人机的信息界面设计ppt课件.ppt

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1、125.1 5.1 人机信息界面的形成人机信息界面的形成 人机信息界面包括环境信息、机器信息的显示与控制装置。人机信息界面包括环境信息、机器信息的显示与控制装置。 人人机信息交换系统的一般模型，见机信息交换系统的一般模型，见图图5-15-1 显示装置是人机系统中，将机器的信息传递给人的一种显示装置是人机系统中，将机器的信息传递给人的一种关键部件，人们根据显示信息来了解和掌握机器的运行情况，关键部件，人们根据显示信息来了解和掌握机器的运行情况，从而控制和操纵机器从而控制和操纵机器. 按人接受信息的感觉通道不同，信息显示装置分为视觉按人接受信息的感觉通道不同，信息显示装置分为视觉显示，听觉显示和触

2、觉显示，其特征参阅显示，听觉显示和触觉显示，其特征参阅表表5-13返回5.1 5.1 人机信息界面的形成人机信息界面的形成4返回5.1 5.1 人机信息界面的形成人机信息界面的形成55.2 5.2 视觉信息显示设计视觉信息显示设计 一、仪表一、仪表 1. 1. 模拟式显示仪表模拟式显示仪表 用模拟量（刻度和指针）来显示机器的有关参数和用模拟量（刻度和指针）来显示机器的有关参数和状态。状态。特点：特点：显示的信息形象化、直观，使人显示的信息形象化、直观，使人对模拟值在全量对模拟值在全量程范围内所处的位置一目了然程范围内所处的位置一目了然，并能给出偏差量，对，并能给出偏差量，对于监控作业效果很好。

3、于监控作业效果很好。应用应用：钟表、汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。：钟表、汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。 62. 2. 数字式显示仪表数字式显示仪表 直接用数码来显示机器有关的参数或工作状态。直接用数码来显示机器有关的参数或工作状态。 特点特点：认读过程简单、直观，只要对单一数字或符号辨认识：认读过程简单、直观，只要对单一数字或符号辨认识别就可以了。认读速度快，精度高，且不易产生视觉疲劳。别就可以了。认读速度快，精度高，且不易产生视觉疲劳。 应用应用：计算器、电子表及列车运行的时间显示屏幕。：计算器、电子表及列车运行的时间显示屏幕。3 3、混合显示仪表、混合显示仪表二、屏幕式显示二、屏

4、幕式显示 屏幕式显示装置是在有限面积的显示屏上显示各种类型信息的屏幕式显示装置是在有限面积的显示屏上显示各种类型信息的装置。装置。 特点：特点：显示信息的种类多，显示效果好。显示信息的种类多，显示效果好。 应用：应用：显示器、示波器、雷达、彩超、各种产品上的显示屏显示器、示波器、雷达、彩超、各种产品上的显示屏等。等。 5.2 5.2 视觉信息显示设计视觉信息显示设计7三、指示灯（信号灯）显示三、指示灯（信号灯）显示四、图形、符号标志显示四、图形、符号标志显示5.2 5.2 视觉信息显示设计视觉信息显示设计视觉显示装置设计要求：视觉显示装置设计要求：正确显示信息、观察认读准正确显示信息、观察认读

5、准确、迅速、不易疲劳确、迅速、不易疲劳 。8 按仪表结构形式分：指针活动仪表、指针固定式仪表和数字按仪表结构形式分：指针活动仪表、指针固定式仪表和数字式仪表。式仪表。 1. 1. 仪表形式（形状）仪表形式（形状） 常用的有圆形、半圆形、直线形（水平直线形、垂直直线常用的有圆形、半圆形、直线形（水平直线形、垂直直线形）、扇形、开窗等。形）、扇形、开窗等。 开窗式仪表显露的刻度少，认开窗式仪表显露的刻度少，认读范围小，视线集中，认读时眼睛移动的距离短，因而认读迅速读范围小，视线集中，认读时眼睛移动的距离短，因而认读迅速准确，效果好。圆形和半圆形刻度盘的认读效果优于直线形刻度准确，效果好。圆形和半圆

