2.4 常用输入设备-简版

键盘工作原理
当用户按每下一个按键时，就会发出不同的信号； 键盘内的控制电路根据该键的位置就把该字符信 号转换为二进制码（键扫描码），通过键盘接口 送给主机。
键盘Hale Waihona Puke Baidu使用
• 性能参数 –键的个数（例如，104键盘，108键盘）。 • 与主机的接口 – PS/2接口 – USB接口 – 无线接口（用于无线键盘）。
键盘工作原理
• 电容式键盘
目前使用的键盘，其按键多采用电容式（无触点）开关。这种按键是利 用电容器的电极间距离变化产生容量变化的一种按键开关。电容式按键 结构：活动极、驱动极与检测极组成两个串联的电容器。当键被按下时 ，安装在立杆上的活动极向驱动极、检测极靠近，极板间距离缩短，
使来自振荡器的脉冲信号被电容耦合后输出，相当于开关作 用。由于电容器无接触，所以这种键在工作过程中不存在磨损、接触不
操纵杆
鼠标器工作原理
光学机械式鼠标内部结构
按键 滚轮 传动球
鼠标器的作用
作用：
控制屏幕上的鼠标箭头准确地定位在指定的位置处，然后
通过按键（左键或右键）发出命令，完成各种操作 工作过程： 1.用户移动鼠标器时，借助于机电或光学原理，将鼠标在X 方向和Y方向移动的距离变换成脉冲信号输入计算机 2.计算机中的鼠标驱动程序把接收到的脉冲信号转换成水 平和垂直方向的位移量，继而控制屏幕上鼠标箭头的移动 3.按下和放开鼠标的左右键，均会以电信号形式传送给主 机，至于按动按键后计算机做什么，由正在运行的软件决 定。 优点： 外型轻巧，操纵自如，使用方便，价格低廉
鼠标器性能指标
• 分辨率 鼠标每移动一英寸距离光标在屏幕上所通过的像素的数目 用dpi（dot per inch）表示。目前多为：300 — 400 dpi 现可达到600～800 dpi甚至更高 • 轨迹速度 反映鼠标的移动灵敏度，达到 600mm/sec 以上为佳 • 接口类型 – RS－232 串行口（9针 D形） – PS/2 接口（6针 圆形） – USB 接口 – 无线鼠
数字信号
PC机 存储 器 接口 电路 打印机 电视机
镜头
CCD 阵列
A/D 转换
数码相机的成像过程
数码相机工作原理
• 成像区
采用 CCD 芯片成像。若干 CCD 芯片纵横排列成宽高比为 4:3 至 3:2 左右的矩形成像区。 CCD 芯片中有大量的 CCD 像素，每 一个像素可记录图像中的一个点，将其光信号转化为电信号。 CCD像素越多,影像分解的点就越多,得到的影像分辨率就越 高,图像的质量就越好.
鼠标器工作原理
• 光电鼠标 • 工作原理：在光电鼠标内部有一个发光二极管，通过该发光 二极管发出的光线，照亮光电鼠标底部表面(这就是为什么鼠 标底部总会发光的原因)。 然后将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线，经过一组光 学透镜，传输到一个光感应器件(微成像器)内成像。这样 ，当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速 拍摄的连贯图像。
2.4.4
扫描仪
扫描仪概述
• 作用
将原稿（照片，图画， 底片、书稿等）或影 像文字输入计算机的 一种输入设备。
扫描仪概述
• 类型
–手持式扫描仪 操作人员手执扫描仪在被扫描的图件上移动。其扫 描头较窄，只适用于扫描较小的图件。 –平板式扫描仪 主要扫描反射式稿件，适用范围较广。其扫描速度、 精度、质量比较好。 –胶片专用和滚筒式扫描仪 高分辨率的专业扫描仪，在光源、色彩捕捉等方面 均具有较高的技术性能，多用于专业印刷排版领域。
美国硅谷的科学 家研制的光投影 键盘
2.4.1
结束
2.4.2
鼠标器（Mouse）
鼠标器概述
• 作用 一种指点设备（pointing device）,能方便地控制屏幕上的 鼠标箭头准确地定位在指定的位置处，并通过按钮完成各种 操作或发出命令。 • 组成 左键、右键、滚轮 等
普通鼠标
指点杆
触摸板
轨迹球
工作流程
数码相机工作原理
镜头和快门与传统相机基本相同，不同之处是数码相机直接 将影像光信号聚焦在成像芯片（CCD或CMOS）上，并由成像 芯片转换成电信号，再经模数转换(A/D转换)变成数字图像， 经过必要的图象处理和数据压缩之后，存储在相机内部的 存储器中。 光信号 模拟电信号
