计算机外部设备课件

第八章常用外部设备

输入设备(键盘、鼠标、扫描仪)

显示系统音频设备打印机计算机硬件技术基础1精选ppt8.1.1键盘键盘是计算机的主要输入设备。1.键盘原理键盘有机械式和电容式两种。机械式键盘的电路原理如图，每个键对应一个常断开关，通过CPU扫描按下的键。8.1输入设备(键盘)计算机主机键盘接口并行输出端口输入CPU键盘接口精选ppt2.键盘接口PC机键盘接口有PC/AT(大口)、PS/2(小口)、USB、红外和无线几种，目前使用最多的是PS/2接口。8.1输入设备(键盘)31542数据时钟地线电源264135数据地线电源时钟PC/AT接口PS/2接口多媒体键盘无线键盘人体工程学键盘精选ppt8.1.2鼠标鼠标是计算机的主要的指点式外设，在Windows操作几乎不可缺少。鼠标有机械式和光学式两种。机械式鼠标：8.1输入设备(鼠标)Y输出的光“遮断”轮X轴滚轮Y轴滚轮光源光监测器X输出的光“遮断”轮光源光监测器滚球精选ppt光学式鼠标：由带网格的底版(垫)和鼠标两部分，依靠光反射确定鼠标的位移。两种鼠标比较：机械式成本低，易磨损，精度低；光学式成本高，耐用，精度高。鼠标器接口：串行口、PS/2(鼠标专用接口)、USB及无线接口。目前使用最多的是PS/2接口。8.1输入设备(鼠标)精选ppt2键鼠标2键3D鼠标带滚轮3键轨迹球光学鼠标3键

PCmouse2键3D鼠标无线、带滚轮4键3D鼠标光学、带滚轮精选ppt8.1.3扫描仪将印刷品的内容以图像方式输入计算机。1.扫描仪的结构原理扫描仪一般由机械传动、光成像和电路三大部分组成。8.1输入设备(扫描仪)机械传动：光源和镜面的纵向平移。光成像：将横向光线反射到光敏器件。电路：由A/D、控制和接口组成。精选ppt感光元件是扫描仪的核心部件，它为一线状(单色或三色)光电转换器件，横向整行光信号经过几次反射后到达感光器件，决定着扫描仪的横向分辨率和色彩深度，目前使用的扫描仪大多采用CCD(电耦合器件)，是一种成熟的技术。另一种感光器件是CIS(接触式感光器件)，是一种发展中的感光技术。8.1输入设备(扫描仪)2.扫描仪的性能和指标⑴分辨率(每英寸横向点数X每英寸纵向点数)

光学分辨率：扫描仪固有分辨率，横向取决于CCD，纵向取决于机械精度。是扫描仪的最重要技术指标。

最大分辨率：经过软件插值运算的图象分辨率。插值运算精选ppt一般光学分辨率有300X600dpi(家用普及)、600X1200dpi(商用中挡)和1200X2400dpi(专业高档)几种。⑵色彩深度/灰度扫描仪有彩色和黑白两种，彩色扫描仪可扫描黑白图象。

彩色深度(灰度)：扫描彩色(黑白)图象时每个像素所占用的位数。一般彩色扫描仪有24位、30位、36位和48位几种，黑白扫描仪多为8位(256级灰度)。⑶扫描仪接口一般有并行口、USB和SCSI接口。⑷扫描幅面有A4和A3两种，A3幅面较贵。⑸其他性能如透射稿扫描、底片扫描、实物扫描等8.1输入设备(扫描仪)精选pptAcer640A4600X120048BitEpsonGT-10000A3600X2400、24BitEpsonGT-1000A3600X240036BitCanonFB636A4600X120036BitEpson1200/Photo1200X240036Bit3.几款扫描仪精选ppt计算机操作(人机对话)平台的发展：

