CN1845070A

CN1845070A - 计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法

Info

Publication number: CN1845070A
Application number: CN 200610026226
Authority: CN
Inventors: 李霞; 高新闻; 李佳铃
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2026-04-28
Also published as: CN100375958C

Abstract

本发明涉及一种计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法，适用于各种工业领域的智能仪表界面显示。它包括界面交互、界面资源、界面表示三部分的生成。本发明中的界面交互和界面资源都是在计算机上完成，一旦用户对自己的界面交互满意后，计算机将界面交互和界面资源数据信息传送到智能仪表的MPU中。界面表示是由智能仪表的MPU生成，界面表示将计算机辅助生成的界面交互和界面资源信息组合生成计算机平台上的人机界面。采用本发明能和用户交互对智能仪表人机界面进行设计，从而大大减轻了智能仪表人机界面开发的时间。同时该方法具有良好的通用性和可重构性，极大地方便了用户对智能仪表人机界面的开发。

Description

计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法

技术领域

本发明涉及智能仪表人机界面生成方法，适用于各种工业领域的智能仪表界面显示。

背景技术

随着计算机技术的发展，使得工业控制中最常用的一些显示、调节仪表被迅速地智能化。越来越多的智能仪表采用点阵液晶模块(LCD)后，显示容量增大，显示的数据一目了然，重要数据的变化曲线可提供趋势分析，使得仪表的无纸记录功能得以充分发挥；充分利用点阵液晶的图形显示功能，还可以设计出带有汉字和图形提示的弹出和下拉菜单，使得一些复杂、生硬的操作和设定步骤变得层次分明，意义明确、更符合人性化特点，有效地提高了仪表的功能和档次。界面即人机接口，系统的功能是否强大、用户操作性是否方便，这些都必须通过界面友好的外观和可操作性来体现，可见，界面是智能仪表中的一个重要因素。

信息技术的发展促进了智能仪表人机交互界面的发展，从面向交互的角度来看智能仪表人机交互界面的发展，它存在以下几个发展阶段：

1)机械、单调的交互界面：在信息技术发展的早期，智能仪表的人机交互界面大部分是一种机械式、原始的不可操作的交互界面，人与其交互以及它与人的交互都很少涉及。系统只是实现其界面功能的提示及显示作用。

2)图形式的交互界面：显示技术、图形/图象技术的发展形成了现有的交互界面范式——图形式界面风格。这种图形界面模型的开发是在对一类智能仪表的使用方式进行分析的基础上建立的，界面的各界面元素的大小、多少、位置是根据产品需求分析中，用户人群对一类智能仪表界面的共性需求特征来制定的。在

这里，图形界面模型的开发是在相应的智能仪表MPU上进行直接开发并使用。

然而在我们进行智能仪表人机界面设计时，我们所编写的软件中用户应是所有软件处理的中心，而不应由应用程序来决定处理过程，这种思想与可视化语言中事件驱动的编程方式是相对应的。一个好的智能仪表人机界面应当是由用户来控制应用如何工作，如何响应，而不是由程序员按自己的意愿把操作流程强加给用户。当编写事件驱动程序时，应为每一个动作或事件指定一个且唯一的响应程序。触发这些事件、使这些响应程序执行的源动力不是应用，而是用户。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术中存在的缺陷，提供一种计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法，采用本方法，能和用户交互对智能仪表人机界面进行设计，从而大大减轻智能仪表人机界面开发的时间，同时本方法具有良好的通用性和可重构性。

为达到上述目的，本发明的构思是：以用户为中心，通过计算机的性能及资源上的优势在计算机上辅助生成一类智能仪表的共性交互界面方法，同时在这共性交互界面方法中还考虑到个体之间在使用上的差异。使用上的共性是由共性的功能需求来决定，使用上的差异则由用户个体的交互方法、使用习惯、熟练程度、性格要求等个体差异来决定。这种辅助设计出的交互界面方法再在智能仪表设计人员的组合及特殊个性设计的情况下生成智能仪表MPU能识别的代码。这种交互界面方法是在一类智能仪表分析的基础上，结合个体差异分析来进行的。这种交互界面具有自适应的特征，不仅考虑了一类智能仪表共性群体的特征，而且考虑到特殊智能仪表个体的特征，能够在一定程度上给予特殊智能仪表以界面适应性。

