第十二章人机交互设备及其接口.ppt
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1、第12章 人机交互设备及其接口,12.1 键盘及其接口 12.2 鼠标器及其接口 12.3 液晶显示器及其接口 12.4 打印机及其接口 12.5网络接入设备 12.6 其他人机交互设备,12.1 键盘及其接,12.1.1 键盘的工作原理 12.1.2 微机键盘及键盘接口,返 回,12.1.1 键盘的工作原理,1键盘的类型 2键盘的功能 3键盘的工作原理,返 回,(1)编码键盘。 键盘内部能自动检测被按下的键,并提供与被按键功能对应的键码(如ASCII码),以并行或串行方式送给CPU。 (2)非编码键盘。 只简单地提供按键的行列位置(位置码或扫描码),而按键的识别和键码的确定与输入等功能均由软
2、件完成。,1键盘的类型,返 回,2键盘的功能,(1)识别键盘矩阵中的被按键; (2)清除按键时产生的抖动干扰; (3)防止按键操作的串键错误; (4)产生被按键相应的键码。,返 回,3键盘的工作原理,逐行扫描法 由程序对键盘进行逐行扫描,通过检测到的列输出状态来确定闭合键。 需要设置输入口、输出口各一个。 行列扫描法 通过行列颠倒扫描来识别闭合键。在扫描每一行时,读列线;然后依次向列线扫描输出,读行线。 需要提供两个可编程的双向输入/输出端口。,返 回,例8-1,L1: OUT 40H,AL ROL AL MOV AH,AL IN AL,41H AND AL,CL CMP AL,CL JNZ
3、L2 ADD CH,BH MOV AL,AH DEC BL JNZ L1 JMP BEGIN L2: INC CH RCR AL JC L2 MOV AL,CH JMP KEYTABLE,假定有一个34的矩阵键盘通过并行接口芯片8255A与微机相连。8255A的A口定义为输出口,与键盘行线相连;B口定义为输入口,与键盘列线相连。设8255A A口地址为40H,B口地址为41H,控制寄存器地址为43H。 MOV AL,82H OUT 43H,AL BEGIN:MOV AL,0 OUT 40H,AL WAIT : IN AL,41H AND AL,0FH CMP AL,0FH JZ WAIT MO
4、V CX,7FFH L0: LOOP L0 ST: MOV BL,3 MOV BH,4 MOV AL,0FEH MOV CL,0FH MOV CH,0FFH,返 回,12.1.2 微机键盘及键盘接口,1PC微机键盘的特点 2PC键盘与PC机接口 3键盘与主机之间的通信方式 4PC机键盘接口标准,返 回,1PC微机键盘的特点,(1)键盘由单片机、译码器和16行8列的键开关矩阵三大部分组成。 (2)按键采用电容开关,即按键时的上下动作使电容量发生变化,从而实现开关接通或断开的目的。 (3)它是一种由单片机扫描、编码的智能化键盘。 (4)键盘通常通过设在主板上的键盘接口连到主机上,人们通过键盘输入的
5、数据是在主机的BIOS程序的控制下,传送到主机的CPU中进行处理的。,返 回,2PC键盘与PC机接口,返 回,3.键盘与主机之间的通信方式,(1)将串行接收键盘送来的接通扫描码和断开扫描码,转换成并行数据并暂存 (2)收到一个完整的扫描码后,立即向主机发中断请求 (3)主机中断响应后读取扫描码,并转换成相应的ASCII码存入键盘缓冲区 (4)接收主机发来的命令,传送给键盘,并等候键盘的响应,自检时用以判断键盘的正确性,返 回,4PC机键盘接口标准,5芯接口(即俗称大口) PS/2接口(即俗称小口) USB接口,返 回,12.2 鼠标器及其接口,12.2.1 鼠标器的工作原理 12.2.2 鼠标
6、器的技术指标 12.2.3 鼠标器接口,返 回,12.2.1 鼠标器的工作原理,1机械式鼠标 由鼠标底部的胶质小球带动X方向滚轴和Y方向滚轴,在滚轴的末端有译码轮,译码轮附有金属导电片与电刷直接接触。 2光电式鼠标 光电式鼠标是利用发光二极管(LED)发出来的光投射到鼠标板上,其反射光经过光学透镜聚焦投射到光敏管上。 3光机式鼠标 光机鼠标在机械鼠标的基础上,将磨损最厉害的接触式电刷和译码轮改进成为非接触式的LED对射光路元件。,返 回,12.2.2 鼠标器的技术指标,1分辨率 分辨率是衡量鼠标器性能的最重要参数,一般以dpi(像素点/英寸)为单位。分辨率越高,必须移动鼠标器到目的地的距离越短