过去：电传打字机目前：键盘+鼠标+CRT显示将来：键盘+笔+平板显示，语音输入、投影计算机显示系统由显示适配器(显示卡)和显示器组成。

8.2显示系统计算机主机系统总线显示适配器显示接口显示器ISAEISAVESAPCIAGPMDA(字符)HGA(图形)CGA(图形)EGA(图形)VGA(图形)SVGA(图形)XGA(图形)CRTLCD投影单色多灰度彩色精选ppt8.2显示系统(CRT)显示适配器：字符→低分辨率图形→高分辨率图形显示器：单色CRT→彩色CRT→LCD8.2.1CRT(Cathode-RayTube)显示器1.CRT原理电子束经过聚焦和加速后在偏转控制下轰击到涂有荧光粉的屏面，使被轰击点发光。

颜色：因荧光粉成分不同而异，亮度：和电子束强度有关，坐标：受场(纵向)、行(横向)偏转电流控制。电子束精选ppt8.2显示系统(CRT)扫描：当固定在显象管颈上的水平和垂直偏转线圈有电流通过时，会在电子束通道上产生偏转磁场，改变电子束的运动方向。垂直周期正向反向水平周期正向反向精选ppt8.2显示系统(CRT)由显示适配器送到显示器的信号主要有垂直同步(V)、水平同步(H)和三基色信号(R,G,B)。视频放大水平扫描垂直扫描RGBHV彩色成像：三基色原理——任何颜色都可以由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种基本颜色按一定比例混合而成。彩色显示器的每一个点都由红、绿、蓝三个点组成。精选ppt8.2显示系统(CRT)2.CRT的基本指标尺寸：屏幕对角线长度(英寸)，有14、15、17、19、20英寸等。点距：两个同色光点间的距离(mm)，一般为0.28mm，较高挡产品为0.24~0.21mm。分辨率：每行电数X行数，一般有640X480、800X600、1024X768、1280X1024、1600X1200等，一般满足4:3。带宽：电子束每秒钟扫过的点数。分辨率X刷新频率。一般用于显示特定分辨率下的刷新频率。其他：固定频率与自动跟踪、线性调整与数字控制、直角平面等。精选ppt各显神通的“纯平”技术

纯平显示器的核心部件------纯平显像管的制造过程，采用的是各厂商各自不同的专利技术。在这个领域，分为“物理纯平”和“视觉纯平”两大阵营。

物理纯平：LG未来窗

视觉纯平：三星丹娜、SONY特丽珑、三菱钻石珑精选ppt安全认证

CRT显示器产生的一些电磁辐射可导致健康问题，电磁辐射主要以两种形式出现：电场和磁场，其所包含的无线电频率低于正常的无线电广播。瑞典国家测量测试局于1987年制定的MPRⅠ标准是最低限制，1990年制定的MPRⅡ标准进行了强化，是当前人们最常看到的低辐射显示器的辐射等级。精选ppt安全认证（TCO）其中最为严格的认证即为由“瑞典专业雇员联盟”制定的TCO系列认证标准。该系列标准主要着重在电器产品的低频辐射安全规范方面，其标准由最早的TCO92开始，逐渐发展到TCO95，再到现在普遍使用的TCO99以及从2003年开始正式推出的TCO03标准。可以说在目前已经普及安规标准中，TCO99认证是最为严格的。针对电脑显示器，TCO99认证在环保、生物工程、人体工程学、电磁场辐射、节能、电气安全性以及资源回收和有害物控制等诸多方面作了严格的规定。并且在产品可用性方面TCO99也有严格的要求。包括显示器的几何失真、亮度及其均匀度、刷新频率、抗干扰能力、绝缘性、可调节范围、使用者舒适度等。

精选ppt安全认证（TCO）

TCO99标准不仅在国际上受到高度的重视，并且在国内也得到了普遍的认同。特别是在健康环保观念日益深入人心的今天，通过TCO99认证已经成为很多消费者选购显示器产品时考虑因素之一。在国内市场上，贴有TCO99认证标志的显示器产品已经成为主流。特别是在液晶显示器大行其道的今天，已经很难在市场上找到一款没有标榜自己获得了TCO99认证的液晶显示器产品。精选ppt安全认证（3C）

