第15章 微机常用外围设备.ppt

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已经不多见了。扫描仪通常是以下面两种方式来 获取颜色数据的。
三次扫描:这种方式是将扫描头对准所扫描 的目标进行三次扫描,一次红光,一次绿光,一 次蓝光。然后,用软件对三次所得的图像进行合 并,以生成彩色图像。早期的平板式扫描仪常采 用这种方式。
一次扫描:在一次扫描中交替使用光滤波器。 手持式扫描仪和现在的平板式扫描仪常采用这种 方式。
15.2.2 绘图仪
绘图仪是一种比较常用的图形输出设
备,它可以在纸或其它材料上画出图形。 绘图仪上一般装有一支或几支不同颜色的 绘图笔,这些绘图笔可以在相对于纸的水 平和垂直方向上移动,而且根据需要抬起 或者降低,从而在纸上画出图形,如图810所示。
1.绘图仪的分类
绘图仪分为矢量绘图仪和点阵绘图仪。
2.大容量软盘驱动器
图8-11 ZIP大容量软驱
图8-12 LS-120大容量软驱
(1)ZIP
ZIP是由Iomega公司推出的,也是最早 出现在市场上的大容量软驱。其外形与普通 软驱差不多,ZIP盘片有100MB和250MB两 种容量。
(2)LS-120
LS-120是由3M、Compaq、松下、三菱 和日立等六家公司联合推出的一种高容量软 盘驱动器。其盘片容量为l20MB,读取速度 为传统3.5英寸软盘驱动器的5倍,并有IDE、 并口、SCSI及USB等多种接口方式。
15.1.3 扫描仪
1.扫描仪的分类 常用的扫描仪有两类:平板式扫描仪
和手持式扫描仪。
平板式扫描仪是最流行、使用最广的 扫描仪。
手持式扫描仪的扫描头是4英寸~6英 寸,一次可以获取标准页宽度的一半。
2.扫描仪的性能指标
扫描仪有以下几个重要的性能参数:
(1)扫描仪的颜色 现在的扫描仪一般都是彩色的,黑白扫描仪
TV Tuner卡专门用于接受电视信号, 其核心是一个与电视机或录像机功能类似 的高频头,起到选台的作用。高档的TV Tuner卡还能将选定的内容进行压缩存盘, 形成视频文件。
15.1.2 数码相机
数码相机又称数字相机,最早是由美 国航天中心研制的。数码相机与传统照相 机的主要不同之处在于拍摄景物的感光介 质不同。传统相机使用的是感光胶片,而 数码相机使用的是光敏器件介质。
垂直分辨率又称机械分辨率,它表示 扫描仪中带动灯管的悬臂步进电机每英寸 所走过的步数。一般扫描仪的垂直分辨率 比水平分辨率高一倍。
Baidu Nhomakorabea
扫描仪说明书上所写的600×1200dpi 表示该扫描仪里的CCD每英寸长度上有600 个光电三极管,步进电机每英寸走过1200 步。
最大分辨率:最大分辨率又称内插分 辨率,它实际上是通过软件在真实的像素 点之间插入经过计算得出的额外像素,从 而获得插值分辨率。
用数码相机拍摄的照片是以数字形式 记录的,可以在计算机中进行加工处理, 可以通过打印机打印出来,也可以传到互 联网上,与他人共享。如图8-1所示。
数码相机使用的感光介质是一种能把光 信号转变为电信号的传感器。按其传感器 的种类,数码相机可分为CCD和CMOS两 类。其中CCD数码相机又可分为面阵型 CCD和线性CCD数码相机。
其基本工作原理为:由光源发出的光 线经过光学系统照射到条形码上面,被反 射回来的光经过光学系统成像在光电转换 器上,使之产生电信号,此信号经过电路 放大后产生一个模拟电压,它与照射到条 形码上被反射回来的光成正比,再经过滤 波、整形,形成与模拟信号对应的方波信 号,经译码器解释为计算机可以直接接受 的数字信号。条码阅读器的外观如图8-6所 示。
第15章 微机常用外围设备
15.1 输入设备 15.2 输出设备 15.3 外部存储设备 15.4 网络通信设备 15.5 不间断电源UPS
15.1 输入设备
数据输入设备用来完成程序和数据的 输入以及负责信号的采集接收和转换。数 据输入设备是实现人机交互的主要手段。
15.1.1 视频输入设备
1.视频叠加卡 视频叠加卡的功能是将标准视频信号
(3)Super Disk
