《信息技術常用設備實用教程》第7章-基本輸入設備-課件

第7章

基本輸入設備7.1鍵盤7.2鼠標器7.3其他輸入設備第7章基本輸入設備7.1鍵盤本章要點與學習目標了解鍵盤的布局和內部結構，掌握鍵盤的工作原理。掌握鍵盤的選購、使用和維護的方法。了解鼠標的結構和工作原理，掌握鼠標的分類情況。掌握鼠標的選購與維護方法。了解手寫板、數字化儀和觸摸屏的基本知識。本章要點與學習目標了解鍵盤的布局和內部結構，掌握鍵盤的工作原7.1鍵盤7.1.1鍵盤的布局7.1.2鍵盤開關7.1.3鍵盤的工作原理7.1.4鍵盤的內部結構7.1.5特色鍵盤簡介7.1.6鍵盤的選購、使用和維護返回首頁7.1鍵盤7.1.1鍵盤的布局返回首頁7.1.1鍵盤的布局常用的鍵盤有101個鍵或104個鍵，圖7-1所示的是標準104鍵的鍵盤。根據不同鍵字使用的頻率和方便操作的原則，鍵盤劃分為四個功能區(qū)：1．主鍵盤區(qū)2．功能鍵區(qū)

3．控制鍵區(qū)4．小鍵盤區(qū)

7.1.1鍵盤的布局常用的鍵盤有101個鍵或104個鍵，圖7-1104鍵盤布局

返回本節(jié)圖7-1104鍵盤布局返回本節(jié)7.1.2鍵盤開關1．接觸式開關圖7-2接觸式開關的電阻—時間關系曲線圖7.1.2鍵盤開關1．接觸式開關圖7-2接觸式開關的圖7-3消除鍵抖動電路圖7-3消除鍵抖動電路圖7-4電路各點波形圖7-4電路各點波形2．非接觸開關非接觸開關主要是電容鍵開關和霍爾鍵開關，現在很少用霍爾效應做的鍵盤，一般采用電容鍵開關。電容鍵開關是利用鍵運動時極間電容量的變化產生輸出信號，其電容量由極板間介質、兩極板間的距離及兩極板面積的大小來決定。

返回本節(jié)2．非接觸開關返回本節(jié)7.1.3鍵盤的工作原理1．編碼鍵盤的工作原理編碼鍵盤主要依靠一塊專用的大規(guī)模集成電路完成掃描、編碼、傳送的功能，它稱為主IC。一個完整的鍵盤控制電路由鍵位矩陣、時鐘發(fā)生器及主IC組成。鍵位矩陣制作在電路板上，時鐘發(fā)生器用來產生一系列有規(guī)律的脈沖，它決定主IC掃描鍵位矩陣的頻率，鍵盤控制電路的一切工作步驟都要按時鐘發(fā)生器送來的節(jié)律進行。7.1.3鍵盤的工作原理1．編碼鍵盤的工作原理2．非編碼鍵盤的工作原理（1）主程序首先調用查詢程序，通過查詢接口逐行掃描鍵位矩陣，同時檢測行列的輸出，由行與列的交連信號確定某閉合鍵的坐標，即得到被按鍵對應的掃描碼。（2）主程序調用傳送程序將得到的掃描碼傳送給位于主機內的鍵盤接口電路。（3）主程序調用譯碼程序將鍵盤接口內的掃描碼翻譯為相應鍵的編碼信息。（4）在需要的時候，鍵盤接口電路把上述編碼信息傳送給主機。返回本節(jié)2．非編碼鍵盤的工作原理返回本節(jié)7.1.4鍵盤的內部結構按照按鍵方式的不同鍵盤可分為接觸式和無觸點式兩類。接觸式鍵盤就是我們通常所說的機械式鍵盤，它又分為普通觸點式和干簧式。無觸點式鍵盤又分為電容式、霍爾式和觸摸式三種。電容式鍵盤結構如圖7-5和圖7-6所示。7.1.4鍵盤的內部結構按照按鍵方式的不同鍵盤可分為接觸圖7-5電容式鍵盤內部圖7-5電容式鍵盤內部圖7-6電容式鍵盤按鍵

