不断发展的家电用户界面

当今的家电需要在外形和功能上取得平衡。满足用户的需求(包括复杂烹饪、制冷甚至再加热)固然对产品的销售有帮助，但这些功能都抵不过用户对产品外观和交互方式的“一见倾心”。为此，简单、整洁且功能强大是当今产品设计人员需要遵守的设计原则。

如今，可输出模拟环绕立体声和高品质视频的产品随处可见。用户界面发生了巨大的变化。了解这一变化的最佳途径之一是考查当前生产的家电新品。本文将介绍在选择最佳家电用户界面技术时的可能方案，并指导读者如何在不同类型的用户界面按钮之间做出选择，如何将信息回显给用户，以及触摸屏和图形界面的使用。

回忆一下过去的电视机，其界面是有多简单：一个旋钮用于选择频道，另一个用于调节音量。与之相较，几年前的微波炉，按钮多了不少，只需轻轻按下相应按钮即可烹制爆米花、融化黄油甚至重新加热披萨。最近的一些微波炉还增加了调出子菜单的按钮，旨在避免由于字母数字显示难以阅读而导致用户对结果产生困惑。如今，界面设计包括图形显示(本文稍后将进行介绍)以及一组简单的按钮。在某些情况下，可能只有一个按钮。

用户界面最新趋势

目前，按钮的普遍发展趋势是使用通用符号，这样产品便可以在多个不同地区销售，而无需针对不同的语言或本地化制作不同的按钮。例如，在2011消费电子展(CES)中展出的洗衣机和烘干机上看不到多少按钮，也看不到写有“启动”和“停止”之类字样的标签。但是，会看到一个带“开始”和“暂停”符号的按钮。另一种越来越常见的按钮是带“电源”符号的按钮。

这些符号可以在当今生产的电子产品中通用，并且随着越来越多的电子技术渗透到我们购买的产品中，这些符号将适用于所有消费类产品，而不仅仅局限于电子产品市场。图1给出了一个通用符号按钮的示例。

软按钮

但是，使用户界面上的按钮成为“软”按钮时，不能用符号取代文字。“软”按钮利用产品上的显示屏来标注按钮的功能。因此，一个按钮可以有多种不同功能，或者具有相同的功能但用不同的语言显示，这同样减少了针对不同地区生产不同产品的需要。

软按钮设计还有助于使用户界面简洁明快。例如，我们来看一台前门内置制冰机/饮水机的对开门冰箱。不久之前，在制冰机/饮水机区域还需要使用不同的机械按钮来执行碎冰、制冰和照明操作。两扇门的内侧都有一个旋钮，分别用于设置冰箱的冷冻室和冷藏室的温度。这种冰箱没有任何对设备内部当前温度的反馈，也不能自定义冰箱内部的照明。从设计来看，每个按钮/旋钮位置都使用了一块电路板，并且每个按钮/旋钮上或周围都有以指定语言印制的标签。

现在，我们可以采用相同的设计，并将整个用户界面移到冰箱外侧制冰机/饮水机区域的上方。用户界面上将不超过两个固定按钮并且有一个图形显示屏。用户无需打开冰箱门，即可查看冷冻室和冷藏室的温度，根据需要更改温度，以及查看滤水器滤芯的状态等。图2举例给出了这种界面的外观。

设计界面

有一个问题经常会遇到，就是多少信息才算多，信息的最佳显示方式是什么?如果我们之前讨论的所有信息同时显示，那么对于用户来说会失去不少细节。当今用户界面设计的目标是提供大多数用户可能最想经常看到的高级信息，以及设计直观下拉菜单，让用户能快速获取所需的额外信息。制造商还必须提供返回主屏幕的便捷方式。

例如在图2中，如果滤水器还剩下30%的寿命，并且仍能工作正常，相应的软按钮为绿色。如果其寿命低于该值，则软按钮可能会变为黄色甚至红色。这样，用户可以直观地看到滤芯的状态。但是，如果用户看到绿色并且想要了解滤芯的寿命，只需要触摸该按钮，显示屏将显示更详细的信息。