Super Disk也是一种大容量软盘,应 该算是除ZIP和LS-120外市场占有份额最大 的一种。其盘片容量为120MB,驱动器可 同时读取1.44MB的普通软盘,采用接触式 磁头,速度比LS-120慢。平均寻道时间为 70ms,读写120MB盘片时的速率为290KB /s,而读1.44MB盘片时为55KB/s。据 悉,其容量将来可以达到400~500MB,速 度也可以达到3000r/min。
3.数码相机的保养和选购
(1)数码相机的保养
数码相机应在清洁的环境中使用和保 存,应保持干燥并远离高温。数码相机的 关键部件如CCD等对强磁场和电场都很敏 感,强磁场和电场会影响这些部件性能的 正常发挥,影响拍摄质量,因此应远离电 磁场,应避免剧烈震动。数码相机的镜头 和液晶显示屏应注意清洁,清洁时可使用 随机提供的清洁软布。在使用过程中要养 成及时盖好镜头盖的习惯。不要使用质量 不高的电池,应尽量用与原装电池性能相 近的电池。
数字摄像头的视频捕获能力是用户最 关心的性能指标之一。目前,数字摄像头 的视频捕获都是通过软件来实现的,因而 对计算机的配置要求非常高;单位为帧/ 秒。
数字摄像头的连接方式通常有以下几 种:AV端口方式、接口卡方式、并口方式 和USB接口方式。
15.1.6 数码摄像机
数码摄像机不仅可以记录活动图像, 还能拍摄静止图像。数字图像可以直接输 入计算机进行编辑处理,从而使其应用领 域大大拓展。如图8-5所示。
从内部结构上讲,数码摄像机包括可 变焦光学透镜系统、取景器、CCD摄像器 件、A/D转换器、数字信号处理和存储单 元、数字音频处理和记录系统、磁带加载 和伺服机构、液晶显示器以及信号输出控 制单元。
15.1.7 条码阅读器
条码阅读器是用于读取条形码所包含信 息的设备。它主要由光源、接收装置、光 电转换部件、译码电路、计算机接口等组 成。图8-6 条码阅读器
1.CCD数码相机 (1)面阵型CCD数码相机:数码相机的
CCD传感器是一片单晶硅上集成了几百万 个光电三极管,光电三极管在受到光线照 射时产生电流,实现由光到电的转换。 (2)线性CCD数码相机:线性CCD数码相 机又称扫描式数码相机,它所使用的CCD 芯片长而窄。感光光电三极管不像面阵型 CCD中那样排在一个矩阵的平面上,而是 均匀排成一列,一次只能扫描很窄的一个 水平条。
(3)扫描仪灰度级
灰度级表示灰度图像的灰度层次范围, 级数越多扫描图像的灰度范围越大,层次 越丰富。目前,多数扫描仪的灰度级为256 级。
15.1.4 写字板
手写板和手写笔大多是配套使用 的,所以手写笔和手写板常常相互指 称。从技术的角度说,更为重要的是 手写板的性能。目前,市场上主要有 三种手写板:电阻式压力板、电容式 触控板和电磁式感应板。
2.喷墨打印机
喷墨打印机是近几年发展最快的一种 机型,它具有体积小、印字速度快、噪声 低、打印质量高等优点,此外具有更为灵 活的纸张处理能力,既可以打印信封、信 纸等普通介质,还可以打印各种胶片、照 片纸、卷纸等特殊介质。由于其价格适中, 基本符合了家庭和小型办公室对打印的需 求,因此很快成为了主流产品。喷墨打印 机如图8-8所示。
2.绘图仪的主要性能指标 (1)幅面尺寸 (2)速度和加速时间 (3)精度 (4)脉冲当量
15.3 外部存储设备
15.3.1 磁存储器
1.磁带存储器
磁带存储器是一种磁表面存储器,
它的读/写原理与磁盘相同,但读写方 式与磁盘不同,为顺序读写方式。磁带 存储器记录信息的容量大、价格便宜、 便于携带、格式统一、互换性好。在早 期的PC机外存中,曾经使用过磁带存 储器,但现在已经很难见到它了。
喷墨打印机虽然有着上述诸多优点, 但在打印速度方面与激光打印机相比要慢 一些,在彩色输出质量上也逊色很多。
3.激光打印机
激光打印机是激光扫描技术与电子照 相技术相结合的高技术产品,如图8-9所示。
激光打印机的打印分辨率一般为 1200dpi、2400dpi,甚至2800dpi,已达 到了照相机的水平。激光打印机的打印速 度一般为12ppm~24ppm,甚至可以超过 28ppm或更高。色彩还原度比喷墨打印机 高出许多。激光打印机噪音低,非常适合 在安静的办公场所使用。激光打印机的控 制器性能高、内存大,可以进行较复杂的 文字、图形和图像处理工作。
