第8章键盘鼠标机箱与电源.ppt

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1、第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 8.1 键盘键盘 8.2 鼠标鼠标8.3 机箱机箱8.4 电源电源思考与练习题思考与练习题第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 8.1 键盘键盘8.1.1 键盘的工作原理键盘的工作原理1.机械式键盘工作原理机械式键盘工作原理早期的键盘均为机械式键盘，通常采用金属接触开关的原理使键盘触点导通或断开，采用金属铜片弹簧作为触点通断的弹性材料。当操作者按键时，金属铜片弹簧被压紧，键盘触点导通；当操作者松开键盘时，金属铜片弹簧在弹力作用下复位，键盘触点断开。

2、第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 2.电容式键盘工作原理电容式键盘工作原理现在常见的键盘多为电容式键盘，一般通过按键改变电极之间的距离，从而使电容大小发生变化，产生类似键盘触点导通或断开的现象。当操作者按键时，金属电极之间的距离缩短，电容变小使震荡脉冲可以通过，相当于键盘触点导通；当操作者松开键盘时，在复位弹力作用下金属电极之间的距离变长，电容变大使震荡脉冲不能通过，相当于键盘触点断开。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 8.1.2 键盘的分类键盘的分类键盘的分类方法较多，一般按照工作原理、接口类型、按键数目和使用功能等进行分类。1.按工作

3、原理分类按工作原理分类键盘按工作原理分为机械式键盘和电容式键盘。机械式键盘采用金属接触开关的原理。由于有机械接触和机械变形，长时间使用将会发生疲劳断裂，因此机械式键盘故障率较高，目前已基本被淘汰。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 电容式键盘通过按键改变电极距离，产生类似键盘触点导通或断开的现象。由于这种电容式触点开关基本上没有机械接触，也就没有机械磨损，因此电容式键盘故障率较低，噪音小，寿命长，可靠性高，目前得到广泛应用。2.2.按接口类型分类按接口类型分类键盘按接口类型分为AT接口键盘、PS/2接口键盘、USB接口键盘和无线键盘。AT接口键盘俗称大口键盘，一般在早

4、期的AT主板上就有这种大口键盘插座，大口键盘插头与现在常见的PS/2键盘插头很像，不过外形较大，因此得名大口键盘，目前已基本退出市场。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 PS/2接口键盘是现在普遍使用的键盘，PS/2键盘接口呈圆形，内部连接6根电线，并且一般为绿色。USB接口键盘采用目前流行的USB接口，即插即用，支持热插拔，但在有的操作系统(如Windows 98)下需要安装驱动程序。图8-1所示为PS/2接口与USB接口。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 图8-1 PS/2接口与USB接口 第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠

5、标、机箱与电源 无线键盘没有电线连接，一般可在主机周围3米范围内有效，但无线键盘需要安装电池，而且价格比较昂贵，如图8-2所示。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 图8-2 无线键盘 第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 3.按按键数目分类按按键数目分类键盘按按键数目分为83键盘、93键盘、101键盘和108键盘。早期的PC机使用83键的键盘，后来发展到93键盘、101或102键盘等。然后在101键盘的基础上又增加三个Windows按键，改进成了104或105键盘。现在有的键盘又增加了电源和睡眠等按键，因此被称为108键盘。第第8 8章章 键盘

6、、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 83键盘和93键盘现在一般已不再生产，但在一些便携式计算机里，为了缩小体积，也有采用键数少于101键的键盘。101或102键盘大多数都有一个XT/AT选择开关，有的则标为8088/80286开关，这个开关有的位于键盘下面，有的位于键盘侧面或后面；如果这个开关设置得不对，就会造成键盘或主机不能正常工作。这些键盘一般都用在586以下级别的电脑中，目前基本已被淘汰，而现在用得较多的是104/105键盘和108键盘。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 尽管键盘按键数目有变化，但按键布局结构仍然是基本相同的。按键盘布局结构划分，电脑键盘