信号 处理 与 数据 压缩
良等问题，耐久性、灵敏度和稳定性都比较好。为了避免电极间进入灰 尘，电容式按键开关采用了密封组装。 特点：击键声音小，手感较好， 寿命较长，维修起来稍感困难。
无线键盘
• 采用无线接口 • 通过无线电波将输入信息传送给主机上的专用接收器
键盘工作原理
• 光投影键盘（隐形键盘）
利用光在桌面上投射出一个键盘，光一灭，键盘也 就消失。这种新型键盘将为电脑的微型化带来新的 革命。 隐形键盘问世后，任何地方都可以当键盘使用， 家中的书桌、火车和飞机上的桌面等都可变做键盘 。 隐形键盘的工作原理是将三个微型集成电路块整 合进掌上电脑等小型电脑设备中，利用电子感应技 术工作，一个集成电路负责投射键盘，另外两个集 成电路负责感应手指的动作。将整合进隐形键盘技 术的掌上电脑往桌面上一放，它就会立刻在桌上投 射出一个跟普通键盘大小一样的光键盘来，使用者 只需像敲打普通键盘一样使用即可。
数码相机性能指标
• CCD 像素个数 决定照片图像能达到的最高分辨率。 例如，照片中低分辨率（1024×768 ～1600×1200）。 • 存储器的介质和容量 存储介质： SD卡 – SM卡（Smart Media聪明卡） 富士、奥林巴斯 – CF卡（Compact Flash微型闪存卡） 佳能、尼康、柯达 – MemoryStick(记忆棒) 索尼 – 1.44M软盘 – 索尼 – MicroDrive(微型硬盘) IBM – Click磁盘 –Iomega 存储容量： 1G,2G,4G,8G 等
2.4
常用输入设备
2.4 主要内容
键盘 鼠标 笔输入设备 扫描仪 数码相机
2.4.1
键盘（Keyboard）
键盘的使用
• 作用 可以将字符或命令等输入到计算机中。
键盘的使用
• 键的分布与功能
打字键盘 功能键
光标控 制键
小键盘
• 控制键的作用
控制键名称 主
换档键。也是一个状态键 Alternate的缩写，当它与另一个(些)键一起按下时，将发出一个命令，其含义由应用程序决 定。 与另一个键一起按下时，经常用于终止或暂停一个程序的执行。 Control的缩写，当它与另一个(些)键一起按下时，将发出一个命令，其含义由应用程序决定。 删除光标右面的一个字符，或者删除一个(些)已选择的对象。 一般是把光标移动到行末。 Escape的缩写，经常用于退出一个程序或操作。 共12个功能键，它们的功能由操作系统及运行的应用程序来决定。 通常用于把光标移动到开始位置，如一个文档的起始位置或一行的开始处。 在输入字符时可以有覆盖方式和插入方式两种，Insert键用于在两者方式之间进行切换。 数字小键盘可以像计算器键盘一样使用，也可作为光标控制键使用，由本键在两者之间切换。 使光标向下移动若干行。 使光标向上移动若干行。 临时性地挂起一个程序或命令 把当时的屏幕映象记录下来。 在大部分应用中没有作用。
无线鼠标
鼠标器操作与功能
• 鼠标操作 – 移动——移动光标 – 单击——左键，右键 – 双击——左键 – 拖放——左键，右键 – 转动滚轮——向前/向后滚动窗口中显示的内容。 • 鼠标在Windows系统中的操作及功能 – 单击——左键（选择对象） 右键（选择对象并出现对象操作快捷菜单） – 双击——左键（打开或运行） – 拖放——左键（移动对象、复制对象、创建对象快捷方式） 右键（移动对象、复制对象、创建对象快捷方式）
2.4.5 数码相机 （digital camere）
数码相机概述
• 作用
图像输入设备。不需要胶卷和暗房，能直接将数字形式 的照片输入电脑进行处理，或通过打印机打印出来，或 与电视机连接进行观看。
Step1：将数码相机对着要拍摄的景物按下 快门，光线便进入相机的镜头 Step2：进入数码相机内代表景物的光线被 聚焦在CCD芯片上 Step3 ： CCD 将光转换为代表景物的模拟信 号 Step4 ：模拟信号通过模数转换器（ A/D 转 换器）被转换为数字信号 Step5 ：数字信号处理器（ DSP ）调整图像 的质量数椐压缩，然后将数字图像存储 在相机内部的存储器中、软盘或数码相 机内其它存储媒体中。 Step6：用电缆将数码相机和计算机连接传 送图像到计算机中，或者将 PC卡、软盘 插入到计算机中，将图像拷贝到计算机 硬盘中。 Step7：运行软件将图像显示在屏幕上。
