statische Symbole dargestellt, z. B. „√“ für normal und „ד für abnormal.
Referenzdaten: Historische Aufzeichnungen oder Umgebungsparameter (z. B. Kilometerstand, Umgebungstemperatur) werden in kleiner Schrift oder in Grau angezeigt, um visuelle Störungen zu reduzieren.
2. Kontrolle der Informationsdichte
Vermeiden Sie Informationsüberflutung: Die Anzahl der auf einem einzelnen Bildschirm angezeigten Parameter sollte 7 nicht überschreiten (begrenzt durch die Kurzzeitgedächtniskapazität des menschlichen Gehirns). Industrielle Steuerungen zeigen erweiterte Parameter durch Paginierung an, wobei sich jede Seite auf ein Funktionsmodul konzentriert (z. B. „Temperaturüberwachung“ und „Druckkalibrierung“).
Nicht kritische Informationen dynamisch ausblenden: Sekundäre Parameter unter normalen Bedingungen ausblenden und anzeigen, wenn bestimmte Bedingungen ausgelöst werden (z. B. das Überschreiten von Grenzwerten). Beispielsweise verbirgt das Armaturenbrett eines Elektrofahrzeugs eine „Batteriewarnung“, wenn die Batterie vollständig geladen ist, und zeigt sie nur an, wenn die Batterie weniger als 20 % beträgt.
3, Visuelles Design: Funktionalität und Ästhetik in Einklang bringen
1. Charakter- und Icon-Design
Schriftartenauswahl: Priorisieren Sie die Verwendung von Auto-Standardschriftarten (z. B. Arial Bold, serifenlose Schriftarten) und vermeiden Sie florale oder handgeschriebene Schriftarten. Der Zeichenabstand sollte größer oder gleich 1 mm sein, um ein Anhaften des Segmentcodes zu verhindern.
Symbolvereinfachung: Express-Funktionen mit der geringsten Menge an Code. Verwenden Sie beispielsweise „→“, um Blinker anzuzeigen, und „!“. Durch die Fehleranzeige können komplexe Grafiken vermieden werden, die die Erkennung erschweren.
Dynamischer Effekt: Einfache Animation durch segmentierte Code-Zeit{0}}beleuchtung. Nutzen Sie beim Laden eines Elektrofahrzeugs den „Gradient Lighting“-Effekt (stufenweises Aufleuchten bei steigendem Batteriestand), um den Ladefortschritt optisch anzuzeigen.
2. Farbe und Kontrast
Hauptfarbton: Schwarz und Weiß sind die Hauptfarben, Rot wird für Warnungen (z. B. Fehler und Grenzwertüberschreitungen) verwendet und Grün für den Normalstatus (z. B. erfolgreiche Verbindung). Vermeiden Sie die Verwendung von Blau oder Gelb (aufgrund der eingeschränkten Farbwiedergabefähigkeit der Segmentcode-Bildschirme).
Kontrastoptimierung: Das Kontrastverhältnis des reflektierenden Bildschirmkörpers ist größer oder gleich 35:1, und der halbreflektierende Bildschirmkörper muss sich an Änderungen in der Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung anpassen (das Muster ist klar, wenn die Helligkeit zwischen 50 und 120 cd/㎡ liegt). Outdoor-Geräte sollten direkte Sonneneinstrahlung berücksichtigen und Antireflexbeschichtungen oder eine Hintergrundbeleuchtung mit hoher Helligkeit verwenden.
3. Anpassungsfähigkeit an die Umwelt
Temperaturbereich: Wählen Sie den Bildschirmtyp entsprechend dem Nutzungsszenario aus. Industriegeräte müssen einen weiten Temperaturbereich von -30 Grad bis 85 Grad unterstützen, während Haushaltsgeräte einen Raumtemperaturbildschirm von 0 Grad bis 50 Grad wählen können. Vermeiden Sie Restschatten bei niedrigen Temperaturen und verhindern Sie Verformungen bei hohen Temperaturen.