7、一般分为四个区域，即主键盘区、光标控制键区、数字键区和功能键区。4.按使用功能分类按使用功能分类键盘按使用功能分为标准键盘、笔记本键盘、人体工程学键盘和多功能键盘。标准键盘是最常见的形式，即从外形、大小、键盘布局等都采用标准形式的键盘，因此，各厂家的产品都几乎一样。这种键盘价格最便宜，使用最多，应用最广。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 笔记本键盘是采用笔记本电脑键盘的制造工艺和生产技术而成的键盘，除专用于笔记本电脑之外，厂家也单独生产与台式电脑配套使用的笔记本键盘。这种键盘的按键结构与标准键盘完全不同，有效减少了按键的磨擦和噪音，使得按键非常轻松，手感很舒服，有的

8、还采用了先进的耐磨和防水技术，大大提高了产品的质量和寿命，但因此价格稍贵，如图8-3所示。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 图8-3 笔记本键盘 第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 人体工程学键盘是采用先进的人体工程学原理而设计的，结构上与一般标准键盘有较大区别。例如，有的键盘将左手键区与右手键区分开成一定的夹角，以符合人体双手按键时的角度，使操作者能保持轻松自然的姿势；有的键盘在下部增加护手拖板，以减少手腕长期悬空所造成的疲劳损伤；还有的键盘增大常用按键的面积，使操作者更加准确按键，等等。当然，这些特殊设计会增加产品成本，使得产品价格较贵

9、。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 多功能键盘是具有多种使用功能的特殊键盘，结构上与一般标准键盘也有较大区别，如图8-4所示。最常见的多功能键盘就是在普通标准键盘上增加一些特殊功能按键，如VCD播放控制按键、浏览器按键、电子邮件按键、开关电脑按键等等；有的多功能键盘上增加一个轨迹球，使得键盘同时又具有鼠标的功能；还有的多功能键盘上增加一块写字板，手写板是一种笔输入设备，它既能进行手写输入又能进行鼠标操作，因此使得键盘同时具备手写板和鼠标的功能。不过，这些键盘结构复杂，且价格都比较贵。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 图8-4 多功能键盘

10、第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 8.2 鼠标鼠标 8.2.1 鼠标的工作原理鼠标的工作原理1.机械式鼠标的工作原理机械式鼠标的工作原理机械式鼠标的底部有一个可四向滚动的胶质小球，这个小球在滚动时会带动一对转轴转动(分别为X转轴、Y转轴)，在转轴的末端都有一个圆形的译码轮，译码轮上附有金属导电片与电刷直接接触。当转轴转动时，这些金属导电片与电刷就会依次接触，出现“接通”或“断开”两种形态，前者对应二进制数“1”，后者对应二进制数“0”。接下来，这些二进制信号被送交鼠标内部的专用芯片作解析处理并产生对应的坐标变化信号。只要鼠标在平面上移动，小球就会带动转轴转动，进而使

11、译码轮的通断情况发生变化，产生一组组不同的坐标偏移量，反应到屏幕上，就是光标可随着鼠标的移动而移动。机械式鼠标的工作原理如图8-5所示。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 图8-5 机械式鼠标的工作原理第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 2.光机式鼠标的工作原理光机式鼠标的工作原理与纯机械式鼠标一样，光机鼠标同样拥有一个胶质的小滚球，并连接着X、Y转轴，所不同的是，光机式鼠标不再有圆形的译码轮，代之的是两个带有栅缝的光栅码盘，并且增加了发光二极管和感光芯片。当鼠标在桌面上移动时，滚球会带动X、Y转轴的两只光栅码盘转动，而X、Y发光二极管发出的

12、光便会照射在光栅码盘上，由于光栅码盘存在栅缝，在恰当时机二极管发射出的光便可透过栅缝直接照射在两颗感光芯片组成的检测头上。如果接收到光信号，感光芯片便会产生“1”信号，若没有接收到光信号，则将之定为信号“0”。接下来，这些信号被送入专门的控制芯片内运算生成对应的坐标偏移量，确定光标在屏幕上的位置。光机式鼠标的工作原理如图8-6所示。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 图8-6 光机式鼠标的工作原理第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 3.光电式鼠标的工作原理光电式鼠标的工作原理光电式鼠标没有传统的滚球、转轴等设计，其主要部件为两个发光二极管、感