返回本節(jié)圖7-6電容式鍵盤按鍵返回本節(jié)7.1.5特色鍵盤簡介1．集成鼠標的鍵盤圖7-7集成鼠標的鍵盤

7.1.5特色鍵盤簡介1．集成鼠標的鍵盤圖7-7集成2．集成USBHUB的鍵盤

這類鍵盤大多采用USB接口，由于外設使用USB的機會增加，主板往往只提供兩個USB接口，為了使用更多的USB設備需要添加一種USBHUB的裝置擴展USB接口數量，但是專業(yè)的USBHUB價格比較昂貴，集成USBHUB的鍵盤往往自身占用一個USB接口，用以得到供電和保持鍵盤信號與主機的傳輸，同時提供2～4個USB接口供其他設備連接。

2．集成USBHUB的鍵盤3．多媒體鍵盤

圖7-8多媒體鍵盤3．多媒體鍵盤圖7-8多媒體鍵盤4．無線鍵盤無線鍵盤的鍵盤體與計算機間沒有直接的物理連線，通過紅外線或無線電波將輸入信息傳送給特制的接收器。只需簡單地連接到PS/2或COM、USB等接口上。無線鍵盤需要使用干電池供電，考慮到無線電是輻射狀傳播的，為了避免在近距離內有同類型（同頻率）的鍵盤工作導致互相干擾，一般都備有4個以上的頻道，如遇干擾可以手動轉頻。4．無線鍵盤5．身份識別鍵盤身份識別鍵盤原理上是在普通鍵盤上集成有讀卡器，可以是條碼、磁卡或IC卡。身份識別鍵盤是一種軟硬結合的鍵盤。

5．身份識別鍵盤6．帶掃描儀的鍵盤在商務辦公中很多地方需要用到掃描，而平板掃描儀掃描質量好但很占地方，所以有的鍵盤前部集成有饋紙式的掃描儀，平時掃描單頁A4幅面的文件不用離開座位，要發(fā)真跡傳真也易如反掌。盡管掃描儀的精度偏低，不過對于文字和簡單圖表掃描還是綽綽有余。

6．帶掃描儀的鍵盤7．手寫鍵盤

圖7-9手寫鍵盤返回本節(jié)7．手寫鍵盤圖7-9手寫鍵盤返回本節(jié)7.1.6鍵盤的選購、使用和維護1．鍵盤的選購

（1）看鍵盤的品質

（2）注意鍵盤的手感

（3）考慮按鍵的排列習慣

（4）選擇鍵盤的接口類型

7.1.6鍵盤的選購、使用和維護1．鍵盤的選購2．鍵盤的使用和維護（1）不同機型的鍵盤不許隨意更換。

（2）操作鍵盤時，切勿用力過大。（3）注意保持鍵盤的清潔，鍵盤一旦有油漬或臟物，應該及時清洗。（4）切忌將液體灑到鍵盤上。（5）注意防塵屑雜物。（6）當有必要拆卸計算機鍵盤時，應首先關閉電源，再拔下與主機連接的電纜插頭。

返回本節(jié)2．鍵盤的使用和維護返回本節(jié)7.2鼠標器7.2.1鼠標的分類7.2.2鼠標的結構及工作原理7.2.3鼠標的選購與維護返回首頁7.2鼠標器7.2.1鼠標的分類返回首頁7.2.1鼠標的分類鼠標按其結構可分為機械式鼠標、光電式鼠標、光學機械式鼠標、Web鼠標、無線鼠標、軌跡球式鼠標等。鼠標按其按鍵數目可分為兩大類：兩鍵鼠標（MSMOUSE）和三鍵鼠標（PCMOUSE）。

返回本節(jié)7.2.1鼠標的分類鼠標按其結構可分為機械式鼠標、光電式7.2.2鼠標的結構及工作原理1．機械式鼠標機械式鼠標的譯碼輪上沒有小孔，而有一圈金屬片，譯碼輪插在兩組電刷之間，當它旋轉時，電刷接觸到金屬片就連通開關，從而產生脈沖，由于完全依靠機械檢測，它的精度和速度都較差，而且使用壽命較短，已被淘汰。