6、形刻度盘的认读效果优于直线形刻度盘；水平直线形优于竖直直线形。盘；水平直线形优于竖直直线形。5.2 5.2 视觉信息显示设计视觉信息显示设计92. 2. 表盘尺寸设计表盘尺寸设计 表盘认读效果最优的尺寸是其对应的视角在表盘认读效果最优的尺寸是其对应的视角在2.52.5 一一5 5 范围内，只要确定了操作者与显示装置间的观察范围内，只要确定了操作者与显示装置间的观察距离距离L L，就能据此算出刻度盘的，就能据此算出刻度盘的最优尺寸。最优尺寸。 =2arctg(D/2L)=2arctg(D/2L)103. 刻度与标数刻度与标数 （1）刻度刻度：刻度盘上两最小刻度标记（刻度线）间：刻度盘上两最小刻度

7、标记（刻度线）间的距离和刻度标记（刻度线）统称为刻度。的距离和刻度标记（刻度线）统称为刻度。刻度线的高度：刻度线的高度：表盘上的刻度线高度、文字和数字表盘上的刻度线高度、文字和数字尺寸是依据视距确定的。尺寸是依据视距确定的。刻度间距刻度间距：小刻度线之间的最小距离：小刻度线之间的最小距离.一般情一般情况况,d=12.5mm dmin=0.61mm；dmax=48mm。刻度线间距为刻度线间距为L/600L/5011 刻度线的宽度：刻度线的宽度：一般以小刻度标记作为基准，其一般以小刻度标记作为基准，其宽度为刻度间距的宽度为刻度间距的5%5%5%5%为宜。（为宜。（10%10%为较好）为较好） 12

8、（2 2）标数）标数 刻度和标数的优劣对比刻度和标数的优劣对比5.2 5.2 视觉信息显示设计视觉信息显示设计13返回图图5-4 5-4 刻刻度度与与标标数数的的优优劣劣对对比比14图图T1 T1 刻度标记的形式刻度标记的形式返回15长刻度线长度长刻度线长度=L/90=L/90中刻度线长度中刻度线长度=L/125=L/125文字高度、短刻度线长度文字高度、短刻度线长度=L/200=L/200返回16表表B1 B1 刻度盘的最小直径与标记数量和视距的关系刻度盘的最小直径与标记数量和视距的关系返回刻度标记的数量刻度标记的数量刻度盘的最小允许直径（刻度盘的最小允许直径（mmmm）观察距离观察距离50

9、0 mm500 mm时时观察距离观察距离900 mm900 mm时时38507010015020030025.425.425.436.454.472.8109.025.432.545.564.398.0129.6196.017比较项目比较项目模拟显示仪表模拟显示仪表数字显示仪表数字显示仪表指针活动式指针活动式指针固定式指针固定式数量信息数量信息中：指针活动时读数困难中：指针活动时读数困难中：刻度移动时读数困难中：刻度移动时读数困难好：能读出精确数值，速度好：能读出精确数值，速度快、差错少快、差错少质量信息质量信息好：易判定指针位置，不需读好：易判定指针位置，不需读出数值和刻度就能迅速发现指出数

10、值和刻度就能迅速发现指针的变动趋势针的变动趋势差：未读出数值和刻度时，难差：未读出数值和刻度时，难以确定变化方向和大小以确定变化方向和大小差：必须读出数字，否则难差：必须读出数字，否则难以得知变化的方向和大小以得知变化的方向和大小调节性能调节性能好：指针运动与调节活动有简好：指针运动与调节活动有简单而直接的关系，便于调节和单而直接的关系，便于调节和控制控制中：调节运动方向不明显，指中：调节运动方向不明显，指针的变动难控制，快速调节时针的变动难控制，快速调节时不易读数不易读数好：数字调节的监测结果精确，数好：数字调节的监测结果精确，数字调节与调节运动无直接关系，快字调节与调节运动无直接关系，快速

