第12章人机交互设备接口.ppt
,Home,3 显示接口,2 鼠标接口,4并行打印机接口,人机交互设备及接口,5 其他外设,1 键盘接口,通过本章学习,要熟悉微型计算机系统中常用的人机交互设备。了解CRT显示器工作原理,掌握显示中断调用的编程方法;熟悉键盘的工作原理和按键的识别方法,掌握键盘中断调用编程方法,能完成小键盘的硬件设计和编程;了解打印机的基本结构、工作原理,掌握与CPU的连接和编程;了解扫描仪、数码相机和刻录机等其它外部设备的原理与应用情况。,Home,内容简介,人机交互设备及接口,Home,显示器的基本原理与编程方法。键盘的工作原理、与主机连接及编程方法。鼠标的基本工作原理及编程方法。打印机的基本结构、工作原理及编程方法。扫描仪、数码相机和刻录机的工作原理及应用。,重点与难点,人机交互设备及接口,1.键盘接口,Home,Next,键盘接口,键盘是由一组规则排列的按键构成,一个按键实际上是一个开关元件。按其构造原理可以分为两类,一类是触点式开关按键,如机械式开关,导电橡胶式开关等;另一类是无触点开关按键,如电气式按键,磁感应按键等。前者造价低,后者寿命长。常用的键盘从接口原理上可分为编码键盘与非编码键盘,通用微机系统中使用编码键盘,单片机及专用微机系统中使用非编码键盘。,Home,Next,Back,按键的结构与特点,主要的功能是把机械上的通断转换成电气上的逻辑关系。,键盘接口,Home,Next,Back,PC机键盘输入工作原理,键盘接口,Home,Next,Back,键盘接口的硬件连接,键盘接口,Home,Next,Back,智能键盘,键盘接口,Home,Next,Back,1.鼠标接口,鼠标器,其英文名称为Mouse,是一个可以按在手掌下,带有两个(或三个)按钮,拖着一条长尾巴(连到电脑的串行口上)的设备。它能增强或代替键盘的光标移动键,可在屏幕上快速精确地定位光标,亦即是一种计算机辅助输入设备。鼠标器有两大类,一是IBM公司的二按键三字节鼠标;一是MICROSOFT公司的三按键五字节鼠标。,鼠标接口,Home,Next,Back,鼠标器的结构,鼠标接口,Home,Next,Back,鼠标器的工作原理,利用发光二极管(LED)发出来的光投射到鼠标板上,反射光经过光学透镜聚焦投射到光敏三极管上。,鼠标器移动方向判定器,鼠标接口,鼠标器的类型,串行通信口鼠标 总线鼠标 PS/2鼠标,鼠标器的技术指标,分辨率灵敏度按键点击次数取样频率,Home,Back,鼠标接口,显示接口,Home,Next,CRT显示系统,1.PC显示系统的种类,MDA支持80列、25行字符显示,含有一个4K的显示缓冲区,用来显示字符及其属性。只支持字符显示功能,无彩色显示能力,其使用范围很受限制。CGA(彩色图形接口卡)支持字符/图形两种方式,有16K的显示缓冲区,用来显示字符及属性或图形方式下的图形数据,是最早出现的彩色图形显示卡。EGA(增强图形显示卡)显示分辨率达到640 x350,最高分辨率图形方式的颜色达16种。标准显示模式达11种。VGA(视频图形阵列)通常又称为视频卡,它的标准分辨率达640 x480(从256K中选出16种颜色)。,2.PC显示系统的显示模式,Home,Next,Back,文本方式:由字母/数字(alphabet/number)组成的矩阵(点阵)式的显示方式。图形方式:全屏光点式(全点寻址All Points Addressable)的显示方式。,CRT显示系统,3.PC显示系统的性能指标,Home,Next,Back,点时钟:点时钟是相邻光点出现的频率(Hz)。像素:像素是显示数据的最小单位,是监视器光点的映像。分辨率:分辨率是指一帧屏幕拥有水平方向最大的像素数目竖直方向像素的数目。水平扫描频率:水平偏转板移动一行的速度(Hz),由点时钟和水平分辨率决定。垂直扫描频率:垂直偏转板移动一列(扫描一帧)的速度(Hz),由水平扫描频率和竖直分辨率决定。,CRT显示系统,4.显示适配器系统工作原理,Home,Next,Back,CRT显示系统,1.液晶显示器工作原理,Home,Next,Back,LCD显示及其接口,2.LCD的驱动方式,Home,Next,Back,静态驱动方式一般应在LCD的公共极(一般为背极)加上恒定的交变方式信号,通过控制前极的电压变化而在LCD两极间产生所需的零电压或二倍幅值的交变电压,以达到LCD亮、灭的控制。动态驱动方式动态驱动方式实质上是矩阵扫描驱动,可用与多位的8段数码显示和点阵显示。,LCD显示及其接口,1.LED状态显示器,Home,Next,Back,单个发光二极管常被用与智能设备或微机系统面板上,用做状态显示器。例如,将它设置与有关按键上,实时地反应无锁按键操作而引起的工作状态的变化。它的体积小,耗电少,使用十分简便。,LED显示器及其接口,2.LED七段显示器及其接口,Home,Next,Back,LED显示器及其接口,在常用的七段显示器内,各个LED可按共阳极或共阴极连接。它们应分别用不同的段码,经不同的驱动电路来驱动。,3.LED点阵显示器,LED点阵显示是把很多LED点阵按矩阵方式排列在一起,通过各LED点亮与不亮的控制完成各种字符或图形的显示,最常见的LED点阵显示块有57(即五列七行),79,88结构,前两种主要用于显示各种西文字符,而后一种可用于大型电子显示屏的组建单元。,Home,Back,LED显示器及其接口,