7.2.2鼠標的結構及工作原理1．機械式鼠標2．光機式鼠標

圖7-10光機式鼠標結構2．光機式鼠標圖7-10光機式鼠標結構3．光電鼠標光電鼠標的工作原理是：在光電鼠標內部有一個發(fā)光二極管，通過該發(fā)光二極管發(fā)出的光線，照亮光電鼠標底部表面，然后將光電鼠標底部表面反射回的一部分光線，經過一組光學透鏡，傳輸到一個光感應器件內成像。光電鼠標通常由以下部分組成：光學感應器、光學透鏡、發(fā)光二極管、接口微處理器、輕觸式按鍵、滾輪、連線、PS/2或USB接口、外殼等。光學感應器如圖7-11所示，是光電鼠標的核心。圖7-12是光學感應器的背面，從圖中我們可以看到，芯片上有一個小孔，這個小孔用來接收由鼠標底部的光學透鏡傳送過來的圖像。3．光電鼠標圖7-11光電鼠標內部的光學感應器圖7-11光電鼠標內部的光學感應器圖7-12光學感應器的背面圖7-12光學感應器的背面圖7-13光學透鏡組件圖7-13光學透鏡組件圖7-14光電鼠標內部的發(fā)光二極管返回本節(jié)圖7-14光電鼠標內部的發(fā)光二極管返回本節(jié)7.2.3鼠標的選購與維護如果是普通用戶，那么一般的二鍵或三鍵鼠標完全可以滿足要求。如果是那些特殊的用戶，比如做平面設計，三維圖像處理，或者你是個超級玩家，那么需要選擇軌跡球或專業(yè)鼠標，注意千萬不要對鼠標進行熱插拔。這樣做容易把鼠標和接口燒壞。鼠標底座四角墊高一些，通常就能解決問題。返回本節(jié)7.2.3鼠標的選購與維護如果是普通用戶，那么一般的二鍵7.3其他輸入設備7.3.1手寫板7.3.2數字化儀7.3.3觸摸屏返回首頁7.3其他輸入設備7.3.1手寫板返回首頁7.3.1手寫板目前，市場中共有三種手寫板：電阻式壓力板、電磁式感應板和電容式觸控板。電阻壓力板是早期手寫板采用的技術，由于其原理簡單，成本較低，價格也比較便宜，但是材料容易疲勞，使用壽命較短?，F在普遍采用的電磁感應技術。它可以流暢地書寫，手感很好。電磁板對供電有一定的要求，在供電達不到要求的情況下，電磁板工作不穩(wěn)定甚至不能工作。

返回本節(jié)7.3.1手寫板目前，市場中共有三種手寫板：電阻式壓力板7.3.2數字化儀數字化儀由一塊輸入板和一支手持式游標組成。當手持式游標在輸入板上移動時，游標中的交流電信號與網格導線相互作用，在網格十字交叉線處生成感應電磁場，從而確定游標在輸入板上的幾何位置。因此，數字化儀除了可以作為交互式定位器使用外，還可以把原始圖稿的幾何圖形坐標數據精確地輸入計算機。按測量坐標的原理不同，大體上可分為機電式、超聲波式、磁致伸縮式和電磁感應式4種。返回本節(jié)7.3.2數字化儀數字化儀由一塊輸入板和一支手持式游標組7.3.3觸摸屏觸摸屏不僅適用于多媒體信息查詢，而且觸摸屏具有堅固耐用、反應速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點。利用這種技術，用戶只要用手指輕輕地碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現對主機操作，從而使人機交互更為直截了當，這種技術大大方便了那些不懂電腦操作的用戶。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，可分為五類：矢量壓力傳感式、電阻式、電容式、紅外線式、表面聲波式。

7.3.3觸摸屏觸摸屏不僅適用于多媒體信息查詢，而且觸摸圖7-15觸摸屏的觸摸示意圖返回本節(jié)圖7-15觸摸屏的觸摸示意圖返回本節(jié)第7章

基本輸入設備7.1鍵盤7.2鼠標器7.3其他輸入設備第7章基本輸入設備7.1鍵盤本章要點與學習目標了解鍵盤的布局和內部結構，掌握鍵盤的工作原理。掌握鍵盤的選購、使用和維護的方法。了解鼠標的結構和工作原理，掌握鼠標的分類情況。掌握鼠標的選購與維護方法。了解手寫板、數字化儀和觸摸屏的基本知識。本章要點與學習目標了解鍵盤的布局和內部結構，掌握鍵盤的工作原7.1鍵盤7.1.1鍵盤的布局7.1.2鍵盤開關7.1.3鍵盤的工作原理7.1.4鍵盤的內部結構7.1.5特色鍵盤簡介7.1.6鍵盤的選購、使用和維護返回首頁7.1鍵盤7.1.1鍵盤的布局返回首頁7.1.1鍵盤的布局常用的鍵盤有101個鍵或104個鍵，圖7-1所示的是標準104鍵的鍵盤。根據不同鍵字使用的頻率和方便操作的原則，鍵盤劃分為四個功能區(qū)：1．主鍵盤區(qū)2．功能鍵區(qū)