11、调节时难以读数速调节时难以读数监控性能监控性能好：能很快确定指针位置好：能很快确定指针位置,并并进行监控，指针与调节监控制进行监控，指针与调节监控制活动关系最简单活动关系最简单中：指针无变化有利监控，但中：指针无变化有利监控，但指针与调节监控活动的关系不指针与调节监控活动的关系不明显明显差：不便按变化的趋势进行差：不便按变化的趋势进行监控监控一般性能一般性能中：占用面积大，照明可设在控制中：占用面积大，照明可设在控制台上，刻度的长短有限，尤其在使台上，刻度的长短有限，尤其在使用多指针显示时认读性差用多指针显示时认读性差中：占用面积小，仪表需局部中：占用面积小，仪表需局部照明，只在很小一段范围内

12、认照明，只在很小一段范围内认读，认读性好读，认读性好好：占用面积小，照明面积好：占用面积小，照明面积也是最小，表盘的大小只受也是最小，表盘的大小只受字符的限制字符的限制综合性能综合性能可靠性高可靠性高稳定性好稳定性好易于显示信号的变化趋向易于显示信号的变化趋向易于判断信号值与额定值之差易于判断信号值与额定值之差精度高精度高认读速度快认读速度快无差补误差无差补误差过载能力强过载能力强易与计算机联用易与计算机联用局限性局限性显示速度较慢显示速度较慢易受冲击和振动的影响易受冲击和振动的影响环境因素影响较大环境因素影响较大过载能力差过载能力差质量控制困难质量控制困难显示易跳动或失效显示易跳动或失效干扰

13、因素多干扰因素多需内附或外附电源需内附或外附电源元件或焊件存在失效问题元件或焊件存在失效问题发展趋势发展趋势提高精度与速度提高精度与速度采用模拟与数字混合型显示仪表采用模拟与数字混合型显示仪表提高可靠性提高可靠性采用智能化显示仪表采用智能化显示仪表表表51 51 显示仪表的功能特点显示仪表的功能特点 181920返回21 4. 4. 指针设计指针设计 指针的形状指针的形状：简洁、明快、有明显的指示性形状简洁、明快、有明显的指示性形状 。见。见图图T2T2 指针的长度指针的长度 ：对于指针对于指针不应遮挡刻度线的仪表不应遮挡刻度线的仪表，针尖，针尖应离开刻度线应离开刻度线1 12mm2mm左右；

14、对于覆盖刻度标记的窄条左右；对于覆盖刻度标记的窄条形指针，其长度不应超过大刻度标记。形指针，其长度不应超过大刻度标记。 指针的宽度：指针的宽度：最重要的是针尖的宽度，最重要的是针尖的宽度，针尖的宽度针尖的宽度应与应与最小刻度线的宽度最小刻度线的宽度相同；指针和刻度盘面应装配在相互相同；指针和刻度盘面应装配在相互靠近的平行平面内。靠近的平行平面内。 指针的零位：指针的零位：指针零点位置的选择与它的使用情况有关，指针零点位置的选择与它的使用情况有关，一般部选择在时一般部选择在时9 9点和点和1212点的位置。如表点的位置。如表B2B2225. 5. 仪表的色彩仪表的色彩 仪表色彩是否合适，将影响认

15、读速度和误读率。仪表色彩是否合适，将影响认读速度和误读率。颜色设计主要是颜色设计主要是刻度盘面，刻度线和数码、字符以刻度盘面，刻度线和数码、字符以及指针的颜色匹配问题及指针的颜色匹配问题，它对仪表的造型设计、仪，它对仪表的造型设计、仪表的认读有很大影响。表的认读有很大影响。 指针、刻度标记、数码的颜色应与刻度盘的颜指针、刻度标记、数码的颜色应与刻度盘的颜色有明显的区别和对比，但指针与刻度标记，数码色有明显的区别和对比，但指针与刻度标记，数码的颜色应尽可能协调。颜色搭配应遵循一定的规律，的颜色应尽可能协调。颜色搭配应遵循一定的规律，如如表表B3B3。 23 图图 T2 指针的基本形状指针的基本形

