【正文】 看就知道，易于理解，用戶通過簡單地嘗試就可以完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行產(chǎn)品操作。并且要根據(jù)老人的生理特性，產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計的同時充分考慮人體工程學(xué)，使得老人可以省力、便捷的操作設(shè)備。4）設(shè)計的安全性除了改善產(chǎn)品的操作設(shè)計和功能優(yōu)化，老人產(chǎn)品在設(shè)計的同時也要考慮好安全方面的因素。老人由于年齡較大，生理器官的衰退導(dǎo)致很多對于年輕人完全沒有危險的設(shè)計會給老人帶來安全上的風(fēng)險。比如，老人由于身體衰退，其肌肉組織的活力和彈性沒有年輕人高，表現(xiàn)為力氣變小，抓不住東西，這時候就需要根據(jù)老人的特性在產(chǎn)品設(shè)計的同事加入防滑防摔設(shè)計，對于電子產(chǎn)品還需要設(shè)計保護(hù)電路和安全防護(hù)，防止產(chǎn)品磕碰摔倒導(dǎo)致的產(chǎn)品故障。特別是電子相框這類大件的電子產(chǎn)品，屏幕是其最為脆弱的部分，需要進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)設(shè)計。屏幕設(shè)計中加入粘性夾層或其他材質(zhì)，在不易碎的同時還要確保產(chǎn)品破碎時碎玻璃不會飛濺劃傷老人。電子產(chǎn)品還要進(jìn)行電源、電路的防水設(shè)計，防止觸電等危險情況的發(fā)生，電源鏈接處最好使用磁性鏈接方式，防止老人絆倒。 產(chǎn)品框架通過對目標(biāo)使用者和目標(biāo)消費(fèi)者的相應(yīng)調(diào)研，使得本研究對產(chǎn)品需求的到了相應(yīng)的整合歸納，也就是對全家福電話這款產(chǎn)品的功能層框架進(jìn)行了定義。接下來的主要工作是通過對框架的完善和填充來確定產(chǎn)品的具體表現(xiàn)形式，對屏幕顯示元素進(jìn)行組織、設(shè)計產(chǎn)品的交互行為和組織原則，并就最早的產(chǎn)品設(shè)想進(jìn)行發(fā)散和改進(jìn)。結(jié)合相應(yīng)的需求，通過相應(yīng)的的視覺語言和形式語言表達(dá)產(chǎn)品概念和產(chǎn)品功能。 產(chǎn)品輸入輸出在產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)體開發(fā)之前，需要對產(chǎn)品的交互元素和交互方式進(jìn)行框架定義，尋找相應(yīng)的約束條件和基本要求。具體來說就是總結(jié)用戶通過什么方式來操作全家福電話進(jìn)行通訊和其他功能。確定用戶用什么工具進(jìn)行何種操作來進(jìn)行輸入和輸出，全家福電話機(jī)顯示屏的顯示元素和相應(yīng)內(nèi)容，定義產(chǎn)品功能和數(shù)據(jù)元素。1） 輸入方式：物理按鍵+觸摸屏+語音麥克用戶可以選擇通過觸摸屏點(diǎn)觸方式實(shí)現(xiàn)一鍵撥打預(yù)設(shè)親朋好友的電話，或者通過附帶的虛擬或?qū)嶓w撥號鍵盤來直接撥打?qū)Ψ教柎a。2） 輸出方式：TFT+喇叭產(chǎn)品本身可以通過置于主機(jī)上的7寸TFT顯示器顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)元素和產(chǎn)品及用戶信息。喇叭作為語音輸出的主要部分用于用戶通訊溝通和來電鈴聲提醒。 產(chǎn)品交互界面和數(shù)據(jù)元素通過對用戶的相應(yīng)調(diào)研和總結(jié)分析，本研究得出了相應(yīng)的產(chǎn)品功能需求，但是需求不是能直接進(jìn)操作的元素對象，因此，還需要將需求轉(zhuǎn)化為用戶可以直接使用（觀看、操作）的數(shù)據(jù)元素，同時找出支撐其工作的功能元素，并通過相應(yīng)的使用情況跟蹤和產(chǎn)品目標(biāo)分析現(xiàn)有方案是否合理可行，并就相應(yīng)的問題進(jìn)行修正。