3．控制鍵區(qū)4．小鍵盤區(qū)

7.1.1鍵盤的布局常用的鍵盤有101個鍵或104個鍵，圖7-1104鍵盤布局

返回本節(jié)圖7-1104鍵盤布局返回本節(jié)7.1.2鍵盤開關1．接觸式開關圖7-2接觸式開關的電阻—時間關系曲線圖7.1.2鍵盤開關1．接觸式開關圖7-2接觸式開關的圖7-3消除鍵抖動電路圖7-3消除鍵抖動電路圖7-4電路各點波形圖7-4電路各點波形2．非接觸開關非接觸開關主要是電容鍵開關和霍爾鍵開關，現在很少用霍爾效應做的鍵盤，一般采用電容鍵開關。電容鍵開關是利用鍵運動時極間電容量的變化產生輸出信號，其電容量由極板間介質、兩極板間的距離及兩極板面積的大小來決定。

返回本節(jié)2．非接觸開關返回本節(jié)7.1.3鍵盤的工作原理1．編碼鍵盤的工作原理編碼鍵盤主要依靠一塊專用的大規(guī)模集成電路完成掃描、編碼、傳送的功能，它稱為主IC。一個完整的鍵盤控制電路由鍵位矩陣、時鐘發(fā)生器及主IC組成。鍵位矩陣制作在電路板上，時鐘發(fā)生器用來產生一系列有規(guī)律的脈沖，它決定主IC掃描鍵位矩陣的頻率，鍵盤控制電路的一切工作步驟都要按時鐘發(fā)生器送來的節(jié)律進行。7.1.3鍵盤的工作原理1．編碼鍵盤的工作原理2．非編碼鍵盤的工作原理（1）主程序首先調用查詢程序，通過查詢接口逐行掃描鍵位矩陣，同時檢測行列的輸出，由行與列的交連信號確定某閉合鍵的坐標，即得到被按鍵對應的掃描碼。（2）主程序調用傳送程序將得到的掃描碼傳送給位于主機內的鍵盤接口電路。（3）主程序調用譯碼程序將鍵盤接口內的掃描碼翻譯為相應鍵的編碼信息。（4）在需要的時候，鍵盤接口電路把上述編碼信息傳送給主機。返回本節(jié)2．非編碼鍵盤的工作原理返回本節(jié)7.1.4鍵盤的內部結構按照按鍵方式的不同鍵盤可分為接觸式和無觸點式兩類。接觸式鍵盤就是我們通常所說的機械式鍵盤，它又分為普通觸點式和干簧式。無觸點式鍵盤又分為電容式、霍爾式和觸摸式三種。電容式鍵盤結構如圖7-5和圖7-6所示。7.1.4鍵盤的內部結構按照按鍵方式的不同鍵盤可分為接觸圖7-5電容式鍵盤內部圖7-5電容式鍵盤內部圖7-6電容式鍵盤按鍵

返回本節(jié)圖7-6電容式鍵盤按鍵返回本節(jié)7.1.5特色鍵盤簡介1．集成鼠標的鍵盤圖7-7集成鼠標的鍵盤

7.1.5特色鍵盤簡介1．集成鼠標的鍵盤圖7-7集成2．集成USBHUB的鍵盤

這類鍵盤大多采用USB接口，由于外設使用USB的機會增加，主板往往只提供兩個USB接口，為了使用更多的USB設備需要添加一種USBHUB的裝置擴展USB接口數量，但是專業(yè)的USBHUB價格比較昂貴，集成USBHUB的鍵盤往往自身占用一個USB接口，用以得到供電和保持鍵盤信號與主機的傳輸，同時提供2～4個USB接口供其他設備連接。

2．集成USBHUB的鍵盤3．多媒體鍵盤

圖7-8多媒體鍵盤3．多媒體鍵盤圖7-8多媒體鍵盤4．無線鍵盤無線鍵盤的鍵盤體與計算機間沒有直接的物理連線，通過紅外線或無線電波將輸入信息傳送給特制的接收器。只需簡單地連接到PS/2或COM、USB等接口上。無線鍵盤需要使用干電池供電，考慮到無線電是輻射狀傳播的，為了避免在近距離內有同類型（同頻率）的鍵盤工作導致互相干擾，一般都備有4個以上的頻道，如遇干擾可以手動轉頻。4．無線鍵盤5．身份識別鍵盤身份識別鍵盤原理上是在普通鍵盤上集成有讀卡器，可以是條碼、磁卡或IC卡。身份識別鍵盤是一種軟硬結合的鍵盤。