16、状返回24表B2 指针的零点位置返回25表表B3 颜色匹配及清晰程度颜色匹配及清晰程度返回顺序顺序12345678910底色底色黑黑黄黄黑黑紫紫紫紫蓝蓝绿绿白白黑黑黄黄被衬被衬色色黄黄黑黑白白黄黄白白白白白白黑黑绿绿蓝蓝顺序顺序12345678910底色底色黄黄白白红红红红黑黑紫紫灰灰红红绿绿黑黑被衬被衬色色白白黄黄绿绿蓝蓝紫紫黑黑绿绿紫紫红红蓝蓝 清晰的配色清晰的配色 模糊的配色模糊的配色266. 6. 仪表面板形式及其布置仪表面板形式及其布置 最佳观察角度最佳观察角度70709090度度，视距，视距505071cm71cm。 仪表板上的仪表位置设计原则如下仪表板上的仪表位置设计原则如下：

17、(1)按仪表的重要程度排列按仪表的重要程度排列 (2)按使用顺序排列按使用顺序排列 (3)按功能进行组合排列按功能进行组合排列 (4)按最佳零点方向排列，见按最佳零点方向排列，见图图5-6 (5)按视觉特性排列按视觉特性排列 (6)按显示和操纵相合性（协调性）排列，见按显示和操纵相合性（协调性）排列，见图图5-727图图5-5 控制台面的形式及其布置控制台面的形式及其布置（a）多块组合式）多块组合式 P95返回A B I28（b）三块折式）三块折式返回29返回30图图5-6 零点标志的最优方向零点标志的最优方向 p96返回31图图5-7 仪表不同排列方式的比较仪表不同排列方式的比较 P97返回

18、325.2.2 5.2.2 信号显示设计信号显示设计1.1.信号灯设计信号灯设计 （1 1）信号灯的特点、用途）信号灯的特点、用途特点：面积小，视距远，引人注目，简单明了；信息负荷有限特点：面积小，视距远，引人注目，简单明了；信息负荷有限作用：指示操作；显示工作状态。作用：指示操作；显示工作状态。 （2 2）信号灯的视距和亮度设计）信号灯的视距和亮度设计 A A、亮度、亮度: :两倍于背景的亮度。两倍于背景的亮度。 B B、视距、视距: :能见距离（空气透明度、对象的大小、亮度、颜能见距离（空气透明度、对象的大小、亮度、颜色、背景）色、背景） 33（4 4）信号灯的颜色设计）信号灯的颜色设计

19、建议采用的建议采用的10种以内编码颜色，按其不同颜色之间种以内编码颜色，按其不同颜色之间相互不易混淆的程度，依次排列为：黄、绿、橙、浅蓝、相互不易混淆的程度，依次排列为：黄、绿、橙、浅蓝、红、浅黄、绿、紫红、蓝、黄粉。单个信号灯，蓝绿色红、浅黄、绿、紫红、蓝、黄粉。单个信号灯，蓝绿色最清晰。信号灯颜色的含义最清晰。信号灯颜色的含义信号灯设计信号灯设计（3）信号灯形状、标记设计）信号灯形状、标记设计 信号灯应用不同的信号灯应用不同的颜色、形状、标记颜色、形状、标记进行编码区分，进行编码区分，形状、标记应与其表示的意义有逻辑联系。形状、标记应与其表示的意义有逻辑联系。34表表5-8 5-8 指示信

