Графічний інтерфейс

При створенні проекту, який вимагає керувати великою кількістю функцій, складно обійтися без повноцінного графічного інтерфейсу управління.

Так, ми можемо відправляти команди управління та отримувати зворотний зв'язок у вихідному вигляді. Але це буде можливим тільки для відносно простих систем і все одно буде незручно кінцевому користувачеві. Тому має сенс використовувати програму, яка отримуватиме дані і перетворюватиме їх у зручний для користувача вигляд.

Такий інтерфейс дозволяє використовувати звичні нам елементи керування – поля для введення тексту та цифрових значень, повзунки, кнопки, перемикачі. Для відображення даних, які надходять від системи можна використовувати як текстовий інтерфейс (який відображатиме дані в "голому вигляді") так і інтерпретувати їх і відображати у вигляді графіки або різних цифрових індикаторів.

Для створення графічного інтерфейсу можна використовувати різні програми. Якщо використовується комп'ютер на базі Windows, то найпростішим варіантом буде стандартна віконна програма, написана наприклад з використанням .Net фреймворку. Така програма буде складатися з одного файлу, що виконується, і не вимагає установки. Достатньо мати систему зі встановленим .Net (тобто будь-який ПК з актуальною версією Windows 7/10/11)

Програма може з'єднуватися з контролером через послідовний інтерфейс (або підключення USB з його емуляцією). Дані в такому разі передаватимуться у текстовому вигляді. Стандартна швидкість з'єднання дозволяє передавати досить великий обсяг даних - наприклад, опитувати датчики 10-20 разів на секунду і передавати показання в програму. Якщо швидкості з'єднання виявляєтеся недостатньо - можна проводити попередню обробку на стороні контролера (наприклад, прибрати шуми) і передавати вже оптимізовані дані. Для систем реального часу послідовного з'єднання звичайно буде недостатньо - в цьому випадку має сенс використовувати більш складні методи.

Графічне виконання інтерфейсу залежатиме від складності системи та завдань, які вона вирішує. Для простих систем вимірювання достатньо цифрових індикаторів, які можуть показувати поточні показання датчиків. Періодичність оновлення можна настроїти таким чином, що для кінцевого користувача вони змінюватимуть показання практично в реальному часі.

Для керування можна додати кнопки, натискання яких формуватиме команди та передаватиме в систему.

Для зручності індикатори та кнопки управління можна сформатувати в мнемосхему, яка дозволить користувачеві розуміти на які параметри впливатимуть елементи управління

Для відстеження зміни даних з часом замість індикаторів є сенс застосовувати графіки, які показуватимуть зміну одного або кількох параметрів у часі та відносно один одного. Такі графіки можна зберігати та використовувати для подальшого аналізу роботи системи

Крім графіків графічний інтерфейс може працювати безпосередньо із зображеннями чи навіть 3D-графікою. Це особливо корисно для керування різними верстатами або 3D-принтерами.

Для керування найчастіше зручно використовувати мишу та клавіатуру. Але при необхідності інтерфейс можна адаптувати під сенсорні екрани, щоб використовувати його на мобільному телефоні або розташувати на сенсорній панелі керування безпосередньо на пристрої. У цьому випадку підключення окремого ПК взагалі не обов'язково - можна керувати всіма функціями безпосередньо з панелі керування

Графічний інтерфейс значно спрощує взаємодію Космосу з будь-якою системою. Навіть недосвідчений користувач зможе виконувати необхідні дії та розуміти їх результат без тривалого навчання та розуміння специфіки роботи системи. Тому у всіх випадках, коли це можливе його застосування, дуже бажано.