第9章输入输出设备
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分类
机电 一个外涂橡胶的钢球，两对发光、光电管 和栅轮组成，进行代表X、Y方向的定位和测距
光电 没有机械滚动部分，代之以两对互为直角 的光电探测器，分别代表X、Y方向，与光栅板 配合使用进行定位
与计算机通信方式：有线和无线(红外和无线电)
指标
分辨率、轨迹速度
9.2.3 扫描仪
扫描仪是把图形图像和字符变为二进制图像 数据的计算机输入设备。
数字相机与扫描仪类似,采用数千个微小的光 传感器将反射光转换为电脉冲。不过,数字相机 面临的困难要大一些，因为要在很短的时间里 获取全部信息,而扫描仪可以花几十秒wenku.baidu.com至几分 钟的时间扫完一页。
数字拍摄时，数字相机的镜头和普通胶片相机一样打 开，但在相机后面接受反射光的不是基于卤化银的胶 卷，而是一个布满成千上万个光敏晶体管的微型芯片, 这些晶体管就是著名的电荷耦合设备——CCD，将光转 换成电脉冲，光线越强,电荷量越大。CCD可以把亮 度分级，但并不认识颜色,和所有的数字设备一样，这 些产品通过把三个基本色混合到一个像素来产生自然 的彩色。为了做到这一点．数字相机必须分三次来完 成一幅彩色相片。
输入设备
外设 输出设备
多媒体 终端设备 外存储器 通信设备
字符输入设备：键盘
图形输入设备：鼠标、光笔
图象：扫描仪、传真机、摄象机
模拟设备：语音输入、AD转换
击打式 打印机
活字式 点阵式
非击打式
激光 喷墨
绘图仪 语音输出
显示器
CRT 液晶、等离子体显示器
磁盘 磁带 光盘
9.2 常用的输入设备
输入设备,主要完成输入程序、数据、操 作命令、各种图形、图像、声音等信息。
光笔、图形板和画笔（或游动标）输入 鼠标器、跟踪球和操作杆输入 键盘 触摸屏 图像输入设备（摄像机和数字照相机） 扫描仪 条形码及其技术 光学字符识别技术和语音文字输入系统
9.2.1 键盘
按结构原理划分：按键分有触点和无触点类型
触点式 利用机械触点的分离与闭合判断电路的通断，由 于磨损、氧化等易产生接触不良等故障
分类
台式、手持、滚筒
黑白和彩色
指标 分辨率、扫描幅面、扫描速度
原理与接口 配有专用软件的扫描仪可以 把图形、图像和文字、字符变为二进制图像 数据存入计算机存储器，另一方面通过显示 器将输入的图形、图像显示出来。其接口有 并行口和SCSI接口两种形式。
9.2.4 数字摄像机
数字摄像机的工作和普通摄像机非常相似,但 有更多的功能和更快的速度。它和数字相机类 似，采用CCD获取光线井将其转换成模拟电脉 冲,然后再转换成0、l的数字信息。彩色摄像机 通常用三个CCD芯片来建立真彩色合成。
第9章输入输出设备
9.2.5 数字相机
当想把一幅美丽的风景变成计算机能够处理 的图像，传统的处理过程是：通过使用胶片相 机把风景拍摄下来，冲成照片，再通过扫描仪 把照片扫描成计算机能够处理的图像。现在， 有了数字相机，这一系列工序变得简单多了， 当数字相机把某个风景拍摄下来时，它已经是 计算机能够处理的图像了。
微机键盘组成原理
计算机键盘常采用安位置编码键盘，由 单片机和按键矩阵组成。
PC机键盘用单片机8948负责键盘控制
键盘自检、键盘扫描、键盘与主机通信 键盘缓冲区配合工作
1、键盘扫描原理
+5V
单 片 主机 微 型 计 算 机
D0 D1 D2 D3
列0 1 2 4
D4 D5 D6 D7
键盘常用扫描方法：
第九章 输入输出设备
9.1 外部设备概述
主机（主板及内存）以外的设备，也称输入 输出设备。
外设向多样化、智能化、功能复合化、高可 靠性的方向发展
输入设备,主要完成输入程序、数据、操作命 令、各种图形、图像、声音等信息。
输出设备，输出计算机的处理结果或操作提 示。可以是数据、文字、表格、图形、图像 或语言。
行 行扫描法
0 行扫描法过程： 1 1、全行扫描 2 2、逐行扫描 3
来获得扫描位置码
2、按键抖动扫描
硬件
软件
+5V
Q
K
+5V
启动扫描程序
键盘全行扫描
有闭合键？
