第六讲 输出设备

1、计算机及外设维修维护,汪凤麟 联系方式 QQ:18585600 EMAIL：learningwang Mobil第六讲 输出设备,输出设备的分类 显示设备 打印设备 绘图仪,输出设备的分类,输出设备（Output Device）是计算机的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。 常见的有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。,显示设备,显示器（Display）又称监视器,是实现人机对话的主要工具 1 CRT显示器 2 液晶显示器 3 显示适配

2、器,6.1 CRT显示器,1 概述 CRT显示器是一种使用阴极射线管（Cathode Ray Tube）的显示器 2 工作原理 3 扫描原理 4 字符和图形显示的基本原理 5 彩色CRT显示器的电路组成原理,2 工作原理,主要由电子枪(Electron gun)、偏转线圈(Deflection coils)、荫罩(Shadow mask)、高压石墨电极和荧光粉涂层(phosphor)和玻璃外壳五部分组成。,3 技术参数,像素 是使用CRT技术的显示器显示图像的最小单位,由一个红（R）、绿（G）、蓝（B）三种颜色的荧光点组成。 点距 荧光屏上两个同样颜色荧光点之间的距离。举例来说，就是一个红色荧

3、光点与相邻红色荧光点之间的对角距离，它通常以毫米(mm)表示，点距越小，影像看起来也就越精细，其边和线也就越平顺。 0.210.28 场频 又称为“垂直扫描频率”，也就是屏幕的刷新频率。指每秒钟屏幕刷新的次数，通常以赫兹(Hz)表示，它可以理解为每秒钟重画屏幕的次数，以85Hz刷新率为例，它表示显示器的内容每秒钟刷新85次。 3D显示器的刷新频率应该在120Hz以上。,3 技术参数,分辨率 屏幕图像的密度 ，以分辨率为800600的屏幕来说，即每一条线上包含有800个像素或者点，且共有600条线，也就是说扫描列数为800列，行数为600行。分辨率越高，屏幕上所能呈现的图像也就精细。,4 故障与

4、维修,黑屏故障（典型故障） 1 检查主机电源是否工作；电源风扇是否转动？用手移到主机机箱背部的开关电源的出风口，感觉有风吹出则电源正常，无风则是电源故障：主机电源开关开启瞬间键盘的三个指示灯(NumLock、CapsLock、ScrollLock)是否闪亮一下？是，则电源正常；主机面板电源指示灯、硬盘指示灯是否亮？亮，则电源正常。因为电源不正常或主板不加电，显示器没有收到数据信号，显然不会显示。 2检查显示器是否加电；显示器的电源开关是否已经开启？显示器的电源指示灯是否亮？显示器的亮度电位器是否关到最小？显示器的高压电路是否正常？用手移动到显示器屏幕是否有“咝咝”声音、手背汗毛是否竖立？ 3检

5、查显示卡与显示器信号线接触是否良好。 4打开机箱检查显示卡是否安装正确；与主板插槽是否接触良好。,4 故障与维修,其他较常见故障 被磁化（彩色斑纹） 上下翻滚（场频不稳） 按比例缩小（偏转电路故障）,6.2 液晶显示器,1 概述 液晶显示器，或称LCD（Liquid Crystal Display），为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备。 2 液晶显示原理 它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。,6.2 液晶显示器,3 维护和保养常识 安全清洁方法 避免进

6、水 避免长时间工作 避免“硬碰伤” 不要私自拆卸 不要使用屏幕保护程序,6.3 显示适配器,1 概述 显示器适配器又称显示器控制器，是显示器与主机的接口部件，以硬件插卡的形式插在主机板上。 2 电路工作原理 3 工作原理 4 图形加速卡,6.3.1 概述,显卡是连接主机和显示器之间的传输系统。 分为：VRAM方式（集成显卡）和独立存储方式（独立显卡）,6.3.2 电路工作原理,组成：字符发生器、点记数器、定时、显示存储器、串并转换、视频控制 加电初始化产生同步信号驱动显示器 若输出为固定字型，则系统应将刷新存储器读出的字符代码输入字符发生器； 若直接把显示存储器中的数据作为显示器中的内容，则显

7、示存储器中的每一位和屏幕上的每一点对应。,6.3.3 工作原理,CGA：7种工作方式 EGA：7+5种工作方式 VGA：7+5+3种工作方式 SVGA与TVGA：VGA的改进产品，能支持更高的分辨率和彩色数,6.3.4 图形加速卡,即图形用户界面图形加速卡（Graphical User Interface accelerater adapter）也称为图形卡或GUI卡 随着WINDOWS的流行而产生（随着CPU的性能的提高将趋于消亡） 承担大量的图形图象处理工作 性能指标： 显示内容 特点：具有位块移动的指令、填充、颜色扩展、硬件画线、其他,图形卡的总线： 图形卡相当于一个微机系统，有自己的处

