11霍书威-机箱电源键盘鼠标

1、机箱 电源 键盘 鼠标机箱站在一台计算机的面前，我们可以从表面上看到的有显示器，键盘，鼠标，还有一个就是机箱，它就相当于外壳，把计算机的真正核心内部的部件集为一体，那么关于机箱我们需要了解什么呢？机箱结构是指机箱在设计和制造时所遵循的主板结构规范标准。每种结构的机箱只能安装该规范所允许的主 板类型。机箱结构与主板结构是相对应的关系。机箱结构一般也可分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及BTX等结构。 其中，AT和Baby-AT是多年前的老机箱结构，现在已经淘汰；而LPX、NLX、Flex ATX则是ATX的变种，多见于国外

2、的品牌机，国内尚不多见；EATX和WATX则多用于服务器/工作站机箱；ATX则是目前市场上最常见的机箱结构，扩展插槽和驱动器仓位较多，扩展槽数可多达7个，而3.5英寸和5.25英寸驱动器仓位也分别至少达到3个或更多，现在的大多数机箱都采用此结构；Micro ATX又称Mini ATX，是ATX结构的简化版，就是常说的“迷你机箱”，扩展插槽和驱动器仓位较少，扩展槽数通常在4个或更少，而3.5英寸和5.25英寸驱动器仓位也分别只有2个或更少，多用于品牌机；而BTX则是下一代的机箱结构。 各种结构的机箱只能安装与其相对应的主板（向下兼容的机箱除外，例如ATX机箱除了可以安 装ATX主板之外，还可以安

3、装Baby-AT、Micro-ATX等结构的主板）。因此，在选购机箱时要注意根据自己的主板结构类型来选购，以免出现购买回来的机箱却无法使用的情况。 电源众所周知，做什么事都需要有动力，只有有了动力，工作才能顺利进行，计算机也一样，要想工作，就必须有一个系统提供动力让其工作，而这个动力就是电源。下面我们来了解一下计算机的电源。计算机属于弱电产品，也就是说部件的工作电压比较低，一般在正负12伏以内，并且是直流电。而普通的市电为220伏（有些国家为110伏）交流电，不能直接在计算机部件上使用。因此计算机和很多家电一样需要一个电源部分，负责将普通市电转换为计算机可以使用的电压，一般安装在计算机内部。计

4、算机的核心部件工作电压非常低，并且由于计算机工作频率非常高，因此对电源的要求比较高。目前计算机的电源为开关电路，将普通交流电转为直流电，再通过斩波控制电压，将不同的电压分别输出给主板、硬盘、光驱等计算机部件。 AT电源功率一般为150W220W，共有四路输出（土5V、土12V），另向主板提供一个P.G.信号。输出线为两个六芯插座和几个四芯插头，两个六芯插座给主板供电。AT电源采用切断交流电网的方式关机。在ATX电源未出现之前，从286到586计算机由AT电源一统江湖。随着ATX电源的普及，AT电源如今渐渐淡出市场。 ATX电源Intel l997年2月推出ATX 2.01标准。和AT电源相比，

5、其外形尺寸没有变化，主要增加了+3.3V和+5V StandBy两路输出和一个PS-ON信号，输出线改用一个20芯线给主板供电。 随着CPU工作频率的不断提高，为了降低CPU的功耗以减少发热量，需要降低芯片的工作电压，所以，由电源直接提供3.3V输出电压成为必须。+5V StandBy也叫辅助+5V，只要插上220V交流电它就有电压输出。PS-ON信号是主板向电源提供的电平信号，低电平时电源起动，高电平时电源关闭。利用+5V SB和PSON信号，就可以实现软件开关机器、键盘开机、网络唤醒等功能。辅助5V始终是工作的，有些ATX电源在输出插座的下面加了一个开关，可切断交流电源输入，彻底关机。 M

6、icro ATX电源Micro ATX是Intel在ATX电源之后推出的标准，主要目的是降低成本。其与ATX的显著变化是体积和功率减小了。ATX的体积是150mm×140mm×86mm，Micro ATX的体积是125mm×100mm×63.51mm；ATX的功率在220W左右，Micro ATX的功率是90W145W。键盘和鼠标我们知道，在计算机的设备中，键盘和鼠标是最重要也是最常用的输入设备键盘。键盘是最常见的计算机输入设备，它广泛应用于微型计算机和各种终端设备上，计算机操作者通过键盘向计算机输入各种指令、数据，指挥计算机的工作。计算机的运行情况输出

