一, Ergonomia: O layout precisa corresponder à lógica de operação do usuário
1. Atribuição prioritária do campo de visão
De acordo com as características visuais do olho humano, a área de exibição do instrumento precisa ser priorizada de acordo com a importância da informação:
Área central (centro de visão 3 graus): coloque os parâmetros mais críticos (como velocidade, temperatura, pressão) e use códigos de segmento-grandes (ocupando mais de 40% da área da tela). Por exemplo, o painel de instrumentos do veículo elétrico coloca o valor da velocidade no centro da tela com uma altura de fonte maior ou igual a 15 mm (reconhecível em 1 segundo a uma distância de visualização de 30-50 cm).
Área secundária (campo de visão horizontal de 20 graus -40 graus): funções comumente usadas (como nível de bateria e equipamento) são organizadas, usando códigos de segmento de tamanho médio (representando 20% -30%). A área esquerda do painel do carro geralmente exibe a velocidade ou o nível da bateria, enquanto a área direita exibe o nível de combustível ou códigos de falha.
Área de borda (40 graus -campo de visão de 60 graus): Coloque informações auxiliares (como tempo e quilometragem) usando códigos de segmento de tamanho pequeno (representando Menor ou igual a 15%). O controlador industrial coloca a luz indicadora de status do sistema na borda da tela para evitar interferir na leitura dos dados principais.
2. Otimização da linha de fluxo de operação
O layout deve estar em conformidade com os hábitos operacionais do usuário:
Ordem lógica: organize as informações na ordem de "extensão auxiliar principal". Por exemplo, os instrumentos de equipamentos médicos colocam os sinais vitais do paciente (frequência cardíaca, pressão arterial) na parte superior e o status do dispositivo (bateria, conexões) na parte inferior.
Agrupamento de funções: Centralize a exibição das funções relacionadas. O painel do veículo elétrico categoriza piscas, faróis e luzes de mau funcionamento como “zonas de alerta” e aprimora as associações visuais por meio de bordas vermelhas ou efeitos intermitentes.
Reduza o movimento da cabeça: Evite pular entre regiões para visualizar informações. O painel do carro organiza o velocímetro e o tacômetro horizontalmente, utilizando o movimento horizontal mais rápido do olho humano para melhorar a eficiência da leitura.
2, Arquitetura da Informação: Usando Design Hierárquico para Reduzir a Carga Cognitiva
1. Classificação e prioridade dos dados
Dados principais: parâmetros que exigem monitoramento-em tempo real, como temperatura e pressão, são exibidos com alto contraste (contraste preto e branco maior ou igual a 50:1) e piscam em vermelho em caso de mau funcionamento (obtido por meio de um polarizador de duas cores).
Dados de status: O status operacional do dispositivo (como interruptores, conexões) é representado por ícones estáticos, como "√" indicando normal e "×" indicando anormal.
Dados de referência: Registros históricos ou parâmetros ambientais (como quilometragem, temperatura ambiente) são exibidos em fonte pequena ou cinza para reduzir interferência visual.
2. Controle de densidade de informação
Evite sobrecarga de informações: o número de parâmetros exibidos em uma única tela não deve exceder 7 (limitado pela capacidade de memória de curto-prazo do cérebro humano). Os controladores industriais exibem parâmetros estendidos por meio de paginação, com cada página focada em um módulo funcional (como “monitoramento de temperatura” e “calibração de pressão”).
Ocultar dinamicamente informações não críticas: ocultar parâmetros secundários em condições normais e exibi-los quando condições específicas forem acionadas (como exceder limites). Por exemplo, o painel de um veículo elétrico esconde um “aviso de bateria fraca” quando a bateria está totalmente carregada e só o exibe quando a bateria está abaixo de 20%.
3, Design Visual: Equilibrando Funcionalidade e Estética
1. Design de personagens e ícones
Seleção de fontes: Priorize o uso de fontes padrão automotivas (como Arial Bold, fontes sem serifa) e evite fontes florais ou manuscritas. O espaçamento entre caracteres deve ser maior ou igual a 1 mm para evitar a adesão do código de segmento.
Simplificação de ícones: Expresse funções com a menor quantidade de código. Por exemplo, usando "→" para indicar sinais de mudança de direção e "!" indicar falhas pode evitar gráficos complexos que aumentam a dificuldade de reconhecimento.
Efeito dinâmico: animação simples obtida por meio de iluminação por divisão de tempo-de código segmentado. Ao carregar um veículo elétrico, use o efeito "iluminação gradiente" (acender gradualmente à medida que o nível da bateria aumenta) para exibir visualmente o progresso do carregamento.