全家福電話主要包含以下幾個操作菜單：1）照片顯示界面：主要包括全家福照片顯示、頭像快速撥號區(qū)域鍵及界面其他區(qū)域鍵。用戶通過點(diǎn)觸頭像快速撥號區(qū)域鍵進(jìn)行快速撥號，轉(zhuǎn)入通訊界面，長按頭像快速撥號區(qū)域鍵則進(jìn)行頭像區(qū)域鍵所映射區(qū)域快速撥號號碼設(shè)置，跳轉(zhuǎn)入號碼設(shè)置界面。用戶可以點(diǎn)觸除頭像快速撥號區(qū)域鍵以外的區(qū)域進(jìn)入撥號界面進(jìn)行撥號呼叫。圖 照片顯示界面圖2）通訊界面：當(dāng)用戶具備以下操作時自動進(jìn)入電話通訊界面（點(diǎn)觸頭像快速撥號區(qū)域鍵、于撥號界面點(diǎn)觸撥號鍵、全家福電話收到來電信息）。通訊界面主要包括以下元素（通訊對象頭像、通訊對象號碼顯示、通訊信息、免提、掛機(jī)）。圖 通訊界面圖 3）撥號界面：當(dāng)點(diǎn)觸除頭像快速撥號區(qū)域鍵以外的區(qū)域時，系統(tǒng)自動進(jìn)入撥號界面進(jìn)行撥號呼叫。撥號界面主要包括以下元素（通訊對象頭像、號碼顯示、虛擬數(shù)字鍵盤、免提、撥號/重?fù)埽?。圖 撥號界面圖4）頭像快速撥號設(shè)置界面：用戶長按頭像快速撥號區(qū)域鍵則進(jìn)行頭像區(qū)域鍵所映射區(qū)域快速撥號號碼設(shè)置，用于改變?nèi)腋Ｏ嗥屑胰祟^像所映射的家人通訊號碼。頭像快速撥號設(shè)置界面主要包括以下元素（目標(biāo)設(shè)置人物頭像、號碼顯示、虛擬數(shù)字鍵盤、返回、確定）。 圖 頭像快速撥號設(shè)置界面圖 功能拆分及細(xì)化通過對用戶需求功能肢解和分析總結(jié)，結(jié)合現(xiàn)有市場上老人手機(jī)和老人電話的特征，本研究對全家福電話功能清單進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)劃，并研究其可行性方案，：表 可選功能總結(jié)統(tǒng)計硬件可選功能清單軟件可選功能清單電話通話電話端設(shè)置快捷撥號數(shù)字相框PC端設(shè)置快捷撥號照片快捷撥號照片放大物理撥號按鍵語音撥號、報號觸控式操作電話端照片編輯照片放大PC端照片編輯話筒音量可調(diào)節(jié)小游戲來電鈴聲可調(diào)節(jié)通話記錄查詢電話線即插即用運(yùn)營商服務(wù)來電提示FM、MP3音樂播放FM、MP3音樂外放sos一鍵求助內(nèi)置電池應(yīng)急燈、手電筒鍵盤鎖視頻播放遙控器大屏幕（10寸及以上）高屏幕參數(shù)結(jié)合產(chǎn)品樣機(jī)測試結(jié)果和成本考慮，刪除部分不常用或者集成性價比較低的功能，突出全家福電話功能特性，本研究選擇了幾個重點(diǎn)功能并結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)可行方案分析，結(jié)果分析如下表所示：表 功能及可行方案分析相關(guān)操作產(chǎn)品需提供的功能解決方案信息輸入輸出文字信息輸入、語音輸入、語言輸出、信息顯示觸屏虛擬鍵位輸入物理按鍵鍵位輸入顯示屏輸出語音麥克amp。喇叭信息整合處理對用戶輸入信息進(jìn)行處理并提交相關(guān)設(shè)備，并將最后結(jié)果輸出給用戶STM32系列單片機(jī)芯片、ALTERA MAX II TFT驅(qū)動IC、XPT2046 觸摸屏驅(qū)動IC、電話語言驅(qū)動模塊信息存儲保護(hù)、語言通訊、節(jié)能斷電后時間信息保存電路優(yōu)化設(shè)計、使用SD卡和FLASH存儲相應(yīng)數(shù)據(jù)語音通訊電話線網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)電路、語言壓縮解壓電路節(jié)能需求元器件電路低功耗設(shè)計產(chǎn)品休眠狀態(tài)設(shè)計低功耗元器件的選擇電路電源優(yōu)化設(shè)計 主要技術(shù)方案分析 虛擬鍵位技術(shù)選擇和分析：全家福電話由于其操作需要及顯示需要，選取了觸摸屏輸入設(shè)備作為其的主要輸入設(shè)備，使得產(chǎn)品在操作上更加直觀，簡便，并且使得更多更好的交互系統(tǒng)操作得以實(shí)現(xiàn)。