7、到显示器，操作者可以很方便地利用键盘和显示器与计算机对话，对程序进行修改、编辑，控制和观察计算机的运行。 PC XT/AT时代的键盘主要以83键为主，并且延续了相当长的一段时间，但随着视窗系统近几年的流行已经淘汰。取而代之的是101键和104键键盘，并占据市场的主流地位，当然其间也曾出现过102键、103键的键盘，但由于推广不善，都只是昙花一现。近半年内紧接着104键键盘出现的是新兴多媒体键盘，它在传统的键盘基础上又增加了不少常用快捷键或音量调节装置，使PC操作进一步简化，对于收发电子邮件、打开浏览器软件、启动多媒体播放器等都只需要按一个特殊按键即可，同时在外形上也做了重大改善，着重体现了键盘

8、的个性化。起初这类键盘多用于品牌机，如HP、联想等品牌机都率先采用了这类键盘，受到广泛的好评，并曾一度被视为品牌机的特色。随着时间的推移，渐渐的市场上也出现独立的具有各种快捷功能的产品单独出售，并带有专用的驱动和设定软件，在兼容机上也能实现个性化的操作。 随着笔记本电脑的兴起，人们对便携性要求越来越高，一种便携型新原理键盘诞生，这就是四节输入法键 盘。该键盘进一步提高了操作简便性和输入性能，并将鼠标功能融合在键盘按键中。还有对常时间面对电脑的身体有好处的人体键盘。 编辑本段键盘构造键盘的外壳，目前台式PC电脑的键盘都采用活动式键盘，键盘作为一个独立的输入部件，具有自己的外壳。键盘面板根据档次采

9、用不同的塑料压制而成，部分优质键盘的底部采用较厚的钢板以增加键盘的质感和刚性，不过这样一来无疑增加了成本，所以不少廉价键盘直接采用塑料底座的设计。   键盘示意有的键盘采用塑料暗钩的技术固定键盘面板和底座两部分，实现无金属螺丝化的设计。所以分解时要小心以免损坏。 外壳为了适应不同用户的需要，键盘的底部设有折叠的支持脚，展开支撑脚可以使键盘保持一定倾斜度，不同的键盘会提供单段、双段甚至三段的角度调整。   薄膜式键盘内部结构常规键盘具有CapsLock（字母大小写锁定）、NumLock（数字小键盘锁定）、ScrollLock三个指示灯，标志键盘的当前状态。

10、这些指示灯一般位于键盘的右上角，不过有一些键盘如ACER的Ergonomic KB和HP原装键盘采用键帽内置指示灯，这种设计可以更容易的判断键盘当前状态，但工艺相对复杂，所以大部分普通键盘均未采用此项设计。 不管键盘形式如何变化基本的按键排列还是保持基本不变，可以分为主键盘区，数字辅助键盘区、F键功能键盘区、控制键区，对于多功能键盘还增添了快捷键区。 键盘电路板是整个键盘的控制核心，它位于键盘的内部，主要担任按键扫描识别，编码和传输接口的工作。 键帽的反面可见都是键柱塞，直接关系到键盘的寿命，其摩擦系数直接关系到按键的手感。 一般键帽的印刷有四种技术：a. 油墨印刷技术，b. 激光蚀刻技术，c

11、. 二次成型技术， d. 热升华印刷技术鼠标：是计算机输入设备的简称，分有线和无线两种。也是计算机显示系统纵横坐标定位的指示器，因形似老鼠而得名“鼠标”（港台作滑鼠）。“鼠标”的标准称呼应该是“鼠标器”，英文名“Mouse”。鼠标的使用是为了使计算机的操作更加简便，来代替键盘那繁琐的指令。   鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号 传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移

12、动。光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的鼠标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。 按接口类型分鼠标按接口类型可分为串行鼠标、PS/2鼠标、总线鼠标、USB鼠标（多为光电鼠标）四种。串行鼠标是通过串行 口与计算机相连，有9针接口和25针接口两种；PS/2鼠标通过一个六针微型DIN接口与计算机相连，它与键盘的接口非常相似，使用时注意区分；总线鼠标的接口在总线接口卡上；USB鼠标通过一个USB接口，直接插在计算机的USB口上。 按原理结构分鼠标按其工作原理及其内部结构的不同可

