微型计算机系统与接口教学课件 12第12章常用输入设备.ppt

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1、第12章常用输入设备1输入设备是计算机硬件系统中必不可少的组成部分。用户就是通过输入设备向PC机发布操作命令或输入数据（包括数值，字符，声音，图像和视频等数据类型）的，从而达到使计算机执行不同的操作和进行控制的目的。当前常用的输入设备主要有键盘，鼠标器，笔输入设备，扫描仪，数码相机，声音输入设备，MIDI输入设备和视频输入设备。212.1键盘键盘（Keyboard）是从英文打字机演变而来的，是PC机最主要的输入设备之一，如图12.1所示。通过键盘可以向计算机发布操作命令或输入数据。键盘是最常用也是主要的输入设备，它

2、由按键、键盘架、编码器、接口电路等几个主要部分组成。用户通过键盘，可以将英文字母、数字、标点符号、汉字及其它图形、文字输入到计算机的存储器中，从而向计算机发出命令或输入数据。312.1.1键盘的组成PC机键盘可以分为外壳、按键和电路板三个部分。1．外壳：键盘的外壳是用来支撑键盘和保护电路板的。2．按键：键盘一般有几十个或上百个按健，每个按健相当于一个开关，因此又被称之为键开关。键盘的按键按其功能可分为打字键、功能键和控制键三类。其中：打字键：包括数字键（0~9）、字母键（A~Z）、符号键、运算功能键。这部分按键在键盘

3、上的排列位置与打字机类似，益于记忆和操作。功能键：F1～F12是功能键。不同的软件系统各个键的功能规定可能不同，有的软件系统还允许用户重新定义各个功能键的功能。控制键：除打字键和功能键以外的各键均为控制键。如光标控制键、编辑控制键和特殊控制键等。控制键的具体功能也由具体的软件来设定。3．电路板：键盘的电路板是将每个按键发出不同的信号转换成相应的二进制代码，然后通过键盘接口送入计算机。412.1.2键盘的分类键盘可有几种不同的分类方法。1．按键盘开关接触方式分类：可将键盘分为机械式键盘和电容式键盘。机械式键盘一般是由印

4、刷电路板触点和导电橡胶组成。当按下按键时导电橡胶与触点接触，开关接通；按键抬起时导电橡胶与触点分离，开关断开。由于它是借助机械簧片直接使两个导体接通或断开，因此这种开关的通断是比较可靠的，只是这种触点容易磨损和接触不良，使用寿命有限，早期的键盘都是机械式键盘。电容式键盘是一种无触点开关，它的按键是由活动极、驱动极和检测极组成两个串联的电容器。当按下按键时，安装在立杆上的活动极向驱动极、检测极靠近，极板间距离缩短，从而来自震荡器的脉冲信号被电容耦合后输出，起到了开关的作用。这种键盘的优点是击键声音小，无接触，不存在磨损

5、和接触不良问题，寿命较长，手感好。目前使用的键盘基本都是电容式键盘。52．按按键的个数分类：可将键盘分为83键、84键、101键、102键、104键等多种。早期IBM-PC机的键盘是83键。后来不断增加新的控制功能键，按键的数目增加为标准的101键，Windows95面世后，在101键盘的基础上又增加了3个Windows专用键，按键数目达到104键，目前主流键盘是104键。笔记本电脑受到体积的限制，按键数目仅为80多个。3．按键盘插头：键盘通过一根螺旋形的五芯电缆与主机相连，电缆头上配有一个DIN插头，插入主机板上的

6、一个五芯圆形插座，五芯键盘插座如图12.2所示。其中,1号电缆线是键盘时钟信号，2号电缆线是键盘数据信号，3号电缆线是键盘复位信号，4号电缆线接地，5号为5V电源线。该电缆带有屏蔽，电缆长度约为183厘米。64．人体工程学键盘：20世纪90年代末美国微软公司运用人体工程学原理设计出一种新颖键盘（“Microsoft自然键盘”），这种键盘沿功能键“F5”和“F6”向左右分开成喇叭口形状排列，并沿分开的中心有一定的倾斜角度，形成了中间高四周低的布局，它提供了恰到好处的手腕托板，整体成为一个连贯的弧度，托板在不同位置提供不

7、同的厚度，操作时手腕完全有了依托。左右键盘区有约30度的夹角，与手臂所成角度相近，手不再需要放在相互平行的位置，配合托板操作极为舒适。对于长期使用电脑的人来说人体工程学键盘是一个很好的选择。目前很多键盘是在普通键盘的下端加上一个带弧度的托板，使操作人员的手腕在长时间工作时有个依托，以减轻疲劳。712.1.3键盘的工作原理1．键盘与主机的关系键盘通常是通过设在主机板上的专用键盘接口与微机连在一起的，用户通过键盘输入到微机内的数据是经由主机BIOS程序的控制，再传送给CPU进行处理。键盘输入系统与CPU之间的关系如图12

8、.3所示。CPU键盘BIOS键盘扫描码82．键盘工作原理键盘按其工作原理可有扫描式键盘和非扫描式键盘两种。以IBM–PC机的101键盘为例，说明扫描式键盘的工作原理。101个键在逻辑上排列成16行×8列的矩阵，每个按键应有其不同于其它按键的二进制位置编码，由Intel8048单片机采用行列扫描法识别所按按键的位置，以串行方式向键盘接口电路输入按