8、理中心、总线和I/O端口。 增加总线传输速率的方法： 增大总线宽度 改善显存的性能,三维图形加速技术,三维图形实现的步骤：几何图形处理和表面图象绘制 3D图形卡的功能： Z缓冲 颜色插值 纹理映射 其他,CPU完成,图形卡完成,其他功能,视频加速功能 RAMDAC和刷新速率 显示速度 显示模式 驱动程序软件 虚拟屏幕 LPB和VHMS,打印设备,一种进行硬拷贝的设备。,概述,针式打印机 链式打印机 带式打印机 激光打印机 喷墨打印机 热感应打印机 静电打印机 彩色打印机,应用最广泛的硬拷贝输出设备。 打印动作：击打和非击打 速度：字符、行式、页式 原理：机电、激光、喷墨、热感应、静电 其中：机

9、电可再分为针式、链式、带式 字符成型：点阵、活字 颜色：单色、彩色,针式打印机,目前最普遍的打印机，而且还有其不可替代性。如票据打印。采用点阵打印方式。 特点： 结构简单、技术成熟、可以接受的打印分辨率和速度，使用灵活、消耗费用最低，具有在某些应用中不可替代性,打印机的结构,打印头、字车、输纸机构、色带机构、控制和驱动电路、电源、操作面板,电路结构,电源 接口电路 操作面板 主控制电路 驱动电路,工作原理,几种运动： 打印头横向运动 打印针的击打运动 色带的左右往复直线运动 打印纸的纵向运动 打印过程 由点阵组成字符的原理,常用术语,打印头针数和寿命 打印速度 打印宽度 送纸方式 走纸速度 噪

10、音 字符种类,打印位数（字符数） 字符尺寸 字密度、行密度 字间距、行间距 分辨率 色带 无故障工作时间（MTBR） 故障平均维修时间（MTTR） 接口,打印头,色带机构,针式打印机及其操作面板,要打印的字符,并行接口,打印机,RAM缓存,ROM查点阵,点阵送打印驱动电路,驱动打印针,准备下一个,汉字的打印,汉字库：一般都是点阵字库，现在也有轮廓字库和矢量字库，但后者在打印的时候还是需要通过计算得出点阵再打印。 汉字的打印原理 汉字编码送打印缓冲区 检索字库中的点阵数据 点阵送字模缓冲区 将点阵送相应的打印针,优点和缺点,优点： 优良的性能价格比、功能强、操作简单，可自由选择字体、字样、字号，

11、可以打印图形、图象，可以实现多份套打，维修方便 缺点： 速度慢 噪音大 易磨损 针易断,链式打印机,用活字打印，质量高，清晰、美观，速度快，但支持的字的数量有限，昂贵。 链式打印机的结构 字链 色带机构 走纸机构 打印控制原理,字链,色带机构,色带的带基是尼龙绸，起工作原理与针式打印机的色带类似。带由于打印速度高，对色带的要求比较高，对走带机构也有特殊要求。,打印锤机构,Hammer unit是一个整体部件，打印动作是由电磁铁吸合开始，衔铁击打推杆，推杆驱动打印锤飞起，击打对应的活字，把字符印在纸上。打印锤靠底部的压簧复位。,走纸机构,打印控制原理,打印机有三个缓冲器： 打印缓冲存储器prin

12、t line buffer 通用字符集缓冲器train image buffer 走纸控制缓冲器forms control buffer 打印命令一行打印数据打印缓冲存储器将通用字符缓冲器中的活字影象跟待打印字符比较 打印,带式打印机,也是一种行式打印机，用具有凸出活字的薄钢带代替字符链，速度更高，体积更小，成本较低。其打印原理基本类似于链式打印机。 带式打印机的结构 字符钢带 色带机构 走纸机构 堆纸机构 打印控制原理,带式打印机的结构,字符钢带,不锈钢的环行薄带，上面有凸出的活字、定时标记和识别标记。,色带机构,与针式、链式类似。,走纸机构&堆纸机构,与针式、链式类似。,打印控制原理,喷墨

13、打印机,喷墨打印机利用喷墨印字技术，即从细小的喷嘴喷出墨水滴，在纸上形成点阵字符或图形。 工作原理见右图,曾经存在的问题,喷嘴墨水阻塞问题 由于喷嘴很细小，当墨水蒸发后容易造成凝固，从而堵塞喷嘴。 实际上就是喷嘴结构和墨水质量的问题。,热泡式喷墨打印机,解决的问题 在高温下加热的氧化问题 在高温下产生气泡爆炸的冲击力的问题 在高温下加热，可能因墨水不纯净所产生的残留物问题。 热泡方式的原理 在每个喷头内有一个电阻发热元件，能量来自电脉冲，在电脉冲的作用下，发热元件对墨水加热，使周围的墨水汽化，生成一个气泡并迅速膨胀，挤压墨水，使墨滴从细小的喷嘴处喷出，脉冲结束后，气泡收缩，在喷头内形成负压，新

