對于醫療設備、游戲、軍事、消費類電子產品、工業和白色商品等市場的設計者來說，設計出一個對用戶友好的控制面板，實在讓人望而生畏。隨著技術不斷進步，設計者們在其產品線中融入越來越多的選擇。隨著這些新產品功能的增加，工程師不得不尋找新的、有創意的操作界面設計。到目前為止，兩種最常用的輸入器件是專用功能鍵和觸摸屏。不過，目前一種剛剛興起的技術為工程師們提供了另一種可供考慮的選擇—LCD開關。

為了使用方便，設計者應該重視操縱面板及其內部設計。市場上大多數控制面板帶有專用功能鍵，在任何工作場所或是家庭辦公中，計算機鍵盤、電話、傳真機和測試儀器都以專門功能鍵來作為輸入器件。每個按鈕都印上相應的字母、數字或符號，并被賦予一個特定的功能。但是，專用功能鍵也有其局限性。隨著選項數量的增加，功能鍵的數目也在增多。復雜的設備將布滿各種專用鍵，此外，隨著支持硬件的添加，設備尺寸也在增大。

觸摸屏作為另一種選擇，已經成為供操作者輸入命令的常用方法。用戶只需簡單的觸摸屏幕，就可以在一系列選項的引導下進行操作。集成了觸摸屏的控制面板在尺寸上變得更小，而且比專用功能鍵更具有用戶友好性。觸摸屏的缺點則是缺乏觸覺反饋，會不經意間出現輸入錯誤。用戶偶爾也會拿不準是否已經觸過觸摸屏，或者會無意中觸及他們不想碰到的區域，這使得用戶不愿意使用觸摸屏。

可編程LCD的優勢及其開關所具有的功能

今天，人們正在不斷接受可編程LCD開關。LCD開關可構成一個功能得當的控制面板而且不用擔心因疏忽而造成輸入錯誤，故能讓設計變得簡單。LCD鍵帽具備可編程LCD的全部優點，而其基座提供開關功能。

作為功能鍵，LCD開關可以通過編程方式設定為執行多種特定功能，LCD的顯示可以根據應用要求變成文字或圖形。與專用功能鍵不同，LCD開關可以執行無數的功能選項，并顯示相應的標志。

舉例來說，水電站的中央控制面板需要1600種開關功能。該公司選擇了將116個LCD開關集成在一個面板上的方式，面板有5排開關，最頂一排有16個開關，而下面4排各有25個。頂排的16只開關被分配了特定的功能且顯示相應的標志，按下其中的一個，就可以讓下面的100只開關上的字符或圖形發生變化。這100個開關中的任意一個，都能夠發送信號以執行鍵帽上顯示的功能。通過這樣的安排，操作者僅僅通過2次按鍵就可以做出1600種功能選擇。

該設計不僅減小了控制面板的總尺寸，而且還能減少面板上開關的數目。此外，設計中取消的每個開關都可能有各自的部件號，而部件號的減少也意味著公司庫存管理的簡化。

LCD在小尺寸應用中同樣有效。在一種概念型計算機的設計中，其每個面板上只使用了一個可編程LCD。該LCD開關用來方便而快速的指示CPU的關鍵特性。操作者一按下開關，LCD鍵帽就指示CPU的溫度、處理速度、硬盤空間和關鍵性錯誤。這種緊湊化設計雖然只使用了一個開關，卻能執行多項功能。

圖1  圖形LCD與多彩色LED背光照明的組合

可以為設計者提供多種操作模式

圖2  只需4根中央線就可以驅動單個或多個開關設計

圖3  NKK Switches公司的軟件控制SMARTSWITCH開關可以通過編程設定為不同的文字、字符、靜態或動態圖像顯示

多LED背光照明及編程控制選項

LCD開關可以通過編程方法來設定不同色彩的背光照明。LED背光的色彩選擇包括：紅、綠、琥珀、藍、黃、紫、紫羅蘭和白色，也可以利用這些色彩的組合來生成美觀的前面板顯示。背光照明可以通過編程方法設定為亮滅閃爍，在某些應用中，閃爍的開關可以有效的吸引操作者的注意。

LCD整齊地排列成為陣列圖樣后，將可編程模仿出觸摸屏的操作界面。根據應用的不同，可以采取不同的設計，一個2×2開關矩陣可以顯示不同的語言(從上到下、從左到右)：英語—西班牙語—法語—德語。按下標有英文的按鍵之后，所有4只鍵上的信息都統一更換為：Start-Stop-Forward-Back。現在，按下這些開關中的某一個，將會影響到最終執行結果。如果一開始操作者按下的是標有西班牙文的按鍵，則開關就將顯示：Empesar-Alto-Continuar-Atras，此后，所有文字顯示都將是西班牙文。

一個控制面板可以通過再編程方法設定為多種不同的語言。LCD開關的這種多語言編程能力使得設計者可以將一種生產線出售給全球各個國家。如果產品要進行升級，用戶可以通過軟件進行升級，而無需更換整個控制面板。

下面再舉一個實例，飛行模擬器制造商很長時間以來就用LCD開關構建其控制面板，一個6×3的開關陣列可以用來控制飛機駕駛艙模擬環境中的儀表。操作者將逐次使用這些開關，直到找出所期望的測試效果。一旦發現其具體的效用，則簡單的按下開關就可以實現其功能而讓飛行儀表發生改變。操作者通過單個6×3開關控制面板就可以模擬出100多種不同的條件。

結語

上述的這些設計正在成為工程師們一種可行的選擇。單個開關執行若干種功能，就可以改善功能度，減少面板尺寸。隨著技術的進步，新產品將繼續集成更多的功能選擇，而由于可編程LCD按鍵開關的推出，工程師在考慮新設計時將有更多的界面形式可供選擇。