Mensch-Maschine- Schnittstellen elektronischer Geräte
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- Peter Hofmann
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1 Konrad Baumann Herwig Lanz Mensch-Maschine- Schnittstellen elektronischer Geräte Leitfaden für Design und Schaltungstechnik Mit 311 Abbildungen Springer
2 Inhaltsverzeichnis 1 Der Entwurf prozessorgesteuerter Mensch-Maschine-Schnittstellen Einleitung Ein Beispiel: Bedienkonzepte in der Mobilkommunikation Sich ein Bild von den Benutzern machen Auf gute Kommunikation achten Simulation, Prototypen und Evaluation Grundregeln der Dialoggestaltung Aufgabenorientierung statt Funktionsorientierung Automatisierung darf kein Rückschritt sein Selbsterklärungsfähigkeit Analogiebildung Äußere Kompatibilität Innere Kompatibilität Rückmeldung Reaktionszeit Ordnung statt Komplexität Abstraktion und Anforderungsanalyse Qualität Psychologische Aspekte der Mensch-Maschine-Kommunikation Was umfaßt eine Mensch-Maschine-Schnittstelle? Analog oder digital eine Grundsatzfrage? 30 2 Bedienelemente Katalog der Bedienelemente für elektronische Geräte Taste (monostabil, mit Weg) Taste (monostabil, ohne Weg) Druckknopf (bistabil) Wippenschalter (bistabil) Kippschalter oder -hebel (bistabil oder mit drei stabilen Zuständen) Drehknopf (kontinuierlich) Drehknopf oder Drehschalter (diskret) Rändelrad und Stellscheibe (kontinuierlich) 43
3 VIII Inhaltsverzeichnis 2.10 Rändelrad (diskret) Schieber (kontinuierlich) Schiebeschalter (diskret) Tastenreihe (alternierende bistabile Tasten) Taste (monostabil) mit Kontrollsignal Richtungstaste(n) mit alternierenden Kontrollsignalen Richtungstasten mit Anzeigeelement Taste mit Mehrfachfunktion und Umschalttasten Menütaste (programmgesteuert) Isotonischer Steuerknüppel oder Wegaufnehmer Isometrischer Steuerknüppel oder Kraftaufnehmer Steuerknüppel (diskret) Richtungstasten (ein- oder zweidimensional) Rollkugel Maus Eingabefläche und Positionsanzeiger Berührempfindlicher Bildschirm (Touchscreen) Berührempfindlicher Bildschirm (Touchscreen) mit Griffel Eingabefläche (Trackpad) Eingabefläche mit Positionsanzeiger (Grafiktablett) Virtuelle Bedienelemente Übergang von realen zu virtuellen Bedienelementen Menüs Bewegungssensor (zur Gestik- und Mimikeingabe) Spracheingabe EEG (gedankliche Eingabe) Übersicht der behandelten Bedienelemente 73 3 Tastaturen Ziffern-, alphanumerische und alphabetische Tastaturen Zifferntastaturen Alphanumerische Tastaturen (Schreibmaschinentastaturen) Buchstabentastaturen (hochformatige Matrixanordnung) Texteingabe mit Worterkennung Eingabe von Ziffern mit Richtungstasten Wiederholfunktion 98 4 Anzeigeelemente Allgemeines Analoge Anzeigeelemente Anzeigeelemente mit beweglichem Zeiger 107
4 Inhaltsverzeichnis IX Anzeigeelemente mit beweglicher Skala Vergleich analoger Anzeigeelemente Digitale Anzeigeelemente Binäres Anzeigeelement Digitale Anzeigeelemente für mehr als 1 Bit Information Numerisches Anzeigeelement Alphanumerisches Anzeigeelement Grafikfähiges Anzeigeelement Trends und Anwendungsbeispiele Schaltungen für Bedienelemente Tasten Entprellung von Tasten Bistabile Taste Synchronisierung mit einem Takt Drehknopf, Rändelrad und Schieber Eingabe über Drehgeber Eingabe über Potentiometer Tastenreihe mit alternierender Funktion Entprellung der Tasten Speichern und Anzeigen des Tastendrucks Richtungstasten mit Anzeigeelement Eingabe über Richtungstasten Anzeigen für Richtungstasten Menütasten Anschluß an den Mikrocontrollerport Anschluß an Daten- und Adreßbus des Controllers Steuerknüppel (Joystick) Anschlußschema und Funktion Controller mit Steuerknüppel-Interfacekarte A/D-Umsetzer als Steuerknüppel-Interface Maus und Rollkugel (Trackball) Touchscreen Digitales Prinzip Schaltungen für Tastaturen Zifferntastaturen (12 Tasten) Anschluß der Tasten 228
5 X Inhaltsverzeichnis 7.2 Alphanumerische Tastaturen Tastatur/Anzeige-Interface-Baustein PC-Tastatur am 8051-Controller Zifferneingabe mit Richtungstasten Eingabe über Tasten Steuerknüppel zur Eingabe Eingabe über Drehgeber Schaltungen für Anzeigeelemente Analoge Anzeigen Spannungslupe Automatische Bereichswahl Leuchtband-/Leuchtpunkt-Anzeigen Digitale Anzeigen Alternierende Anzeigen Numerische Anzeigen Alphanumerische Anzeigen Grafikfähige Anzeigen Bildschirm-Anzeigen Akustische Anzeigen Piezoelement und Lautsprecher Sprachausgabe Ausgabe eines Signals Digitales Signal Analoges Signal Anhang Richtlinien für den Entwurf von Mensch-Maschine-Schnittstellen Literatur Software-Ergonomie und Mensch-Maschine-Kommunikation Hardware-Ergonomie und Produktgestaltung Psychologische Aspekte der Mensch-Maschine- Kommunikation Leitfäden für Software-Anwendungen Methoden zur Planung und Bewertung von Mensch- Maschine-Schnittstellen Elektronik und Schaltungstechnik Zeitschriften 333
6 Inhaltsverzeichnis XI Datenbücher von Software- und Halbleiterherstellern Normen Literatur, Auswahl mit Kommentar Marktübersichten für elektronische Bauelemente Marktübersicht: Schalter und Tasten Marktübersicht: Schalter, Tasten, Folientastaturen Marktübersicht: Leuchtdioden Marktübersicht: LCDs Marktübersicht: Mikrocontroller-ICs Formular für Anforderungsanalyse, Kopiervorlage 363 Sachverzeichnis 365 Firmenverzeichnis 369 Bauelementeverzeichnis 371
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