20、号灯的颜色及含义指示信号灯的颜色及含义 P99P99作为警戒、禁止、停顿或指示不安全情况的信号灯用红色；作为警戒、禁止、停顿或指示不安全情况的信号灯用红色；提醒注意的信号灯用黄色；提醒注意的信号灯用黄色；表示正常运行的信号灯用绿色。表示正常运行的信号灯用绿色。信号灯设计信号灯设计35 （1 1）显示屏的显示特征）显示屏的显示特征 在显示屏上显示视觉信息在显示屏上显示视觉信息 特点特点：既能显示图形、符号、信号，又能显示既能显示图形、符号、信号，又能显示文字；既能追踪显示，又能显示文字；既能追踪显示，又能显示多媒体、流媒体多媒体、流媒体的的图文图文动态画面动态画面。 应用应用：图文电视屏幕、计算

21、机高分辨率显示器、：图文电视屏幕、计算机高分辨率显示器、示波器、彩超及雷达。示波器、彩超及雷达。5.2.2 5.2.2 信号显示设计信号显示设计5.2.2 5.2.2 信号显示设计信号显示设计2. 2. 显示屏设计显示屏设计( (信息显示屏设计信息显示屏设计) )36显示屏设计显示屏设计37（2 2）目标的亮度、呈现时间）目标的亮度、呈现时间 亮度：亮度：目标亮度愈高，愈易觉察，但是当目标亮度超过目标亮度愈高，愈易觉察，但是当目标亮度超过 34cdm2时，视敏度不再继续有较大的改善时，视敏度不再继续有较大的改善. . 坎德拉坎德拉 呈现时间：呈现时间：T=T=o.5so.5s大体上已可满足视觉

22、辨别的基本要求；大体上已可满足视觉辨别的基本要求； T=2T=23s3s，是最有利的数值。是最有利的数值。 显示屏设计显示屏设计38 运动着的目标比静止目标易于察觉，但难于看清。运动着的目标比静止目标易于察觉，但难于看清。 表表5-9 5-9 视敏度与目标运动状态的关系视敏度与目标运动状态的关系（3 3）目标的运动速度）目标的运动速度显示屏设计显示屏设计39 形状形状：目标形状辨认效率优劣次序：目标形状辨认效率优劣次序：三角形、圆形、梯形、三角形、圆形、梯形、方形、长方形、椭圆形、十字形。方形、长方形、椭圆形、十字形。 颜色：颜色： 在单色显示屏上，在单色显示屏上，白色、绿色、黄色、琥珀色白色

23、、绿色、黄色、琥珀色对深对深灰色或黑色形成的颜色对比最适合于图形和字符的识别。通灰色或黑色形成的颜色对比最适合于图形和字符的识别。通常：常：白色、绿色白色、绿色等明快的颜色用作目标色，而深灰色或黑色等明快的颜色用作目标色，而深灰色或黑色作为背景色。作为背景色。（4 4）目标的形状、大小和颜色）目标的形状、大小和颜色显示屏设计显示屏设计大小：大小：与视距有关，字高宽比例：与视距有关，字高宽比例：2:1或或1:1。参阅表。参阅表5-1040（5 5）目标与背景的关系）目标与背景的关系 最小值：最小值：3:1; 一般情况：一般情况：6:1或或15:1;较高值：较高值：30:1。过高的对比度不利于眼睛

24、精确聚焦。过高的对比度不利于眼睛精确聚焦。显示屏设计显示屏设计41表表5-10 5-10 屏幕字符大小与视距的关系屏幕字符大小与视距的关系显示屏设计显示屏设计42 如果使用者是非专业用户或是不常使用显示器的如果使用者是非专业用户或是不常使用显示器的用户，显示器上的颜色用户，显示器上的颜色 限制在限制在1-41-4种，最多不超过种，最多不超过7 7种；种； 尽量选用不同的色调，避免采用深浅程度有所差尽量选用不同的色调，避免采用深浅程度有所差别的同一种颜色；别的同一种颜色； 避免同时显示高饱和度的极端颜色；避免同时显示高饱和度的极端颜色； 推荐使用色彩组合：推荐使用色彩组合： （1 1）绿、黄、橙