(2)扫描仪的分辨率
扫描仪的分辨率体现了扫描仪对图像 细节的表现能力。扫描仪的分辨率主要包 括光学分辨率和最大分辨率。
光学分辨率:光学分辨率是指扫描仪 感光元件的分辨率,是决定扫描图像清晰 度和锐利度的关键因素,光学分辨率又分 水平分辨率和垂直分辨率两种。
水平分辨率取决于CCD元件本身,一 般是每英寸长度上的CCD光电三极管的数 量。CCD光电三极管的数量越多,分辨率 就越高。
3.移动硬盘
目前市场上流行的活动硬盘采用的都是 固定硬盘的最新技术,主要由驱动器和盘片 两部分组成,每一个盘片相当于一个硬盘, 可以连续更换盘片,以达到无限存储的目的。 它们的设计原理是将固定硬盘的磁头在经过 了防尘、抗震、更加精确稳定等技术处理后, 集成在更为轻巧、便携并且能够自由移动的 驱动器中,把固定硬盘的盘芯通过精密技术 加工后统一集成在盘片上。把盘片放入驱动 器,便可成为一个具有高可靠性的硬盘。由 于采用了传统的硬盘技术,其盘片转速和数 据传输速率要远远高于任何一款大容量软盘, 盘片的使用寿命也更久。
8.1.5 数字摄像头
数字摄像头是随着互联网的发展而诞 生的一种新型网络视频通信产品,它用于 网上传送实时影像,在网络视频电话和视 频电子邮件中实现实时影像捕捉。如图8-4 所示。
镜头是组成数字摄像头的重要部分, 而摄像器件又是镜头的心脏。根据感光元 件不同,摄像器件可分为CCD和CMOS两 大类。
2.CMOS数码相机
CMOS数码相机的感光器件是CMOS 传感器,其工作原理与CCD传感器的工作 原理基本相同。CMOS器件很容易与A/D电 路、数字信号处理等电路集成在一起,制 作成本很低。CMOS器件的耗电量也非常 小,约为CCD器件的1/10。但CMOS传感 器的分辨率较低,噪声大,捕获动态图像 能力弱,一般应用于低档数码相机中。
与VGA信号叠加,并将其显示于微型计算 机的显示屏上,多用于影视节目制作或现 场直播。
2.视频捕获卡
视频捕获卡的主要功能是捕获电视、 录像机、VCD等设备的视频图像,并将其 以文件的形式存储,以便后期编辑。
3.MPEG卡
MPEG卡也叫“视频压缩卡”,其主 要功能是对捕获的视频图像进行压缩。
4.TV Tuner卡
(2)数码相机的选购
选购数码相机时,应注意以下几方面 的问题:
感光成像部件。数码相机的感光成像 部件主要有电荷耦合器件CCD和互补金属 氧化物半导体器件CMOS两种。CCD器件 分辨率较高;CMOS器件功耗低、体积小, 但分辨率稍低。
数码相机的像素。用于专业领域的数 码相机像素应该不低于500万,输出图像分 辨率应不低于2000×1500。
存储能力。内置存储器的存储容量很
有限,不能连续进行大量的拍摄。存储卡 是随时装入和取出的存储介质,只要备足 存储卡就可以连续进行大量的拍摄。
接口方式。数码相机的数字接口有并 行接口、串行接口、USB接口和PCI接口等。 其中USB接口最为热门,具有热插拔功能。
色彩深度。通常的数码相机有24位的 色彩深度已足够了,但用于广告拍摄等特 殊行业的数码相机要有30位或36位的色彩 深度才行。
矢量绘图仪构成图形的基本元素是直线段, 点阵绘图仪构成图形的基本元素是点(或称 像素)。按台面的大小可把绘图仪分为A4、 A3、A1、A0和超大幅面绘图仪。按绘图仪 的驱动方式可分为直线电机绘图仪、平面 电机绘图仪、直流伺服电机绘图仪和步进 电机绘图仪等。但是,人们通常将绘图仪 分为滚筒式和平台式两大类,均由机械部 分和电路部分组成。
15.2 输出设备
15.2.1 打印机
1.针式打印机
针式打印机在打印机历史上曾经占有 重要地位,从7针发展到24针,可以说它在 几十年中发挥了巨大的作用。针式打印机 之所以经久不衰,这与它相对低廉的价格、 极低的打印成本和较好的易用性是分不开 的。当然,它很低的分辨率、很大的工作 噪声、较差的打印质量,也是它无法适应 高质量、高速度打印需要的根本所在。所 以现在只有在银行、超市、学校等打印票 单或蜡纸的地方还可以看到它的踪迹。如 图8-7所示。
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