在中国内地销售的电子产品都必须通过“中国强制认证”，即CCC认证（ChinaCompulsoryCertification）。显示器所要通过的是CCCS&E认证，即电磁兼容与安全认证。精选ppt8.2显示系统(LCD)8.2.2LCD(LiquidCrystalDisplay)显示器LCD是一种新型的平板显示器，屏幕上的每一个点都有独立的发光机制。有黑白多灰度和全彩色两种，彩色LCD有无源阵列和有源阵列两种。计算机使用的液晶显示器是有源阵列型，其优点是响应速度快，显示亮度高，不产生闪烁等。精选ppt液晶面板的成像原理

将液晶置于两片导电玻璃之间，由两个电极间电场的驱动，引起液晶分子扭曲，以控制光源透射或遮蔽，从而将影像显示出来；若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。也正是由于这个原理，所以才会造成液晶显示器存在响应时间较长的弱点，因为在电压的控制下，液晶分子需要有一个扭曲的过程。精选ppt8.2显示系统(LCD)LCD的主要技术指标①响应时间：LCD屏幕内容的更新速度。文本显示要求响应时间为250~500ms。图形界面要求响应时间为100~200ms。视频显示要求响应时间为30~50ms(有源阵列)。

现在已经达到了2ms②亮度：一般指LCD背光的亮度。③可视角度：LCD必须考虑可视角度，特别是人多时。④对比度：通常达到250:1就能满足日常应用。⑤刷新率：有别于CRT显示器，是显示器单位时间内接收信号并对画面进行更新的次数，一般60Hz就足够了。精选ppt显示系统(LCD)坏点：液晶显示屏上的每一个光点（像素点）都有独立的晶体管来控制去电流的强弱，如果该点的晶体管坏掉，就会造成该光点永远点亮或不亮。不亮的黑点称为“暗点”，而点亮时颜色固定为某一色，这个点就称为“亮点”。习惯上我们把“暗点”和“亮点”统称为“坏点”，“坏点”作为液晶面板的瑕疵会给用户的使用带来不便，尤其是“坏点”最为明显。目前液晶面板并不能保证100%无坏点，但对于不同尺寸，不同规格的面板规定坏点的个数不允许超过一个范围。LCD和CRT的比较：CRT：技术成熟，成本低，显示效果好，耗电大，体积大。LCD：体积小，耗电少，显示效果稍差，成本高。精选ppt显示器选购要点1、明确用途2、避免盲目跟风3、选择知名品牌4、保持PC外观统一5、眼见为实，不要被高参数迷惑精选ppt8.2显示系统(适配器)8.2.3显示适配器1.显示标准PC机的显示系统的发展过程：字符→图形，单色→彩色，低分辨率→高分辨率。MDAHGACGAEGAVGASVGAXGA标准显示模式字符字符/图形字符/图形字符/图形字符/图形字符/图形字符/图形最高分辨率720X350720X350640X200640X350640X4801600X12001024X768最大色彩数2(单色)2(单色)41625616M64KMDA:(MonochromeDisplayAdapter)单色显示适配卡HGA:(HerculesGraphicsAdapter)大力神图形卡CGA:(ColorGraphicsAdapter)彩色图形适配器EGA:(EnhancedGraphicsAdapter)增强型图形适配器VGA:(VideoGraphicsArray)视频图形阵列SVGA:(SuperVideoGraphicsArray)超级视频图形阵列XGA:(eXtendedGraphicsAdapter)扩展图形阵列适配卡精选ppt8.2显示系统(适配器)2.显示模式显示模式有字符模式和图形模式两种。字符模式：显示单位为字符，将字符的ASCII码及显示属性送显示适配器，适配器将所显示字符的ASCII码转换成字模。图形模式：显示单位为像素。直接将像素的RGB分量或色彩编码送显示缓冲区。