25、、红、白；）绿、黄、橙、红、白； （2 2）蓝、青、绿、黄、白；）蓝、青、绿、黄、白； （3 3）青、绿、黄、橙、白；）青、绿、黄、橙、白； 彩色显示色彩设计准则：彩色显示色彩设计准则：显示屏设计显示屏设计43 避免使用色彩组合：避免使用色彩组合： （1 1）红和蓝；）红和蓝； （2 2）红和青；）红和青； （3 3）洋红和蓝。）洋红和蓝。 在大显示器在大显示器边缘区域边缘区域的小符号和小形状不应采用红和绿的小符号和小形状不应采用红和绿色；色； 背景和背景和大的形状大的形状最好采用最好采用兰兰色，但蓝色不要用于文字、色，但蓝色不要用于文字、细线或小形状；细线或小形状； 字母符号的颜色必须与背景

26、颜色形成对比；字母符号的颜色必须与背景颜色形成对比； 在使用颜色时，可以利用形状或亮度作为一种辅助提示。在使用颜色时，可以利用形状或亮度作为一种辅助提示。（如所有的黄色符号用三角形，绿色符号用圆形，红色符（如所有的黄色符号用三角形，绿色符号用圆形，红色符号用正方形等。）这样显示器更容易为那些缺乏颜色感的号用正方形等。）这样显示器更容易为那些缺乏颜色感的用户接受。用户接受。显示屏设计显示屏设计44 飞利浦47英寸RGB LED背光高清液晶电视爱普生采用有机EL显示屏的样机 LCD/PDP/ELLCD/PDP/EL三派竞争与去年不同，三派竞争与去年不同，LCDLCD和和PDPPDP两强分割江山的局

27、面被打两强分割江山的局面被打破，有机破，有机ELEL显示技术成为第三股强显示技术成为第三股强劲势力投入平板显示竞争中。劲势力投入平板显示竞争中。 厚度为0.52mm的有机EL显示屏 显示屏设计显示屏设计EL显示器能用低电力得到高亮度，在视认性，应答速度，寿命，消耗功率上都很出色，而且能象液晶显示器一样做薄 45 有机发光显示器（有机发光显示器（Organic Light-Emitting Diode Organic Light-Emitting Diode DisplayDisplay，OLEDOLED），根据使用基板的材质不同，），根据使用基板的材质不同，OLEDOLED器件器件可以分为硬屏

28、和软屏。与用玻璃作为基板的普通可以分为硬屏和软屏。与用玻璃作为基板的普通OLEDOLED显示显示器相比，柔软器相比，柔软OLEDOLED（Flexible OLEDFlexible OLED，FOLEDFOLED）显示器有许）显示器有许多优势：可卷曲和折叠、更轻更薄、防撞击等多优势：可卷曲和折叠、更轻更薄、防撞击等。 OLED:OLED:平板显示的明日之光平板显示的明日之光显示屏设计显示屏设计爱普生8英寸有机EL显示屏46三星14英寸AMOLED显示屏厚度为0.37mm的AMOLED显示屏 显示屏设计显示屏设计0.29mm47LG.飞利浦飞利浦19.8mm厚厚的的42英寸英寸Full HD高高

29、清液晶电视清液晶电视48 (1) (1) 图形符号的显示特征图形符号的显示特征: : 形象、直观形象、直观 (2)(2)根据人的视觉特性和视觉运动规律，图形符号的设计应当遵循以下根据人的视觉特性和视觉运动规律，图形符号的设计应当遵循以下原则原则 : : (a) (a)图形符号要反映出客体的图形符号要反映出客体的特征；特征； 图形符号的辨认速度和准确性，与图形符号的特征数量有关，参阅表图形符号的辨认速度和准确性，与图形符号的特征数量有关，参阅表5-115-11 (b) (b)图形标志应明显突出于背景之中，使图形标志与背景形成较大的图形标志应明显突出于背景之中，使图形标志与背景形成较大的反差。反差