13、光芯片、控制芯片和一个带有网格的反射板(相当于专用鼠标垫)。工作时光电鼠标必须在反射板上移动，X发光二极管和Y发光二极管会分别发射出光线照射在反射板上，接着光线会被反射板反射回去，经过镜头组件传递后照射在感光芯片上。感光芯片将光信号转变为对应的数字信号后送到定位芯片中专门处理，进而产生X-Y坐标偏移数据。光电式鼠标的工作原理如图8-7所示。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 图8-7 光电式鼠标的工作原理第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 4.光学式鼠标的工作原理光学式鼠标的工作原理 光学式鼠标的结构与上述所有产品都有很大的差异，它的底部没有

14、滚轮，也不需要借助反射板来实现定位，其核心部件是发光二极管、微型摄像头、光学引擎和控制芯片。工作时，发光二极管发射光线照亮鼠标底部的表面，同时微型摄像头以一定的时间间隔不断进行图像拍摄。鼠标在移动过程中产生的不同图像传送给光学引擎进行数字化处理，最后再由光学引擎中的定位DSP芯片对所产生的图像数字矩阵进行分析。由于相邻的两幅图像总会存在相同的特征，通过对比这些特征点的位置变化信息，便可以判断出鼠标的移动方向与距离，这个分析结果最终被转换为坐标偏移量以实现光标的定位。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 8.2.2 鼠标的分类鼠标的分类鼠标的分类方法较多，一般按照工作原理

15、、接口类型、按键数目和使用功能等进行分类。1.按工作原理分类按工作原理分类鼠标按工作原理分为机械式鼠标、光机式鼠标、光电式鼠标和光学式鼠标。机械式鼠标在可用性方面大有改善，反应灵敏度和精度也有所提升，制造成本低廉，成为第一种大范围流行的鼠标产品。但由于它采用纯机械结构，定位精度难如人意，加上频频接触的电刷和译码轮磨损得较为厉害，直接影响了机械鼠标的使用寿命。在流行一段时间之后，它就被成本同样低廉的“光机鼠标”所取代，后者正是现在市场上还很常见的所谓“机械鼠标”。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 光机式鼠标在精度、可靠性、反应灵敏度方面都大大超过原有的纯机械鼠标，并且

16、保持成本低廉的优点，在推出之后迅速风靡市场，纯机械式鼠标被迅速取代。完全可以这样说，真正的鼠标时代是从光机鼠标开始的，它一直持续到今天仍未完结，目前市场上的低档鼠标大多为这种类型。不过，光机鼠标也有其先天缺陷：底部的小球并不耐脏，在使用一段时间后，两个转轴就会因粘满污垢而影响光线通过，出现诸如移动不灵敏、光标阻滞之类的问题。因此，为了维持良好的使用性能，光机鼠标要求每隔一段时间必须将滚球和转轴作一次彻底的清洁。在灰尘多的使用环境下，甚至要求每隔两三天就清洁一次。另外，随着使用时间的延长，光机鼠标无法保持原有的良好工作状态，反应灵敏度和定位精度都会有所下降，耐用性不如人意。第第8 8章章 键盘、鼠标、机箱与电源键盘、鼠标、机箱与电源 光电式鼠标在精度指标上的确有所进步，但它在后来的应用中暴露出大量的缺陷。首先，光电鼠标必须依赖反射板，它的位置数据完全依据反射板中的网格信息来生成，倘若反射板有些脏或者磨损，光电鼠标便无法判断光标的位置所在。倘若反射板不慎被严重损坏或遗失，那么整个鼠标便就此报废。其次，光电鼠标使用不够人性化，它的移动方向必须与反射板上的网格纹理相垂直，用户不可能快速地将光标