还有一些深层次的原因使得设计人员倾向于采用具有一个或两个简单按钮的显示技术，而不采用固定显示或多个按钮。最主要的原因是，随着时间的推移，可以根据需要升级或更改信息。如今的嵌入式单片机不仅能利用本文讨论的许多技术，还可提供连接功能。制造商可利用连接功能更新产品固件。更新过程很简单，可以为最终用户提供一个USB端口，允许用户从制造商的网站下载更新，或者可使用有线或无线路径自动将更新内容发送到家电。图3给出了提供这些连接选项的单片机示例。

图3：单个Microchip PIC24DA单片机可驱动整个用户界面，同时支持多个连接选项。

例如，洗衣机制造商花费大量时间来研究如何避免洗衣服时衣服表面起球。想像一下，在您刚刚购买洗衣机和烘干机之后，发现有新的算法可以避免起球，您会有何感想。但对您来说，这不会是问题，因为制造商给您发来了一封电子邮件，说明了如何按洗衣机和烘干机上的几个按钮来接收更新软件。由于接收了新程序，您还更新了显示菜单，这对于老式的固定显示来说是不可能实现的。

设计按钮

本文已介绍如何将信息回显给用户，以及如何减少显示屏外的按钮数量。现在，我们来讨论几个关于当今设计的输入端的问题。目前有几种不同的技术可用于显示屏或外部按钮。首先，目前采用的显示屏越来越大，分辨率(或每英寸像素数)越来越高。在过去，采用电阻式触摸显示屏，但其特有的聚酯薄膜表面容易出现划痕，并且透光率较低，使得显示屏看起来较暗。新技术采用投射电容式传感器，传感器贴附在玻璃背面，然后安装在显示屏的前面。制造投射电容式传感器所采用的技术可提高透光率，进而使显示屏看起来更加明亮。如果需要，投射电容式技术还支持在显示屏上实现多点触摸输入。

至于显示屏外部的按钮，同样有几种技术可以采用。例如，标准电容式触摸按钮，这类按钮上覆盖了一层不导电材料，如玻璃或塑料。这种类型的按钮在现今的产品中几乎随处可见。电容式按钮不必用力按压，但需要物理接触才能改变电容值和记录触摸动作，因此仍然存在一些局限性。首先，带手套或用木匙末端无法激活按钮，因此将按钮设计在炉灶后挡板上是一项挑战，尤其是，每当您制作有名的家庭面酱时，您一定不希望脱掉防热手套才能更改温度设置。

其次，有人希望从按钮获得触觉反馈。为解决此问题，许多设计人员坚持使用机械按钮，或采用新的“Metal Over Cap”(金属表面触摸)技术(见图1)。Metal Over Cap技术通过电容式传感器和安装在其上层的目标材料来测量前端面板的形变。这允许用户通过手套或木匙末端来激活按钮。人们一直注意到这种技术的一个原因是，其操作与标准电容式触摸技术不同，需要对按钮稍许施力。

用户界面的未来

用户界面在家电市场的未来走向如何?智能能源和智能电网项目肯定会影响所显示信息的内容和位置。业界正在制订允许家电之间互操作的标准。这不仅允许冰箱和烤箱之间以及与家中的电表相互交互，还将实现与恒温器、热水器、洗衣机和烘干机等设备进行交互。现在部分地区已根据用户的平均用量和需量施行阶梯电价。因此，晚餐后使用洗碗机可能并不划算。如果您在晚餐后启动洗碗机时，其显示屏能反馈此时运行与四小时后运行的成本比较，那确实很不错。这种实时信息可让您根据实际情况和预算做出最佳选择。

通过本文可知，用户界面正处于不断发展状态，目的是为用户提供更丰富的信息和更简洁的设计，以及根据需要自定义所显示信息的能力。这也有助于实现更一致的制造流程，从而消除针对不同地域生产不同产品的需要。此外，这些显示屏中使用的单片机可提供连接功能。这种集成使制造商无需上门，即可对产品进行诊断和升级，从而节省制造商和用户的时间与费用。