30、。 （c c）图形边界应明确、稳定。）图形边界应明确、稳定。 （d d）应尽量采用封闭轮廓的图形，以加强其视觉效果。）应尽量采用封闭轮廓的图形，以加强其视觉效果。 （e e）应和其他显示部分结合成为统一的整体。）应和其他显示部分结合成为统一的整体。 （f f）标志是一种形象语言，为便于识别，其颜色有特定意义。）标志是一种形象语言，为便于识别，其颜色有特定意义。 3. 3. 图形符号设计图形符号设计图形符号设计图形符号设计生产、交通标志色彩含义；管道颜色标记生产、交通标志色彩含义；管道颜色标记 参阅表参阅表5-1249表表5-11 5-11 辨认的速度和准确性与识别特征数量关系辨认的速度和准确性

31、与识别特征数量关系 P102P102图形符号设计图形符号设计辨认速度和准确性的指标辨认速度和准确性的指标符符 号号简单的简单的中等的中等的复杂的复杂的呈现的时间阈限呈现的时间阈限/s0.0340.0530.169感觉感觉语言反应潜伏期语言反应潜伏期/s3.112.703.13认错率（占呈现总数的认错率（占呈现总数的%）10.82.202.5返回返回50表表5-12 管道颜色标记管道颜色标记图形符号设计图形符号设计51（3）图形标志符号的应用）图形标志符号的应用图形符号设计图形符号设计52图形符号设计图形符号设计汽车上使用的图形符号汽车上使用的图形符号53图形符号设计图形符号设计道路交通标志示例

32、道路交通标志示例54图形符号设计图形符号设计电子产品使用的部分符号电子产品使用的部分符号55提示正确提举姿势的图形符号设计方案提示正确提举姿势的图形符号设计方案国家公共标志设计原则与图形全集国家公共标志设计原则与图形全集图形符号设计图形符号设计56 利用纯音或复音来传达听觉信息。利用纯音或复音来传达听觉信息。特点：特点：可快速有效的传递简单和短促的信息，反应快、方向不受限制。可快速有效的传递简单和短促的信息，反应快、方向不受限制。应用：应用：蜂鸣器、铃、角笛和汽笛、警报器。蜂鸣器、铃、角笛和汽笛、警报器。5.3 5.3 听觉信息传示设计听觉信息传示设计57设计要点设计要点 1 1、音响信号必须

33、保证使位于信号接受范围内的人能够识、音响信号必须保证使位于信号接受范围内的人能够识别并按规定的方式作出反应。音响信号的声级必须超过听阈，别并按规定的方式作出反应。音响信号的声级必须超过听阈，最好能在一个或多个最好能在一个或多个倍频程范围倍频程范围内超过听阈内超过听阈10dB10dB以上。以上。 2 2、使用多个声音信号，不同信号之间应有明显的差别。、使用多个声音信号，不同信号之间应有明显的差别。 3 3、为引起人注意，可采用时间上均匀变化的脉冲信号，、为引起人注意，可采用时间上均匀变化的脉冲信号，其脉冲重复频率不低于其脉冲重复频率不低于0.2Hz0.2Hz和不高于和不高于5Hz 5Hz ，避免

34、使用连续，避免使用连续稳态信号。稳态信号。58 4、报警装置最好采用变频的方法，使音调有上升和下降、报警装置最好采用变频的方法，使音调有上升和下降的变化。例如紧急信号，其频率应在的变化。例如紧急信号，其频率应在1秒内有高频秒内有高频（1200Hz）降至最低频（）降至最低频（500Hz），然后听不见，再突然），然后听不见，再突然上升，以便再次从最高频降至最低频。这种变频声可使信上升，以便再次从最高频降至最低频。这种变频声可使信号变的特别刺耳，可明显地与环境噪声和其他信号加以区号变的特别刺耳，可明显地与环境噪声和其他信号加以区别。别。 6显示重要信息的音响装置或报警装置，最好与光信显示重要信息的音