觸摸屏設(shè)備，也被稱為“觸控屏或者觸摸面板”，是一種非常好的信息輸入設(shè)備，用戶可以通過直接點(diǎn)觸圖形屏幕上顯示的按鈕，通過相應(yīng)的觸摸反饋系統(tǒng)來控制各種連接設(shè)備[13]。并且，由于其透明的特性，使得其可以很容易的使用在液晶屏設(shè)備上用于替代機(jī)械式的物理按鍵，而不會影響液晶屏顯示內(nèi)容。觸摸屏設(shè)備以其簡單、方便、自然、可以直接點(diǎn)觸操作等優(yōu)點(diǎn)在各種領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，是最吸引人使用的全新多媒體交互設(shè)備。其主要特性包括以下幾點(diǎn)：透明，這直接影響觸摸屏的視覺顯示效果。“透明度”是觸摸屏性能指指標(biāo)的重要影響因素之一，它直接關(guān)系到設(shè)備顯示情況和用戶反饋。觸摸屏透明度低會導(dǎo)致動態(tài)圖像，靜態(tài)圖像的色彩失真，使得顯示的信息不夠真實(shí)生動。通常的透明度是指觸摸屏透明層度，當(dāng)然還要考慮其反光度和清晰度。觸摸屏是絕對坐標(biāo)系統(tǒng)，用戶直接點(diǎn)觸某個區(qū)域，系統(tǒng)就能直接得到該區(qū)域的反饋信息，這使得觸摸屏操作更加直觀，更加符合用戶心智模型，也更方便操作。與鼠標(biāo)之類的相對定位系統(tǒng)不同，絕對坐標(biāo)的每一次定位和前一次定位直接沒有直接聯(lián)系，觸摸屏本質(zhì)上來說就是一套獨(dú)立運(yùn)作的定位系統(tǒng)，通過計算觸點(diǎn)所在的X軸Y軸坐標(biāo)來確定用戶點(diǎn)觸區(qū)域，并通過相應(yīng)的校準(zhǔn)系統(tǒng)對點(diǎn)觸進(jìn)行校準(zhǔn)。檢測觸摸定位，觸摸屏是依靠各種傳感器進(jìn)行相應(yīng)的定位工作的，甚至很多觸摸屏設(shè)備本身就是一套完整的傳感器。其定位原理和所用的傳感器性能指標(biāo)是決定觸摸屏反應(yīng)速度，穩(wěn)定性、可靠性和使用壽命的關(guān)鍵點(diǎn)。STM32系列單片機(jī)芯片分析 處理核心技術(shù)選擇和分析全家福電話使用STM32系列單片機(jī)作為其主要信息處理核心單元， STM32系列單片機(jī)是一種專門為高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域而專門設(shè)計的一款A(yù)RM CoetexM3內(nèi)核單片機(jī)。其具備多種性能型號，主要包括STM32F103“增強(qiáng)型”系列和STM32F101“基本型”系列。增強(qiáng)型的核心時鐘頻率可以達(dá)到72MHz，是所有同類產(chǎn)品中性能最高的產(chǎn)品之一；基本型時鐘頻率為36MHz。用戶可以通過自己的需求進(jìn)行靈活選擇。STM32系列單片機(jī)使得用戶可以以16位產(chǎn)品的價格得到比大部分16位產(chǎn)品性能高的多的單片機(jī)系統(tǒng)，是16位產(chǎn)品用戶的最好選擇。兩個系列的產(chǎn)品都內(nèi)置32K到128K的閃存，系統(tǒng)使用72MHz時鐘平率進(jìn)行工作時，所用的執(zhí)行代碼都在閃存上進(jìn)行，這使得其功耗可以維持在36mA左右，是32位市場上功耗最低的產(chǎn)品之一，[14]。 語言通訊模塊技術(shù)選擇和分析為了使產(chǎn)品語言通信效率更加穩(wěn)定高效，本次研究樣機(jī)制作本研究選擇了寶佳電子公司推出的語言通信模塊全尺寸功能板，其功能強(qiáng)大、通訊質(zhì)量高、應(yīng)用較為簡單、易于進(jìn)行二次開發(fā)[15]。