2. Cor e contraste
Tom da cor principal: Preto e branco são as cores principais, vermelho é usado para aviso (como falhas e excesso de limites) e verde é usado para status normal (como conexão bem-sucedida). Evite usar azul ou amarelo (devido à capacidade limitada de reprodução de cores das telas de código de segmento).
Otimização de contraste: A taxa de contraste do corpo da tela reflexiva é maior ou igual a 35:1, e o corpo da tela semirreflexiva precisa se adaptar às mudanças no brilho da luz de fundo (o padrão é claro quando o brilho varia de 50-120cd/㎡). Os equipamentos externos devem considerar a luz solar direta e usar revestimentos anti-reflexos ou iluminação de fundo de alto brilho.
3. Adaptabilidade ambiental
Faixa de temperatura: Selecione o tipo de tela de acordo com o cenário de uso. Os equipamentos industriais precisam suportar uma ampla faixa de temperatura de -30 graus a 85 graus, enquanto os equipamentos domésticos podem escolher uma tela de temperatura ambiente de 0 graus a 50 graus. Evite sombras residuais a baixas temperaturas e evite deformações a altas temperaturas.
À prova de poeira e à prova d'água: Adotando um design selado ou conexão de barra zebra para evitar a entrada de poeira ou umidade e causando mau contato. Os controladores industriais geralmente usam conexões de pés de metal, enquanto os dispositivos domésticos geralmente usam cabos de fita flexíveis.
4, Tecnologia de Driver: Otimização Colaborativa de Hardware e Software
1. Seleção do modo de direção
Acionamento estático: adequado para displays simples (como termômetros digitais únicos), mas com alto consumo de energia.
Varredura dinâmica: reduza o consumo de energia iluminando vários tubos digitais de maneira-compartilhada (a taxa de atualização deve ser superior a 50 Hz para evitar oscilações). Por exemplo, um display digital de quatro dígitos usa um ciclo de trabalho de 1/4, atualizando um dígito a cada 2 ms para um ciclo completo de 8 ms.
Correspondência do IC do driver: selecione o IC do driver com base nos parâmetros da tela (como ST7920 com suporte para biblioteca-chinesa integrada, KS0108 com suporte para exibição gráfica). Deve-se prestar atenção à correspondência entre o ciclo de trabalho e a taxa de polarização, por exemplo, a polarização de 1/3 é adequada para cenas de baixo contraste e a polarização de 1/2 é adequada para requisitos de alto contraste.
2. Otimização de software
Tempo de inicialização: Siga rigorosamente o processo de inicialização do driver IC. Por exemplo, ST7920 precisa enviar a instrução 0x30 duas vezes para uma "segunda confirmação", caso contrário, um código distorcido aparecerá.
Regulação de tensão: Otimize o contraste ajustando a tensão do pino V0 (0-1V). Locais industriais requerem circuitos de filtragem para evitar interferências.
Design de baixo consumo de energia: Desligue a luz de fundo no modo de espera e retenha apenas a exibição do código de segmento necessário. O painel do veículo elétrico só exibe o tempo após o veículo ser desligado, reduzindo o consumo de energia em 80%.
5, Caso da Indústria: Prática de Layout de Código de Segmento para Instrumentos de Veículos Elétricos
Tomando como exemplo o painel de instrumentos de uma determinada marca de veículo elétrico, o design do layout do display do código de segmento é o seguinte:
Área central: Velocidade de exibição central (altura da fonte 18 mm), usando um tubo digital-grande de 7 segmentos, com fundo preto e números brancos. Ao acelerar, os números ficam vermelhos e piscam.
Zona de energia: O lado esquerdo exibe o nível de potência (gráfico de barras + porcentagem), o lado direito exibe a tensão (número), o gráfico de barras é verde para indicar potência suficiente e vermelho para indicar baixa potência.
Área de advertência: A parte superior exibe um código de falha (como E01 indicando superaquecimento do motor) e a parte inferior exibe o pisca-pisca (setas para esquerda/direita) e o status do farol (ícone de lâmpada).
Área auxiliar: A quilometragem (quilometragem total + quilometragem única) é exibida no canto inferior direito e o conteúdo da exibição pode ser alterado pressionando o botão.
Este design alcança uma transmissão eficiente de informações e uma experiência de usuário otimizada por meio de alocação de prioridade visual, agrupamento funcional e efeitos dinâmicos.