5．身份識別鍵盤6．帶掃描儀的鍵盤在商務辦公中很多地方需要用到掃描，而平板掃描儀掃描質量好但很占地方，所以有的鍵盤前部集成有饋紙式的掃描儀，平時掃描單頁A4幅面的文件不用離開座位，要發(fā)真跡傳真也易如反掌。盡管掃描儀的精度偏低，不過對于文字和簡單圖表掃描還是綽綽有余。

6．帶掃描儀的鍵盤7．手寫鍵盤

圖7-9手寫鍵盤返回本節(jié)7．手寫鍵盤圖7-9手寫鍵盤返回本節(jié)7.1.6鍵盤的選購、使用和維護1．鍵盤的選購

（1）看鍵盤的品質

（2）注意鍵盤的手感

（3）考慮按鍵的排列習慣

（4）選擇鍵盤的接口類型

7.1.6鍵盤的選購、使用和維護1．鍵盤的選購2．鍵盤的使用和維護（1）不同機型的鍵盤不許隨意更換。

（2）操作鍵盤時，切勿用力過大。（3）注意保持鍵盤的清潔，鍵盤一旦有油漬或臟物，應該及時清洗。（4）切忌將液體灑到鍵盤上。（5）注意防塵屑雜物。（6）當有必要拆卸計算機鍵盤時，應首先關閉電源，再拔下與主機連接的電纜插頭。

返回本節(jié)2．鍵盤的使用和維護返回本節(jié)7.2鼠標器7.2.1鼠標的分類7.2.2鼠標的結構及工作原理7.2.3鼠標的選購與維護返回首頁7.2鼠標器7.2.1鼠標的分類返回首頁7.2.1鼠標的分類鼠標按其結構可分為機械式鼠標、光電式鼠標、光學機械式鼠標、Web鼠標、無線鼠標、軌跡球式鼠標等。鼠標按其按鍵數目可分為兩大類：兩鍵鼠標（MSMOUSE）和三鍵鼠標（PCMOUSE）。

返回本節(jié)7.2.1鼠標的分類鼠標按其結構可分為機械式鼠標、光電式7.2.2鼠標的結構及工作原理1．機械式鼠標機械式鼠標的譯碼輪上沒有小孔，而有一圈金屬片，譯碼輪插在兩組電刷之間，當它旋轉時，電刷接觸到金屬片就連通開關，從而產生脈沖，由于完全依靠機械檢測，它的精度和速度都較差，而且使用壽命較短，已被淘汰。

7.2.2鼠標的結構及工作原理1．機械式鼠標2．光機式鼠標

圖7-10光機式鼠標結構2．光機式鼠標圖7-10光機式鼠標結構3．光電鼠標光電鼠標的工作原理是：在光電鼠標內部有一個發(fā)光二極管，通過該發(fā)光二極管發(fā)出的光線，照亮光電鼠標底部表面，然后將光電鼠標底部表面反射回的一部分光線，經過一組光學透鏡，傳輸到一個光感應器件內成像。光電鼠標通常由以下部分組成：光學感應器、光學透鏡、發(fā)光二極管、接口微處理器、輕觸式按鍵、滾輪、連線、PS/2或USB接口、外殼等。光學感應器如圖7-11所示，是光電鼠標的核心。圖7-12是光學感應器的背面，從圖中我們可以看到，芯片上有一個小孔，這個小孔用來接收由鼠標底部的光學透鏡傳送過來的圖像。3．光電鼠標圖7-11光電鼠標內部的光學感應器圖7-11光電鼠標內部的光學感應器圖7-12光學感應器的背面圖7-12光學感應器的背面圖7-13光學透鏡組件圖7-13光學透鏡組件圖7-14光電鼠標內部的發(fā)光二極管返回本節(jié)圖7-14光電鼠標內部的發(fā)光二極管返回本節(jié)7.2.3鼠標的選購與維護如果是普通用戶，那么一般的二鍵或三鍵鼠標完全可以滿足要求。如果是那些特殊的用戶，比如做平面設計，三維圖像處理，或者你是個超級玩家，那么需要選擇軌跡球或專業(yè)鼠標，注意千萬