《接口技术第十一章》ppt课件

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1、本章内容提要:人机接口概述键盘接口显示器接口打印机接口第十一章人机接口11.1人机接口概述11.1.1人机交互设备人机交互设备是指在人和计算机之间建立联系、交换信息的外部设备，常见的人机交互设备可分为输入设备和输出设备两类。11.1.1人机交互设备1.输入设备输入设备是向计算机输入信息的设备，常用的输入设备有：1)键盘。这是人向计算机输入信息的最基本的设备。它主要由按键、键盘架、编码器、接口电路等部分组成。每个按键相当于一个开关。按键可分为触点式和无触点式两类。常用的按键有机械触点式、薄膜式、电容式等。11.1.1人机交互设备2)鼠标器

2、。鼠标器是一种相对坐标输入设备，用于输入位移量。它将移位信息传送给主机。鼠标器在桌上的移动使屏幕上的鼠标光标作相应的移动。鼠标器主要有机械式和光电式的两种。在便携式计算机中采用一种更简便的定位输入设备，它的功能和鼠标器相同，分为触摸式、摇杆式和滚球式等。11.1.1人机交互设备3)触摸屏。触摸屏是一种具有触摸式输入功能的显示屏或者附加在显示屏上的输入设备。它分为嵌入式和外挂式两种，用于输入屏幕位置信息，通常与屏幕菜单配合使用。在嵌入结构中，触摸屏安放在显示器的内部，其控制电路也安装在显示器中，通过显示器接口与主机连接。外挂式触摸屏是一种附加

3、在显示器上的触摸式输入设备。按照触摸屏检测触摸点的方法，可分为红外式、电阻式、电容式和声表面波式触摸屏。11.1.1人机交互设备2.输出设备输出设备是直接向人提供计算机运算结果的设备，常用的输出设备有：1)显示器。显示器是计算机的主要输出设备，它以文字、图形、图像等方式显示计算机处理信息的结果，它有许多种不同的类型。按显示器件分类，有阴极射线管CRT(cathoderaytube)显示器、液晶显示器LCD(liquidcrystaldisplay)、等离子显示器PDP(plasmadisplaypanel)、LED(lightemitt

4、ingdiode)显示器和投影仪等。11.1.1人机交互设备2)打印机。打印机为用户提供计算机信息的硬拷贝。打印机最常用的输出形式是字符，也可以是图形或图像的直接输出。常用的打印机有击打式打印机(点阵式和字模式)、喷墨打印机和激光打印机等，此外还有用于特殊用途的静电打印机、热敏打印机等。除上述常用的人机交互设备外，在高档微机系统中还有语音输入输出设备、手写联机输入设备等新型人机交互设备，可改善人机交互界面，促进计算机在各领域中的普及与应用。11.1.2人机接口人机接口是计算机同人机交互设备之间实现信息传输的控制电路。人机接口电路与人机交

5、互设备一起完成两个任务：一个是信息形式的转换，把外界信息转换成计算机能接受、处理的信息，或把计算机处理后的信息转换成外部设备能显现的形式；另一个是计算机与外部设备的速率匹配，也就是完成信息速率与传输速率的匹配，即信息传输的控制问题。有的人机交互设备与接口的任务分工明确，如键盘和打印机，这两种外设都能独立完成信息形式的转换，而第二个任务——速度匹配，则由相应的接口来完成。另有一些人机接口，不仅要完成速度匹配任务，还要完成信息的转换任务，如CRT显示接口，不仅要从主机中准确地取得显示的信息，而且要将他们转换成打点的控制电压，产生各种同步信号等

6、，这就要求这种接口完成两个任务。因此，CRT显示接口就比较复杂。11.1.2人机接口在人机交互设备与人机接口之间的信息传输中，目前大多采用并行通信方式，因为在计算机系统内的数据传送也是采用并行通信方式，这为接口的设计带来方便。另外在联络方式上大部分采用中断控制方式以实现异步数据传输。至于在一些要求传输速度高，传输数据量大的情况，可以采用DMA(直接存储器存取)控制方式。11.2键盘接口11.2.1键盘的工作原理键盘由一组排列成矩阵的按键开关组成，通常由编码键盘和非编码键盘两种类型。(1)编码键盘编码键盘本身带有实现接口功能所必须的硬件电

7、路，能自动检测被按下的键，并完成去抖动、防串键等功能。能提供与该键相对应的编码信息给CPU。编码键盘接口简单、使用方便。编码键盘的缺点是硬件设备会随着键数的增加而增加，因此价格较贵。(2)非编码键盘非编码键盘简单地提供按键开关的行列矩阵，键的识别、去抖动等功能需要由软件来完成。这样非编码键盘就为系统软件在定义键盘的某些操作上提供了个更大的灵活性。11.2.1键盘的工作原理由于键盘通常排列成矩阵格式，因此可以用硬件或软件的方法对行、列分别进行扫描，去查找按动着的键。常用的方法有行反转法、行扫描法等多种。(1)行反转法通过行列颠倒两次扫

8、描来识别闭合键。具体做法为先对行送全“1”，再对列送全“0”。结果行线上凡有键按下的地方原来的“1”被列上送来的“0”所代替，记录下相对应的行寄存器的8位信息。反过来，把列送全“