其主要特性如下所示：1）具備線路過壓、過流雙重保護(hù)；2）具備線路狀態(tài)檢測功能；3）具備來電顯示號碼上傳功能；4）具備上位機(jī)控制摘機(jī)、掛機(jī)功能；5）具備DTMF檢測功能；6）具備振鈴檢測功能；7）具備信號音檢測功能；8）集成多種電話設(shè)計核心技術(shù)；9）采用特種MCU處理器；10）采用獨(dú)特微功耗電子器件；11）組用戶測試按鍵；12）獨(dú)立電話接口模塊； 本章小結(jié)原型開發(fā)階段主要進(jìn)行了以下工作：1） 通過對用戶行為習(xí)慣和心理特征的研究，明確目標(biāo)用戶及其需求，確定產(chǎn)品 定位和開發(fā)策略。2） 從需求角度對產(chǎn)品進(jìn)行功能設(shè)計。3） 功能拆分，擬定每個子功能的實(shí)現(xiàn)方案并進(jìn)行可行性分析。制定產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方案從創(chuàng)造良好用戶體驗和工程化的角度出發(fā)，對實(shí)現(xiàn)功能的各個方案進(jìn)行可行性分析和選擇,歸納總結(jié)了可行的技術(shù)方案，并分析了相應(yīng)方案的主要特征和有點(diǎn)，從而確定了產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)：以STM32系列單片機(jī)為主要核心，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、運(yùn)算和結(jié)果輸出，在通過一系列的輸入輸出設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入輸出控制，并通過液晶顯示器進(jìn)行結(jié)果反饋。產(chǎn)品主要由STM單片機(jī)、液晶顯示器、觸摸屏、物理按鍵、語音通訊模塊、麥克喇叭等設(shè)備組成。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 第5章Error! No text of specified style in document.第5章 系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)由于核心目標(biāo)使用者為老年群體，其生理特征使得本研究在對產(chǎn)品設(shè)計時，要更好的考慮其操作流程和方式對輸入輸出設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，方便其進(jìn)行操作。如：顯示屏不能太小，容易導(dǎo)致其看不清顯示元素；盡量使用物理按鍵或增加相應(yīng)的反饋來提示用戶當(dāng)前操作情況；喇叭等設(shè)備的音量要可調(diào)節(jié)，以便聽力不好的用戶使用……并且，由于對于數(shù)碼相框這類需要持續(xù)工作的電子設(shè)備，用戶表現(xiàn)出對能耗等問題的擔(dān)憂，所以設(shè)備還需要進(jìn)行一定的節(jié)能設(shè)計和電路保護(hù)；老人由于身體機(jī)能的下降，容易導(dǎo)致產(chǎn)品翻側(cè)或者磕碰，因此，還需要進(jìn)行相關(guān)的產(chǎn)品保護(hù)設(shè)計。 系統(tǒng)總體設(shè)計本系統(tǒng)是STM32系列單片機(jī)為核心，通過添加語音通訊模塊、觸摸屏和液晶屏等外圍設(shè)備來進(jìn)行工作。其整體結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：圖 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成：1）核心控制部分：主要由STM32單片機(jī)功能板和各個模塊相應(yīng)的驅(qū)動板組成，在系統(tǒng)中主要起到數(shù)據(jù)處理作用，用于系統(tǒng)整體數(shù)據(jù)的處理和結(jié)果傳輸，是產(chǎn)品的大腦和核心。2）輸入設(shè)備：主要由觸摸屏、物理按鍵和語音麥克組成。主要用于輸入各類用戶操作信息，并將相應(yīng)的操作信息轉(zhuǎn)換為設(shè)備可識別的電子信號，輸入處理設(shè)備中進(jìn)行處理。3）輸出設(shè)備：主要由TFT顯示屏、喇叭組成。主要用于輸出各類反饋信號和圖像信息。