13、以分为机械式，光机式和光电式 1.机械鼠标 机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。 原始鼠标只是作为一种技术验证品而存在，并没有被真正量产制造。在鼠标开始被正式引入PC机之后，相应的技术也得到革新。依靠电阻不同来定位的原理被彻底抛弃，代之的是纯数字技术的“机械鼠标”。 与原始鼠标不同，这种机械鼠标的底部没有相互垂直的片状圆轮，而是改用一个可四向滚动的胶质小球。这个小球在滚动时会带动一对转轴转动（分别

14、为X转轴、Y转轴），在转轴的末端都有一个圆形的译码轮，译码轮上附有金属导电片与电刷直接接触。当转轴转动时，这些金属导电片与电刷就会依次接触，出现“接通”或“断开”两种形态，前者对应二进制数“1”、后者对应二进制数“0”。接下来，这些二进制信号被送交鼠标内部的专用芯片作解析处理并产生对应的坐标变化信号。只要鼠标在平面上移动，小球就会带动转轴转动，进而使译码轮的通断情况发生变化，产生一组组不同的坐标偏移量，反应到屏幕上，就是光标可随着鼠标的移动而移动。   与原始鼠标相比，这种机械鼠标在可用性方面大有改善，反应灵敏度和精度也有所提升，制造成本低廉，成为第一种大范围流行的鼠标产品

15、。但由于它采用纯机械结构，定位精度难如人意，加上频频接触的电刷和译码轮磨损得较为厉害，直接影响了机械鼠标的使用寿命。在流行一段时间之后，它就被成本同样低廉的“光机鼠标”所取代，后者正是现在市场上还很常见的所谓“机械鼠标”。 2.光机鼠标 为了克服纯机械式鼠标精度不高，机械结构容易磨损的弊端，罗技公司在1983年成功设计出第一款光学机械式鼠标，一般简称为“光机鼠标”。光机鼠标是在纯机械式鼠标基础上进行改良，通过引入光学技术来提高鼠标的定位精度。与纯机械式鼠标一样，光机鼠标同样拥有一个胶质的小滚球，并连接着X、Y转轴，所不同的是光机鼠标不再有圆形的译码轮，代之的是两个带有栅缝的光栅码盘，并且增加了

16、发光二极管和感光芯片。当鼠标在桌面上移动时，滚球会带动X、Y转轴的两只光栅码盘转动，而X、Y发光二极管发出的光便会照射在光栅码盘上，由于光栅码盘存在栅缝，在恰当时机二极管发射出的光便可透过栅缝直接照射在两颗感光芯片组成的检测头上。如果接收到光信号，感光芯片便会产生“1”信号，若无接收到光信号，则将之定为信号“0”。接下来，这些信号被送入专门的控制芯片内运算生成对应的坐标偏移量，确定光标在屏幕上的位置。   借助这种原理，光机鼠标在精度、可靠性、反应灵敏度方面都大大超过原有的纯机械鼠标，并且保持成本低廉的优点，在推出之后迅速风靡市场，纯机械式鼠标被迅速取代。完全可以说，真正的

17、鼠标时代是从光机鼠标开始的，它一直持续到今天仍未完结，目前市场上的低档鼠标大多为该种类型。不过，光机鼠标也有其先天缺陷：底部的小球并不耐脏，在使用一段时间后，两个转轴就会因粘满污垢而影响光线通过，出现诸如移动不灵敏、光标阻滞之类的问题，因此为了维持良好的使用性能，光机鼠标要求每隔一段时间必须将滚球和转轴作一次彻底的清洁。在灰尘多的使用环境下，甚至要求每隔两三天就清洁一次。另外，随着使用时间的延长，光机鼠标无法保持原有的良好工作状态，反应灵敏度和定位精度都会有所下降，耐用性不如人意。 顾名思义，光机式鼠标器是一种光电和机械相结合的鼠标。它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为非

18、接触式的LED对射光路元件。当小球滚动时，X、Y方向的滚轴带动码盘旋转。安装在码盘两侧有两组发光二极管和光敏三极管，LED发出的光束有时照射到光敏三极管上，有时则被阻断，从而产生两级组相位相差90°的脉冲序列。脉冲的个数代表鼠标的位移量，而相位表示鼠标运动的方向。由于采用了非接触部件，降低了磨损率，从而大大提高了鼠标的寿命并使鼠标的精度有所增加。光机鼠标的外形与机械鼠标没有区别，不打开鼠标的外壳很难分辨。 3.光电鼠标 光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的