要 功 能
Shift
Alt
Break
Ctrl Delete
End Esc F1～F12 Home
Insert Num Lock
Page Down Page Up Pause
Print Screen Scroll Lock
键盘的使用
• 控制键的使用
– CTRL+ 字母键：在Windows中常表示为快捷键 例如，CTRL+C（复制到剪贴板） – ALT + 字母键：Windows中常表示为访问键。 例如，ALT+F （访问窗口文件操作菜单） –Num Lock数字锁定键的作用
• 存储器 经过CCD芯片成像并转换得到的数字图像，都存储在数码相 机的存储器中。存储器大多采用快擦除存储器，即使断电也 不会丢失信息。 CMOS芯片作为存储器可能更有发展前景
数码相机工作原理
CCD
CCD的尺寸 其实是说感光器件的面积大小，这里就包括了CCD和CMOS。感光 器件的面积大小， CCD/CMOS 面积越大，捕获的光子越多，感光 性能越好，信噪比越低。 CCD成像原理 CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排 列宽高比为 4:3 至 3:2 左右的矩形成像区，每个组件 (CCD 像素 ) 可记录图像中的一个点。当其表面感受到光线时，会将电荷反 应在组件上，整个CCD上的所有感光组件所产生的信号，就构成 了一个完整的画面。
最后利用光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片(DSP，即数 字信号处理器)对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处 理，通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判 断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。
2.4.3 触摸屏
触摸屏由触摸检测部件和触 摸屏控制器组成 触摸检测部件安装在显示器 屏幕前面，用于检测用户触 摸位置，接受后送触摸屏控 制器； 而触摸屏控制器的主要作用 是从触摸点检测装置上接收 触摸信息，并将它转换成触 点坐标，再送给CPU 它同时能接收CPU发来的命 令并加以执行 2.4.2 结束
扫描仪工作原理
• CCD 扫描仪工作原理
被扫描图件 玻璃板
扫描臂 光源 CCD 反射镜 反射镜
镜 头 反射镜 扫描方向
CCD 电荷耦合器件：光电转换, 产生电流并输出
扫描仪性能指标
• 扫描仪原理 基于光电转换原理而设计的 • 分辨率（dpi） 反映了扫描仪扫描图像的清晰程度，用每英寸生成的像素数目（dpi） 来表示。 例如，600×1200 dpi，1200×2400 dpi。 • 色彩位数（色彩深度） 反映了扫描仪对图像色彩的辨析能力，色彩位数越多，扫描仪所能反 映的色彩就越丰富，扫描的图象效果也越真实。 例如，24 bit，32 bit，36 bit，42 bit， 48 bit。 • 扫描幅面 指被扫描图件容许的最大尺寸。例如， A4, A3。 • 与主机的接口 USB接口、IEEE-1394接口 、并行口
扫描仪概述
• 接口类型 –USB – IEEE-1394 –专用接口（通过一个专用的扫描仪接口卡与计算机相 连接） 扫描仪是基于光电转换原理而设计的
• 扫描仪工作流程
扫描仪工作原理
Step1：将被扫描的原稿正面朝下放置在玻璃窗口
上 Step2 ：一束强光在原稿下方打到原稿上并沿着原 稿移动 Step3 ：照射在原稿上光被反射到一些镜子上；由 于色彩不同以及灰度区别，反射光强度也不同 Step4：通过镜子反射的光聚焦后照射在 CCD器件上， 将光转换为模拟电流输出。照射光强弱不同，输 出的电流大小也就不同 Step5 ：模拟信号通过模数转换器（ A/D 转换器） 被转换为数字信号 Step6 ：数字信息被送到计算机中的软件进行处理 并保存在外部存储介质中 Step7：在屏幕上显示被扫描的图像。