●●●●●●●●●●●●●●●●显示缓冲区A固化字模库ASCII码显示缓冲区像素数据调色板寄存器组精选ppt8.2显示系统(适配器)3.标准VGA显示模式目前Windows的最低显示标准。640X480，16色。4.PC显示系统的发展目前PC机常用的显示模式主要有： 800X60064K(16Bits)/16M(24Bits)色 1024X76864K(16Bits)/16M(24Bits)色其他高级功能：2D加速：用于窗口更新、图形、2维动画、VCD/DVD播放加速。3D加速：用于3维漫游、虚拟现实加速。视频输入/输出端子：用于连接电视、录象机等视频设备。精选ppt8.2显示系统(适配器)5.显示适配器①构成图形控制器：数据逻辑运算时序发生器：产生各部分同步定时CRT控制器：产生行、场扫描信号调色板寄存器：完成色彩查表显示BIOS：固化的显示卡操作程序显示存储器显示BIOS串行发生器调色板寄存器组总线图形控制器数摸转换器CRT控制器RGBVH时序发生器地址数据PCI/AGP并行数据串行数据真色彩数据精选ppt8.2显示系统(适配器)显示存储结构显示存储器和显示像素的对应关系。显示存储器的存储结构有位平面结构和线性存储结构两种。位平面结构：用于16色显示模式。线性存储结构：用于256色及64K色。１００１１００１100010011000100116色位平面结构256色线性存储结构精选ppt8.2显示系统(适配器)②总线目前的显示卡几乎全部为PCI和AGP总线。传输方式数据位宽总线时钟最高速度扩展槽数PCI同步32位33MHz133MB/s5AGP同步32位66MHz533MB/s1③VGA接口VGA接口使用DB15连接器，主要信号有RGB视频、水平和垂直同步、显示器标识和地线。12345红视频绿视频蓝视频显示器标识2数字地出出出入678910红模拟地绿模拟地蓝模拟地同步地1112131415显示器标识0显示器标识1水平同步垂直同步显示器标识3入入出出入精选ppt8.3音频设备8.3.1音频设备的发展和用途声卡由CREATIVE(创新)公司于80年代后期研制成功。声卡的主要功能是数字化录音/放音和数字化音乐合成。8.3.2声卡的工作原理1.音频数字化原理101011101011010110111000000011101000111110010011模拟音频信号模拟音频信号音频文件将模拟音频信号转换为数字音频信号：ADC(Analog-to-DigitalConversion)将数字音频信号转换为模拟音频信号：DAC(Analog-to-DigitalConversion)精选ppt54321-1-2-3-4-5对波形进行抽样对抽样值进行数字化(AD)成为数字化文件磁盘将数字化文件变换为电压波形(D/A)经过低通滤波tttt香农定理：当抽样频率大于信号最高频率的2倍时，可根据抽样值完全恢复源波形。精选ppt2.音频数字化的主要指标

采样频率：11.025~44.1KHz，抽样频率越高，保真度越高。数字化精度：8位/16位。影响量化的信号噪声比。8位量化有较明显的背景噪声。1k2k3k4k5k6k7k能量电话质量：11.025KHz/8bitAM广播质量：22.5KHz/8bitCD质量：44.1KHz/16bitDVD音频：96KHz/16bit8.3音频设备精选ppt3.MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)将各种乐器的音符进行编码，音符的发音利用数字化合成。这样计算机可以直接按乐谱合成乐曲。曲谱的编码文件称为MIDI文件(.MID)。声卡的音效合成部分的主要指标是通道数(可以同时合成的乐器数)和复音数(影象合成保真度)。4.声卡的接口声卡的音频输入一般有麦克风输入和线路输入(用于连接音源设备)，音频输出有扬声器输出和线路输出(用于