Staubdicht und wasserdicht: Verwendung eines abgedichteten Designs oder einer Zebra-Bar-Verbindung, um zu verhindern, dass Staub oder Feuchtigkeit eindringt und einen schlechten Kontakt verursacht. Industriesteuerungen verwenden üblicherweise Fußanschlüsse aus Metall, während Haushaltsgeräte häufig flexible Flachbandkabel verwenden.
4, Treibertechnologie: Kollaborative Optimierung von Hardware und Software
1. Auswahl des Fahrmodus
Statischer Antrieb: geeignet für einfache Anzeigen (z. B. einzelne Digitalthermometer), jedoch mit hohem Stromverbrauch.
Dynamisches Scannen: Reduzieren Sie den Stromverbrauch, indem Sie mehrere digitale Röhren im Time-Sharing aufleuchten lassen (die Bildwiederholfrequenz sollte größer als 50 Hz sein, um Flackern zu vermeiden). Beispielsweise verwendet eine vierstellige Digitalanzeige ein Viertel des Arbeitszyklus und aktualisiert alle 2 ms eine Ziffer für einen vollständigen Zyklus von 8 ms.
Treiber-IC-Anpassung: Wählen Sie den Treiber-IC basierend auf den Bildschirmparametern aus (z. B. ST7920, der die integrierte chinesische Bibliothek unterstützt, KS0108, der die Grafikanzeige unterstützt). Es sollte auf die Anpassung von Arbeitszyklus und Vorspannungsverhältnis geachtet werden. Beispielsweise ist 1/3 Vorspannung für Szenen mit geringem Kontrast und 1/2 Vorspannung für Szenen mit hohem Kontrast geeignet.
2. Softwareoptimierung
Initialisierungszeitpunkt: Befolgen Sie strikt den Startvorgang des Treiber-IC. Beispielsweise muss ST7920 den Befehl 0x30 für eine „zweite Bestätigung“ zweimal senden, andernfalls wird verstümmelter Code angezeigt.
Spannungsregelung: Optimieren Sie den Kontrast durch Anpassen der V0-Pin-Spannung (0–1 V). Industriestandorte benötigen Filterschaltungen, um Störungen zu verhindern.
Low-Power-Design: Schalten Sie die Hintergrundbeleuchtung im Schlafmodus aus und behalten Sie nur die erforderliche Segmentcode-Anzeige bei. Das Armaturenbrett des Elektrofahrzeugs zeigt die Zeit erst an, nachdem das Fahrzeug ausgeschaltet wurde, wodurch der Stromverbrauch um 80 % reduziert wird.
5, Branchenfall: Praxis des Segmentcode-Layouts für Elektrofahrzeuginstrumente
Am Beispiel der Instrumententafel einer bestimmten Elektrofahrzeugmarke sieht das Layout der Segmentcode-Anzeige wie folgt aus:
Kernbereich: Zentrale Anzeigegeschwindigkeit (Schrifthöhe 18 mm), unter Verwendung einer großen 7-Segment-Digitalröhre, mit schwarzem Hintergrund und weißen Zahlen. Bei Geschwindigkeitsüberschreitung werden die Zahlen rot und blinken.
Energiezone: Auf der linken Seite wird der Leistungspegel angezeigt (Balkendiagramm + Prozentsatz), auf der rechten Seite die Spannung (Zahl), das Balkendiagramm ist grün, um ausreichende Leistung anzuzeigen, und rot, um niedrige Leistung anzuzeigen.
Warnbereich: Oben wird ein Fehlercode angezeigt (z. B. E01, was auf eine Überhitzung des Motors hinweist), und unten werden der Blinker (Links-/Rechtspfeile) und der Scheinwerferstatus (Glühlampensymbol) angezeigt.
Hilfsbereich: Der Kilometerstand (Gesamtkilometerstand + Einzelkilometerstand) wird in der unteren rechten Ecke angezeigt und der Anzeigeinhalt kann durch Drücken der Taste umgeschaltet werden.
Dieses Design erreicht eine effiziente Informationsübertragung und ein optimiertes Benutzererlebnis durch visuelle Prioritätszuweisung, funktionale Gruppierung und dynamische Effekte.