N
Y 延时并重扫描
有闭合键？
N
Y
键盘逐行扫描
输出按键扫描代码
扫描结束
ASCII码(American Standard Code For Information Interchange,美国国家 信息交换标准字符码)，每字符用一个 字节表示，共有128个字符(最高位为0)。 其中
无触点式，通过按键上下运动使电容的电量发生变化， 达到检测开关的通断，不存在磨损和接触不良等问题， 且密封组装有防尘特性
按与主机通信信息划分: 编码键盘和非编码键盘
编码键盘就是当某个键被按下后，能够提供一个与之相 对应的的编码信息
非编码键盘是用较为简单的硬件和专用的程序来识别被 按键的位置，提供一个与位置相对应的中间代码（扫描 码），然后又专用软件将其转换成规定的编码。
数字摄像机必须在1S内拍摄30幅图像，把光 转换成电，再转换成二进制的数字信息，这样 各个图像就可以连在一起成为相应的视频。还 有一个数字相机没有的功能是：这些摄像机还 必须获取模拟的声音,对波形进行采样获取相应 的数字信息。
显然，数字摄像机比普通摄像机和数字相机复杂 得多,它的价格自然也很高,高达几千美元。数字 摄像机使用基于磁带的介质或小硬盘,而不是数字 相机中所用的静止不动的存相器,原因是视频动态 文件太大了,用芯片存放过于昂贵。
同时,数字摄像机也面临把数据传送至计算机的 挑战，即使是USB的12MB／s数据传输速率也不 足以传送巨大的视频动态文件。正是由于这个原 因 ， 许 多 厂 商 看 中 了 IEEE1394 总 线 项 准 ， 也 即 Firewire它的传输速率可以达到200-800MB／s,而 且还有即插即用的安装。遗憾的是目前几乎没有 PC提供Firewire端口。
95个字符供显示、打印使用，余下33个 为控制字符。如表9.2所示:
(见第295页)
扩展ASCII码可表示256个编码(EBCDIC 码),目前微机上就采用。
第9章输入输出设备
9.2.2 鼠标器
鼠标器是控制计算机显示器上光标移动的输 入设备。一般有2到3个键。
特点：快速、精确地光标定位，优良的人机交互。
机电 一个外涂橡胶的钢球，两对发光、光电管 和栅轮组成，进行代表X、Y方向的定位和测距
光电 没有机械滚动部分，代之以两对互为直角 的光电探测器，分别代表X、Y方向，与光栅板 配合使用进行定位
与计算机通信方式：有线和无线(红外和无线电)
指标
分辨率、轨迹速度
9.2.3 扫描仪
扫描仪是把图形图像和字符变为二进制图像 数据的计算机输入设备。
数字相机与扫描仪类似,采用数千个微小的光 传感器将反射光转换为电脉冲。不过,数字相机 面临的困难要大一些，因为要在很短的时间里 获取全部信息,而扫描仪可以花几十秒wenku.baidu.com至几分 钟的时间扫完一页。
数字拍摄时，数字相机的镜头和普通胶片相机一样打 开，但在相机后面接受反射光的不是基于卤化银的胶 卷，而是一个布满成千上万个光敏晶体管的微型芯片, 这些晶体管就是著名的电荷耦合设备——CCD，将光转 换成电脉冲，光线越强,电荷量越大。CCD可以把亮 度分级，但并不认识颜色,和所有的数字设备一样，这 些产品通过把三个基本色混合到一个像素来产生自然 的彩色。为了做到这一点．数字相机必须分三次来完 成一幅彩色相片。
输入设备
外设 输出设备
多媒体 终端设备 外存储器 通信设备
字符输入设备：键盘
图形输入设备：鼠标、光笔
图象：扫描仪、传真机、摄象机
模拟设备：语音输入、AD转换
击打式 打印机
活字式 点阵式
非击打式
激光 喷墨
绘图仪 语音输出
显示器
CRT 液晶、等离子体显示器
磁盘 磁带 光盘
9.2 常用的输入设备
输入设备,主要完成输入程序、数据、操 作命令、各种图形、图像、声音等信息。
光笔、图形板和画笔（或游动标）输入 鼠标器、跟踪球和操作杆输入 键盘 触摸屏 图像输入设备（摄像机和数字照相机） 扫描仪 条形码及其技术 光学字符识别技术和语音文字输入系统
9.2.1 键盘
按结构原理划分：按键分有触点和无触点类型
触点式 利用机械触点的分离与闭合判断电路的通断，由 于磨损、氧化等易产生接触不良等故障