35、响装置或报警装置，最好与光信号同时作用，组成号同时作用，组成“视听视听”双重信号，以防信号脱漏。双重信号，以防信号脱漏。59 用语言传递人与机器的信息，使其具有一定的表达能用语言传递人与机器的信息，使其具有一定的表达能力。传递和显示言语信号的装置称为言语传示装置。力。传递和显示言语信号的装置称为言语传示装置。 特点：特点：更符合人的习惯，信息含意准确、接收迅速、更符合人的习惯，信息含意准确、接收迅速、信息量较大等，但易受噪声的干扰。信息量较大等，但易受噪声的干扰。 应用：应用：无线电广播、电视、电话、报话机和对话器、无线电广播、电视、电话、报话机和对话器、耳机及其它录音、放音的电声装置。耳机及

36、其它录音、放音的电声装置。601.1.语言清晰度语言清晰度 对言语信号的要求是：对言语信号的要求是：语言清晰语言清晰。用。用清晰度清晰度作为言语的评作为言语的评定指标。定指标。 清晰度清晰度：指人耳对通过它的言语：指人耳对通过它的言语( (音节、词或语句音节、词或语句) )中正确中正确听到和理解的百分数。听到和理解的百分数。 参阅表参阅表5-145-14 设计言语传示装置，其言语的清晰度必须在设计言语传示装置，其言语的清晰度必须在7575以上，才以上，才能正确传示信息。能正确传示信息。 2.2.语言的强度语言的强度 语言的强度直接影响言语清晰度。语言的强度直接影响言语清晰度。 语音的平均感觉阈

37、限为语音的平均感觉阈限为2530dB2530dB，而汉语的平均感觉阎限，而汉语的平均感觉阎限是是27dB27dB。言语传示装置的语言强度最好在。言语传示装置的语言强度最好在606080dB 80dB 61表表5-14 5-14 语言的清晰度评价语言的清晰度评价返回返回62 对于在一般噪声环境中使用的言语传示装置，对于在一般噪声环境中使用的言语传示装置，SN必须超过必须超过6dB才能获得满意的通话效果。才能获得满意的通话效果。 语言信号与噪音同源，语言的清新度提高，采用提语言信号与噪音同源，语言的清新度提高，采用提高高S/N的方法；的方法； 语言信号与噪音不同源，语言的清新度提高，采用语言信号与

38、噪音不同源，语言的清新度提高，采用提高语言信号的强度的方法。提高语言信号的强度的方法。 S/N S和N分别是信号和噪声的平均功率,S/N表示信号平均功率与噪声平均功率的比值,但并不是通常意义上的信噪比. 信噪比的计算公式为: 信噪比=10lg(S/N) 单位是dB(分贝).例如:S/N = 1000.63图图5-7 语言强度与清晰度的关系语言强度与清晰度的关系返回64 1）在有背景噪声的场合，音响传示装置的频率选择）在有背景噪声的场合，音响传示装置的频率选择在噪声掩蔽效应最小的范围内。在噪声掩蔽效应最小的范围内。 2）使用断续的或音调有高低变化的声音信号，更能）使用断续的或音调有高低变化的声音

39、信号，更能引起人的注意。最好组成视、听双重报警信号。引起人的注意。最好组成视、听双重报警信号。 3）音响信号传播距离远和穿越障碍物时，应加大声）音响信号传播距离远和穿越障碍物时，应加大声波强度，使用较低的频率。波强度，使用较低的频率。 4）注意音响装置的多少，避免各信号间的相互干扰。）注意音响装置的多少，避免各信号间的相互干扰。1.1.音响传示装置的选择原理音响传示装置的选择原理651 1）显示内容较多时，采用一个言语传示装置代替多个音）显示内容较多时，采用一个言语传示装置代替多个音响装置。响装置。 2 2）更适于指导检修和故障处理工作，引导操作者操作。）更适于指导检修和故障处理工作，引导操作者操作。 3 3）适用于追踪操作中。）适用于追踪操作中。 4 4）在非职业性的领域中，言语传示装置更符合人们习惯。）在非职业性的领域中，言语传示装置更符合人们习惯。2.2.言语传示装置的选择原理言语传示装置的选择原理