第三章智能仪器装置人机接口主要探讨了智能仪器与用户之间的交互方式,这是现代智能设备设计中的关键组成部分。人机交互功能确保用户能够有效地控制和获取智能仪器的信息,包括设置仪器状态、输入数据以及接收反馈。实现这一功能的组件包括键盘、显示器(如LED和CRT)以及微型打印机,它们通过人机接口电路与仪器主体电路相连接。
在3.1章节中,详细阐述了键盘与接口的设计。键盘分为编码式和非编码式,前者内置编码器,按下按键时自动产生对应代码,而后者则依赖软件来识别键值,虽然软件复杂度较高,但成本低、灵活性强,广泛应用于智能仪器。非编码键盘又细分为独立式、矩阵式和交互式,其中矩阵式键盘在多按键需求下更常见,因为它能有效减少与主机的连接线数。键盘的工作方式有三种:编程扫描(查询)、中断和定时扫描。编程扫描方式由CPU主动查询,但可能延迟对按键的响应;中断方式在按键按下时硬件产生中断请求,能快速响应但增加系统负担;定时扫描通过定时器中断,确保不漏检按键,但需考虑合适的中断周期以防止抖动。
人机接口技术中的键抖动问题不容忽视。按键操作时,触点产生的物理抖动可能导致误读,解决办法是在硬件层面采用如RS触发器这样的电路来过滤抖动,确保只有稳定的按键状态才会被系统识别。
在3.2章节中,LED显示及接口的讨论可能涉及如何设计和控制LED显示屏以提供简洁有效的用户信息,这通常涉及到数字或字符的显示逻辑和驱动电路。3.3章节中,键盘/LED显示器接口设计可能会深入到具体的硬件连接和通信协议,以及如何同步键盘输入和显示器输出。3.4章节的CRT显示及接口可能涉及模拟显示器的使用,如阴极射线管显示器,包括其刷新率、分辨率和色彩管理等。
最后,3.5章节涉及微型打印机及接口,这关乎如何将仪器处理的结果以纸质形式输出,可能涵盖打印机类型、打印命令的发送和打印质量的控制。
总的来说,人机接口设计是智能仪器开发的核心部分,涉及硬件选择、软件处理、实时交互和用户友好性等多个方面。良好的人机接口能够提升仪器的易用性和效率,对提升用户体验至关重要。