分类
台式、手持、滚筒
黑白和彩色
指标 分辨率、扫描幅面、扫描速度
原理与接口 配有专用软件的扫描仪可以 把图形、图像和文字、字符变为二进制图像 数据存入计算机存储器，另一方面通过显示 器将输入的图形、图像显示出来。其接口有 并行口和SCSI接口两种形式。
9.2.4 数字摄像机
数字摄像机的工作和普通摄像机非常相似,但 有更多的功能和更快的速度。它和数字相机类 似，采用CCD获取光线井将其转换成模拟电脉 冲,然后再转换成0、l的数字信息。彩色摄像机 通常用三个CCD芯片来建立真彩色合成。
第9章输入输出设备
9.2.5 数字相机
当想把一幅美丽的风景变成计算机能够处理 的图像，传统的处理过程是：通过使用胶片相 机把风景拍摄下来，冲成照片，再通过扫描仪 把照片扫描成计算机能够处理的图像。现在， 有了数字相机，这一系列工序变得简单多了， 当数字相机把某个风景拍摄下来时，它已经是 计算机能够处理的图像了。
微机键盘组成原理
计算机键盘常采用安位置编码键盘，由 单片机和按键矩阵组成。
PC机键盘用单片机8948负责键盘控制
键盘自检、键盘扫描、键盘与主机通信 键盘缓冲区配合工作
1、键盘扫描原理
+5V
单 片 主机 微 型 计 算 机
D0 D1 D2 D3
列0 1 2 4
D4 D5 D6 D7
键盘常用扫描方法：
第九章 输入输出设备
9.1 外部设备概述
主机（主板及内存）以外的设备，也称输入 输出设备。
外设向多样化、智能化、功能复合化、高可 靠性的方向发展
输入设备,主要完成输入程序、数据、操作命 令、各种图形、图像、声音等信息。
输出设备，输出计算机的处理结果或操作提 示。可以是数据、文字、表格、图形、图像 或语言。
行 行扫描法
0 行扫描法过程： 1 1、全行扫描 2 2、逐行扫描 3
来获得扫描位置码
2、按键抖动扫描
硬件
软件
+5V
Q
K
+5V
启动扫描程序
键盘全行扫描
有闭合键？
N
Y 延时并重扫描
有闭合键？
N
Y
键盘逐行扫描
输出按键扫描代码
扫描结束
ASCII码(American Standard Code For Information Interchange,美国国家 信息交换标准字符码)，每字符用一个 字节表示，共有128个字符(最高位为0)。 其中
无触点式，通过按键上下运动使电容的电量发生变化， 达到检测开关的通断，不存在磨损和接触不良等问题， 且密封组装有防尘特性
按与主机通信信息划分: 编码键盘和非编码键盘
编码键盘就是当某个键被按下后，能够提供一个与之相 对应的的编码信息
非编码键盘是用较为简单的硬件和专用的程序来识别被 按键的位置，提供一个与位置相对应的中间代码（扫描 码），然后又专用软件将其转换成规定的编码。
数字摄像机必须在1S内拍摄30幅图像，把光 转换成电，再转换成二进制的数字信息，这样 各个图像就可以连在一起成为相应的视频。还 有一个数字相机没有的功能是：这些摄像机还 必须获取模拟的声音,对波形进行采样获取相应 的数字信息。
显然，数字摄像机比普通摄像机和数字相机复杂 得多,它的价格自然也很高,高达几千美元。数字 摄像机使用基于磁带的介质或小硬盘,而不是数字 相机中所用的静止不动的存相器,原因是视频动态 文件太大了,用芯片存放过于昂贵。
同时,数字摄像机也面临把数据传送至计算机的 挑战，即使是USB的12MB／s数据传输速率也不 足以传送巨大的视频动态文件。正是由于这个原 因 ， 许 多 厂 商 看 中 了 IEEE1394 总 线 项 准 ， 也 即 Firewire它的传输速率可以达到200-800MB／s,而 且还有即插即用的安装。遗憾的是目前几乎没有 PC提供Firewire端口。
95个字符供显示、打印使用，余下33个 为控制字符。如表9.2所示:
(见第295页)
扩展ASCII码可表示256个编码(EBCDIC 码),目前微机上就采用。
第9章输入输出设备
9.2.2 鼠标器
鼠标器是控制计算机显示器上光标移动的输 入设备。一般有2到3个键。
特点：快速、精确地光标定位，优良的人机交互。