根据上述的发明构思，本发明采用以下技术方案：

一种计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法，其特征在于该方法包括：界面交互、界面资源和界面表示生成；对智能仪表最复杂的界面交互和界面资源信息在计算机平台上辅助生成，界面表示则由智能仪表MPU生成；其操作步骤如下：

a)在计算机开发平台上进行以用户为中心的界面交互设计，一旦用户对自己的界面交互满意后，计算机开发平台将界面交互的信息按如图2的界面交互的数据结构生成一系列的界面交互链表结构传输到智能仪表的MPU中；

b)在计算机开发平台上进行交互设计的同时也在计算机开发平台上生成智能仪表显示的资源信息，然后传输到智能仪表的MPU中，该信息是和界面交互的数据结构相互联系在一起的；

c)智能仪表中的界面表示程序按计算机开发平台上设计的界面交互数据结构调用相应的显示程序或驱动程序进行按序操作，同时按相应的资源信息进行各种显示；

上述的资源信息包括人机界面场景信息和对象信息。所述的场景信息是指一个智能仪表人机界面中各个对象的时间和空间信息；所述的对象信息是指智能仪表人机界面中的数值、文本、棒状图表的属性，该属性为点阵信息。

上述的界面表示包括以下几种表示操作功能函数：查询功能函数、进入功能函数、修改功能函数、确认功能函数、退出功能函数、运行功能函数。

上述的查询功能函数包含显示函数；上述的进入功能函数包括显示函数和进入函数；上述的修改功能函数包括显示函数和修改函数；上述的确认功能函数包括显示函数和保存函数；上述的退出功能函数包括显示函数和清除函数；上述的运行功能函数包括显示函数和运行函数。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明中界面交互和界面资源都是在计算机上完成，一旦用户对自己的界面交互满意后，计算机将界面交互和界面资源数据信息传送到智能仪表的MPU中。界面表示由智能仪表的MPU生成，界面表示将计算机辅助生成的界面交互和界面资源信息组成生成计算机平台上的人机界面。采用本发明能和用户交互对智能仪表人机界面进行设计，从而大大减轻了智能仪表的机界面开发的时间。同时本方法具有良好的通用性和可重构性，极地地方便了用户对智能仪表人机界面的开发。

附图说明

图1是本发明的计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法的框图。

图2是界面交互数据结构的框图。

图3是界面资源数据结构的框图。

图4是界面表示组成的框图。

图5是计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法生成的智能仪表《累积值/棒状图》显示方式界面图。

图6是改变场景后显示的智能仪表人机界面图。

图7是一个说明应用了本发明的一种运行方式的智能仪表人机界面图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的一个优选实施例进行具体介绍：

参见图1，本计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法包括一界面交互1、一界面资源2和一界面表示3的生成。界面交互1和界面资源2是在计算机平台上生成的。首先该方法按用户的需求设计出人机界面的原型，然后和用户反复相互沟通，一旦用户对此人机界面满意后将在计算机平台上设计出的人机界面转换为智能仪表MPU能识别的界面交互数据结构和界面资源代码。界面表示3将按界面交互1的数据结构并通过界面资源的信息把在计算机平台上设计出的人机界面重新组合生成智能仪表人机界面。操作的步骤如下：