19、、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。 与光机鼠标发展的同一时代，出现一种完全没有机械结构的数字化光电鼠标。设计这种光电鼠标的初衷是将鼠标的精度提高到一个全新的水平，使之可充分满足专业应用的需求。这种光电鼠标没有传统的滚球、转轴等设计，其主要部件为两个发光二极管、感光芯片、控制芯片和一个带有网格的反射板（相当于专用的鼠标垫）。工作时光电鼠标必须在反射板上移动，X发光二极管和Y发光二极管会分别发射出光线照射在反射板上，接着光线会被反射板反射回去，经过镜头组件传递后照射在感光芯片上。感光芯片将光信号转变为对应的数字信号后将之送到定位芯片中专门处理，进而产生X-Y坐标偏移数据。 此种光电鼠标在精度指标

20、上的确有所进步，但它在后来的应用中暴露出大量的缺陷。首先，光电鼠标必须依赖反射板，它的位置数据完全依据反射板中的网格信息来生成，倘若反射板有些弄脏或者磨损，光电鼠标便无法判断光标的位置所在。倘若反射板不慎被严重损坏或遗失，那么整个鼠标便就此报废；其次，光电鼠标使用非常不人性化，它的移动方向必须与反射板上的网格纹理相垂直，用户不可能快速地将光标直接从屏幕的左上角移动到右下角；第三，光电鼠标的造价颇为高昂，数百元的价格在今天来看并没有什么了不起，但在那个年代人们只愿意为鼠标付出20元左右资金，光电鼠标的高价位显得不近情理。由于存在大量的弊端，这种光电鼠标并未得到流行，充其量也只是在少数专业作图场合

21、中得到一定程度的应用，但随着光机鼠标的全面流行，这种光电鼠标很快就被市场所淘汰。 4.光学鼠标 光学鼠标器是微软公司设计的一款高级鼠标。它采用NTELLIEYE技术，在鼠标底部的小洞里有一个小型感光头，面对感光头的是一个发射红外线的发光管，这个发光管每秒钟向外发射1500次，然后感光头就将这1500次的反射回馈给鼠标的定位系统，以此来实现准确的定位。所以，这种鼠标可在任何地方无限制地移动。 虽然光电鼠标惨遭失败，但全数字的工作方式、无机械结构以及高精度的优点让业界为之瞩目，倘若能够克服其先天缺陷必可将其优点发扬光大，制造出集高精度、高可靠性和耐用性的产品在技术上完全可行。而最先在这个领域取得成

22、果的是微软公司和安捷伦科技。在1999年，微软推出一款名为“IntelliMouseExplorer”的第二代光电鼠标，这款鼠标所采用的是微软与安捷伦合作开发的IntelliEye光学引擎，由于它更多借助光学技术，故也被外界称为“光学鼠标”。 它既保留了光电鼠标的高精度、无机械结构等优点，又具有高可靠性和耐用性，并且使用过程中勿须清洁亦可保持良好的工作状态，在诞生之后迅速引起业界瞩目。2000年，罗技公司也与安捷伦合作推出相关产品，而微软在后来则进行独立的研发工作并在2001年末推出第二代IntelliEye光学引擎。这样，光学鼠标就形成以微软和罗技为代表的两大阵营，安捷伦科技虽然也掌握光学引

23、擎的核心技术，但它并未涉及鼠标产品的制造，而是向第三方鼠标制造商提供光学引擎产品，目前市面上非微软、罗技品牌的鼠标几乎都是使用它的技术。 光学鼠标的结构与上述所有产品都有很大的差异，它的底部没有滚轮，也不需要借助反射板来实现定位，其核心部件是发光二极管、微型摄像头、光学引擎和控制芯片。工作时发光二极管发射光线照亮鼠标底部的表面，同时微型摄像头以一定的时间间隔不断进行图像拍摄。鼠标在移动过程中产生的不同图像传送给光学引擎进行数字化处理，最后再由光学引擎中的定位DSP芯片对所产生的图像数字矩阵进行分析。由于相邻的两幅图像总会存在相同的特征，通过对比这些特征点的位置变化信息，便可以判断出鼠标的移动方