14、的墨水被吸入，补充了喷头里减少的墨水。,激光打印机,激光打印机laser printer是一种非击打式的页式打印机。工作噪音小，打印速度高，打印质量高，达到印刷品的质量。可以非常方便地打印出各种文字、图象、图形。有较宽的介质选择。 出现于20世纪60年代后期。 一般速度可以达到8ppm到32ppm，甚至可以达到100ppm。,大型落地式激光打印机 打印速度快，连续纸，90ppm。但价格昂贵，维护复杂，一般用在大型计算机系统。,激光打应机的结构,打印原理,靠激光束在感光鼓上扫描出潜影，再用碳粉显像，通过转印，移到纸上，再加热定影而成。 点阵成像，分辩率dpi，打印速度ppm。,打印过程,初始充电

15、扫描暴光碳粉显像静电转印加热定影抹除清扫再初始充电。,输纸机构,打印头,显影 定影 碳粉回收,小型台式激光打印机,热感应打印机,可分为热敏式、热转印式、热升华式、染料扩散式 热敏式：利用电流流过发热元件产生的热量，使紧贴在发热元件表面的特殊纸迅速变色，从而实现打印。 其他,静电打印机,其原理与静电复印机类似 现在经常出现在“一体机”中 静电打印原理,彩色打印机,有针打式和非击打式两大类 非击打式含：激光、液态喷墨、固态喷墨，热感应等。 针式 三基色套打和七色带套打 喷墨 利用三基色原理将各种颜色的墨水喷到纸张上，合成为一个点。其基本原理类似彩色电视机。,三基色原理,喷墨,爱普生a4彩色喷墨打印

16、机,大型,台式,彩色喷墨打印机连续供墨系统,激光,用四种不同颜色的色剂分四次把每中颜色的墨粉送到一个打印滚筒之上，然后转印到纸张上。 特点： 速度快 色彩鲜艳 打印成本低 体积大,爱普生彩色激光打印机相纸,原理,碳粉及硒鼓,彩色激光碳粉盒,彩色激光碳粉(散装),彩色激光打印机,爱普生彩色激光打印机AcuLaser C30,彩色激光打印机硒鼓组装图,图片欣赏,图片欣赏,热感应式,热转印式 需要通过打印头将色带上的油墨转印到纸张上，打印头是关键部件。具有某些应用领域的不可替代性，如在衣服、金属、陶瓷等上的打印。 热升华 加热染料，汽化后转印到纸张上。效果细腻、色调连续，接近彩色照片，但速度慢，价格

17、昂贵。 染料扩散 加热固态油墨，熔化成液体后扩散到纸纤维中。,热感应,热升华,绘图仪,绘图仪是由计算机控制的机电式图形输出设备，又称数控绘图机。 绘图仪一般是由驱动电机、插补器、控制电路、绘图台、笔架、机械传动等部分组成。 主要用于CAD、CAM领域 基本元素：点、线、面和坐标,笔式绘图仪 无笔绘图仪 静电绘图仪 激光绘图仪 热敏绘图仪 喷墨绘图仪 电子摄影绘图仪,笔式绘图仪,分为两类：滚筒式和平台式 滚筒式分为压辊式和无压辊式 笔式绘图仪的结构 绘图仪性能技术指标 插补原理 驱动方法 技术基本特点,性能指标,精度（定位、重复、动态精度） 速度和加速度 脉冲当量,插补原理,即基本图形产生的原理

18、 所谓插补，就是根据所绘图形的基本数据，在计算机内经过大量的运算，计算出图形逼近线中每一段短直线的端点位置 方法：逐点比较法、数字积分法,联机工作方式,技术基本特点,小型单板：A3幅面，改进结构设计，提高绘图速度、精度，控制板电路的门阵列化，减少公耗，见效控制板尺寸，提高了性价比 中型平台：A1、A2幅面 大型平台式：A0、1.5A0、2A0幅面,无笔绘图仪,特点是不使用绘图笔。 静电绘图仪 激光绘图仪 热敏绘图仪 喷墨绘图仪 电子摄影绘图仪 各类绘图仪其实就是基于其相应的打印机。,静电绘图仪,静电绘图机是由静电打印机发展而来的，所以静电绘图机通常同时具有绘图机打印机功能。但与一般静电打印机比

19、起来，不论在结构形式上，还是性能指标上，均有很大的不同和提高。 静电绘图机是以点阵格式绘图或印字的，点的大小和电极的直径有关。先形成不可见的静电图形，再通过静电吸附原理，吸附染色剂，得到可见图形或字符。如用多种颜色的墨水，采用混色方法可以获得彩色效果，这就是静电彩色绘图机。 静电绘图机要求使用不透明、半透明的特殊纸或薄膜,静电绘图机的主要性能参数如下。 绘图速度：mms； 绘图幅面：宽(m)X长(m)或标准幅面，如A0、1.5A0等； 分辨率：点mm或点英寸。,激光绘图仪,激光绘图机是利用半导体激光扫描在感光鼓上生成电子潜像，再经显影、转印、最后定影在纸上的无笔绘图机，也是用点阵方式。与静电绘图机