通過將設(shè)備處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用戶可識別的元素、聲音和圖像，對用戶操作提供相應(yīng)的設(shè)備反饋。4）存儲設(shè)備：主要由SDRAM、FLASH、SD卡等設(shè)備組成，主要用于設(shè)備數(shù)據(jù)的存儲和運(yùn)算結(jié)果的儲備，也是用戶圖像信息存儲的主要媒介。 系統(tǒng)工作流程當(dāng)主機(jī)通電并開機(jī)后，產(chǎn)品本身進(jìn)入狀態(tài)自檢，并進(jìn)行系統(tǒng)初始化，程序檢測主機(jī)FLASH中是否包含全家福照片（），如過檢測到相應(yīng)格式命名的照片則將照片轉(zhuǎn)存入SDRAM中系統(tǒng)備用，并進(jìn)入數(shù)碼相框模式進(jìn)行照片循環(huán)播放，如無則自動進(jìn)行其他存儲期檢測工作，檢測在其他存儲器中是否包含需要的圖像信息。在程序進(jìn)行FLASH檢測時系統(tǒng)會同步進(jìn)行SD卡狀態(tài)的檢測工作，如果檢測出SD卡則讀取卡座中的卡片信息，檢測是否寸有全家福照片（），如有則將照片存入FLASH備用，沒有則自動播放FLASH中預(yù)存的系統(tǒng)教程和提示信息，提示用戶進(jìn)行相應(yīng)操作（無SD卡時也會跳入這部分操作）。當(dāng)初始檢測工作一切正常則系統(tǒng)自動進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，這時候會進(jìn)行相片的循環(huán)播放，當(dāng)系統(tǒng)檢測到屏幕有觸屏按下信號、物理按鍵按下信號、摘機(jī)信號則系統(tǒng)自動進(jìn)入相應(yīng)的操作界面和工作模式進(jìn)行相應(yīng)的工作流程。當(dāng)系統(tǒng)檢測到掛機(jī)按鍵按下信號則跳回全家福相框快速撥號界面等待用戶繼續(xù)操作，此時如用戶持續(xù)30S未輸入操作信息則系統(tǒng)自動進(jìn)入待機(jī)見面進(jìn)行照片的循環(huán)播放。：圖 系統(tǒng)功能判定流程圖 用戶操作流程當(dāng)用戶拿到產(chǎn)品實(shí)體，將其接通電源并開機(jī)，如果是第一次開機(jī)，顯示器會播放相應(yīng)的教學(xué)動畫和提示信息提示用戶進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置；如果已經(jīng)進(jìn)行過設(shè)置工作，則開機(jī)后顯示屏?xí)@示全家福照片，這時用戶可以通過點(diǎn)觸人物頭像來進(jìn)行快速撥號，也可以點(diǎn)觸主機(jī)下方的物理按鍵進(jìn)入普通電話撥號菜單。在全家福界面，用戶持續(xù)點(diǎn)觸任何已設(shè)信息的人物頭像2S以上，主機(jī)會自動撥通該人物的電話并跳入通訊界面，此時默認(rèn)進(jìn)行免提模式通話；如果用戶摘機(jī)時重復(fù)上述操作則會進(jìn)入聽筒模式通話，此時，用戶也可以選擇點(diǎn)觸免提按鈕來進(jìn)入免提通話模式。通訊完畢，用戶掛機(jī)或點(diǎn)觸掛機(jī)鍵則顯示屏?xí)厝腋Ｕ掌@示界面，在該界面下如果用戶持續(xù)30S沒有進(jìn)行其他操作，則系統(tǒng)會進(jìn)入待機(jī)模式，循環(huán)播放SD卡中存儲的照片，此時用戶可以通過點(diǎn)觸按鍵或者摘機(jī)重新進(jìn)入全家福相片顯示界面。在全家福相片顯示界面，用戶可以通過點(diǎn)觸設(shè)置按鈕進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。當(dāng)設(shè)置按鍵被按下，并點(diǎn)觸目標(biāo)頭像，顯示屏跳入頭像設(shè)置操作界面，用戶完成相應(yīng)設(shè)置之后可以通過確定、返回按鍵返回上級菜單。用戶操作流程圖如下所示：圖 用戶操作流程圖 核心控制模塊核心控制模塊主要由單片機(jī)控制。單片機(jī)具有體積小，功能強(qiáng)，應(yīng)用廣泛，且操作靈活，設(shè)計簡單的