7、。目前我们使用的产品的分辨率多为400dpi以上,甚至更高。高分辨率的鼠标通常用于制图和精确计算机绘图等。 2采样率 鼠标器的采样率可以认为是Windows操作系统确认鼠标器位置的速率。一般情况下,PS/2接口的鼠标器默认接口采样率为60次/s,采用USB接口的鼠标器采样率为120次/s。 3扫描次数 扫描次数是光电鼠标器特有的指标,是指每秒钟鼠标器的光学接收器将接收到的光反射信号转换为电信号的次数。次数越多,鼠标器在高速移动的时候屏幕指针就越不会由于无法判别光反射信号而乱飘。,12.2.3 鼠标器接口,1串行接口 2专用主板鼠标器端口(PS/2) 3USB接口 4.红外接口 5无线接口,返
8、回,12.3 液晶显示器及其接口,12.3.1 液晶显示器的工作原理 12.3.2 液晶显示器的性能指标 12.3.3 液晶显示器的驱动方式 12.3.4 液晶显示器接口,返 回,12.3.1 CRT显示器的工作原理,返 回,12.3.2 液晶显示器的性能指标,1.分辨率 2.可视角度 3.响应时间 4.亮度 5.对比度,12.3.3 液晶显示器的驱动方式,静态驱动法 是指在像素前后电极上施加驱动电压时呈显示状态,不施加驱动电压时呈非显示状态的一种直接驱动方法。静态驱动多用于段式驱动,即段电极和背电极做成段数码形式。背电极连在一起作为公共电极引线,段电极每段都需加驱动信号,所以每段要有一根引线
9、,如果段数多,引线也多。 动态驱动 也称时间分割驱动或多路驱动。是在液晶显示器件上把水平一组显示像素的背电极连在一起引出,称为行电极,又称为公共极,而把纵向一组显示像素的段电极连在一起,称为列电极。每个液晶显示像素都由其所在的行与列的位置唯一确定。在驱动方式上采用了循环地给每行电极施加选通脉冲,同时所有列电极给出该行像素的选通或非选通的驱动脉冲,从而实现某行所有显示像素的驱动。,12.3.4 液晶显示器接口,1. D-Sub接口 D-Sub接口,也称为VGA接口,接口为D字型,共15针分3排,每排5针,用于传送模拟信号。D-Sub有着成熟的制造工艺、广泛的使用范围,它是模拟信号传输中最常见的一
10、种接口。 2.DVI数字输入接口 DVI(digital visual interface,数字视频接口)该标准不仅对接口的物理方式、电气指标、编码方式、时钟方式、数据格式以及传输方式等进行了严格的定义,以保证计算机生成图像的完整再现,而且还增加了一个插拔检测信号,从而真正实现了“即插即用”。 3. HDMI数字输入接口 HDMI(high definition multimedia interface,高清晰度多媒体接口)。HDMI所传输的视频信号和8声道音频信号都是未经压缩的,而且无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传送。此外,HDMI的设备具有“即插即用”
11、的特点,信号源和显示设备之间会自动选择最合适的视频/音频格式。 4. DisplayPort接口 高带宽。 最大程度整合周边设备。 支持内部和外部接口。 内容保护技术更可靠。 可简化相关产品的设计,节省大量的费用和空间。 具备高度的可扩展特性,可以在今后不断加入更多新内容。,返 回,12.4 打印机及其接口,12.4.1 打印机工作原理 12.4.2 打印机接口,返 回,12.4.1 打印机工作原理,1针式打印机 2喷墨打印机 3激光打印机,返 回,1. 针式打印机,针式打印机是以行列点阵的形式来打印字符或图形的,所以也叫点阵式打印机,返 回,2喷墨打印机,(1)连续式喷墨打印机 连续式喷墨打
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