24、向与距离，这个分析结果最终被转换为坐标偏移量实现光标的定位。 毫无疑问，集各项完美指标于一身的光学鼠标诞生起就注定它将具有光明的前途，尽管在最初几年光学鼠标价格昂贵，消费市场鲜有人问津，但在2001年之后情况逐渐有了转变，各鼠标厂商纷纷推出光学鼠标产品，消费者也认识到其优点所在。此后，在厂商的大力推动下，消费者的观念也逐渐发生转变，花费较多的资金购买一款光学鼠标的用户不断增加。同时，光学鼠标的技术也不断向前发展，分辨率提高到800dpi精度、刷新频率高达每秒6000次，在激烈的竞技游戏中也可灵活自如，而困扰光学鼠标的色盲症也得到良好的解决。加上顺利的量产工作让其成本不断下滑，百元左右便可买到一

25、款相当不错的光学鼠标（廉价型产品可能只要30到40元），光学鼠标在近两年进入爆发式的成长期，绝大多数装机用户都将它作为首选产品。而与此形成鲜明对照的是，光机鼠标日薄西山，市场份额不断缩小，虽然在低阶领域还有一定的需求，但被光学鼠标所取代，最终退出市场的趋向表现得非常明显。 光学鼠标的核心部件 前面我们简单介绍了光学鼠标的工作原理，如果你想对它有更深的认识，了解其部件的组成是非常必要的。除了外壳、按键和内部的PCB电路板外，光学鼠标还包含发光二极管、光学引擎、辅助透镜组件以及控制芯片等四个部分，它们也是光学鼠标赖以工作的核心部件。   鼠标发光二极管 光学鼠标通过微型摄像头来

26、摄取不同的图像，而要在黑漆漆的鼠标底部拍摄到画面，就必须借助发光二极管来照明。一般说来，光学鼠标多采用红色或者蓝色的发光二极管，但以前者较为常见，原因并非是红色光对拍摄图像有利，而是红光型二极管最早诞生，技术成熟，价格也最为低廉。与第一代光电鼠标不同，光学鼠标不需要摄取反射光来定位，发光二极管的唯一用途就是照明，因此其品质如何与鼠标的实际性能并不相关，只是一种常规部件。要注意的是，光学鼠标内只有一个发光二极管，而第一代光电鼠标拥有X、Y两个二极管，这是由二者不同的工作原理所决定的。 光学引擎 光学引擎（OpticalEngine）是光学鼠标的核心部件，它的作用就好比是人的眼睛，不断地摄取所见到

27、的图像并进行分析。光学引擎由CMOS图像感应器和光学定位DSP（数字信号处理器）所组成，前者负责图像的收集并将其同步为二进制的数字图像矩阵，而DSP则负责相邻图像矩阵的分析比较，并据此计算出鼠标的位置偏移。光学鼠标主要有分辨率和刷新频率两项指标，二者均是由CMOS感应器所决定，不过若分辨率、采样频率较高，所生成的数字矩阵信息量也成倍增加，对应的DSP必须具备与之相称的硬件计算能力才行。   虽然光学引擎看起来结构不复杂，但世界上只有微软和安捷伦两家厂商才具有设计和制造能力。微软的光学引擎只是用在自家的光学鼠标产品身上，不对外出售，以此保证自己的技术优势。而安捷伦走的是供应商

28、路线，向鼠标制造商提供感应器产品。罗技公司虽然在光学鼠标领域举足轻重，但它并没有自行研制光学引擎，而是使用安捷伦的产品，只不过因拥有规模上的优势可以垄断安捷伦感应器的高阶产品线而已，罗技现有的MX510系列高阶鼠标便是使用安捷伦科技出品的“新型MX光学引擎（罗技公司的命名）”。 安捷伦S2020光学定位DSP芯片，每秒可分析6500帧/800dpi的图像。 透镜组件 与发光二极管一样，光学鼠标的透镜组件也属于常规部件之列，但它却是成像的必不可缺的关键部件。透镜组件位于鼠标的底部位置，它由连接在一起的一个棱光镜和一个圆形透镜共同组成。棱光镜负责将发光二极管发射的光线折射至鼠标底部并将它照亮，为“光线输出”的必要辅助。而圆形透镜则相当于摄像机的镜头，它负责将反射图像的光线聚焦到光学引擎底部的接收孔中，相当