c)智能仪表中的界面表示程序按计算机开发平台上设计的界面交互数据结构调用相应的显示程序或驱动程序进行按序操作，同时按相应的资源信息进行各种显示。

图2示出，在上述的计算机平台上生成界面交互能被智能仪表MPU识别的数据结构。该界面交互在计算机平台上生成的数据结构为一链表形式，有几个真实按键就有几个这样的按键链表，同时它和界面资源2是相关联的。该链表形式包括当前界面资源2的地址、当前界面交互操作键的个数、键的键值、键的操作函数13的类型(即下面智能仪表MPU界面表示所表示的几种操作函数：显示函数、进入函数、保存函数、清除函数、修改函数、运行函数)、键的起始坐标、键的字节数、键点阵内容在界面资源的地址、下一界面交互数据结构2的地址以及和前一界面相同的键的个数、键的键值、键的操作函数13的类型、键的起始坐标、键的字节数、键点阵内容在界面资源的地址；只要界面有交互那么这样的数据结构将一直生成。

图3示出，在上述的计算机平台上生成界面资源的数据结构。该界面资源由数值属性、文本属性和棒状图表属性组成。显示特征字21表示某一行人机界面显示是否有数值或是否数值有小数点或是否有文本或是否有棒状图；坐标22数长23光标起始位24数值内容地址都是数值属性。其中数值内容字库包括初始值标志，初始值，最大值标志，最大值，最小值标志，最小值，初始值对应的二进制数字节长度，初始值对应的二进制数。字长26坐标27文本内容都是文本属性。坐标29表示棒状图在人机界面中的位置。在该界面资源中坐标是二维的包括页坐标和列坐标。

图4示出，在上述的MPU上包含的界面表示的数据结构。该界面表示由以下几种表示操作功能函数：查询功能函数31、进入功能函数32、修改功能函数33、确认功能函数34、退出功能函数35、运行功能函数36。其中查询功能函数31包含显示函数311；进入功能函数32包括显示函数311和进入函数321；修改功能函数33包括显示函数311和修改函数331；确认功能函数34包括显示函数311和保存函数341；退出功能函数35包括显示函数311和清除函数351；运行功能函数36包括显示函数311和运行函数361。

本计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法中的智能仪表为智能电磁流量计。首先在计算机平台上辅助生成图5、图6和图7所示的人机界面，该人机界面由三行组成，前两行为数值、文本和图表组成的数据，最后一行为交互操作键的显示，在这里对于图5的第一行12345678.09为数值，m3为文本；第二行为图表棒状图信息，最后一行为界面交互显示。用户设计完人机界面满意后，将该三个人机界面按上述的界面交互和界面资源的数据结构生成智能仪表MPU能识别的十六进制数通过串口下载到智能仪表的FLASH中，智能仪表MPU中的界面表示程序将按计算机平台设计的人机界面重新组合生成计算机平台上设计好的人机界面。图6为用户按下传感键后显示出的智能仪表人机界面，图7为用户按下运行键后显示出的智能仪表另一种运行形式的运行界面。

Claims

1.一种计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法，其特征在于，该方法包括由界面交互、界面资源和界面表示生成；对智能仪表的界面交互和界面资源信息在计算机平台上辅助生成，界面表示则由智能仪表MPU生成；操作步骤如下：

2.根据权利要求1所述的计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法，其特征在于所述的资源信息包括人机界面场景信息和对象信息；所述的场景信息是指一个智能仪表人机界面中各个对象的时间和空间信息；所述的对象信息是指智能仪表人机界面中的数值、文本、二维图表的属性，该属性为点阵信息。

3.根据权利要求1所述的的计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法，其特征在于所述的界面表示包括以下几种表示操作功能函数：查询功能函数、进入功能函数、修改功能函数、确认功能函数、退出功能函数、运行功能函数。

4.根据权利要求3所述的计算机辅助的智能仪表人机界面生成方法，其特征在于所述的查询功能函数包含显示函数；所述的进入功能函数包括显示函数和进入函数；所述的修改功能函数包括显示函数和修改函数；所述的确认功能函数包括显示函数和保存函数；所述的退出功能函数包括显示函数和清除函数；所述的运行功能函数包括显示函数和运行函数。