《微型機(jī)組裝與維護(hù)實(shí)用教程(第2版)》第7章 機(jī)箱、電源、鍵盤與鼠標(biāo)

第7章機(jī)箱、電源、鍵盤與鼠標(biāo)

主要知識(shí)點(diǎn)機(jī)箱（機(jī)箱的分類、結(jié)構(gòu)與選用）電源（標(biāo)準(zhǔn)、基本原理、性能指標(biāo)、選用、常見故障與維護(hù)）不間斷供電系統(tǒng)UPS鍵盤（分類、結(jié)構(gòu)與基本工作原理、選用與維護(hù)）鼠標(biāo)（種類、性能指標(biāo)、選用與維護(hù)）7.1機(jī)箱機(jī)箱作為微型機(jī)主機(jī)的外殼，除了外觀的漂亮更應(yīng)該注重的是機(jī)箱的結(jié)構(gòu)和品質(zhì)機(jī)箱既是PC的系統(tǒng)設(shè)備安裝架，同時(shí)還是整個(gè)系統(tǒng)的散熱設(shè)備和保護(hù)設(shè)施主板是機(jī)箱中最大的部件之一，它的構(gòu)造直接影響到機(jī)箱的結(jié)構(gòu)主板的制造與機(jī)箱、電源具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)規(guī)范約束7.1.1機(jī)箱的分類機(jī)箱從結(jié)構(gòu)上可以分為AT、ATX、NLX、MicroATX等四種分類機(jī)箱從型上來分，可分成超薄、半高、3/4高、全高和立式、臥式機(jī)箱7.1.2機(jī)箱的結(jié)構(gòu)前面板后背板電源槽5.25英寸固定架3.5英寸固定架固定架數(shù)量機(jī)箱的結(jié)構(gòu)3.5英寸固定架常用來固定1.44Mb軟驅(qū)和3.5英寸硬盤5.25英寸固定架用來固定光驅(qū)和5.25英寸硬盤第二散熱風(fēng)扇安裝架電源安裝架可抽換的單層或雙層I/O背板安裝主板用的底板固定各種插卡的插卡槽前面板7.1.3機(jī)箱的選用機(jī)箱的結(jié)構(gòu)機(jī)箱的質(zhì)地機(jī)箱的設(shè)計(jì)和工藝電源的品質(zhì)7.2電源電源是微型機(jī)主機(jī)的動(dòng)力核心，它擔(dān)負(fù)著向微型機(jī)中所有部件提供電能的重任電源性能（功率的大小、電壓、電流的穩(wěn)定度等）的好壞直接影響著微型機(jī)的工作性能和使用壽命目前，微型機(jī)中所使用的電源均為開關(guān)電源（SwitchingPowerSupply）7.2.1微型機(jī)開關(guān)電源的標(biāo)準(zhǔn)AT電源和ATX電源之間的差別電源提供的主板電源線電源輸出電壓ATX電源對(duì)整體電源控制與AT電源也不同ATX電源內(nèi)部風(fēng)扇的風(fēng)向依照不同版本也有不同ATX標(biāo)準(zhǔn)的變化ATX1.0與ATX2.0標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別ATX2.00與2.01標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別ATX2.01與2.02的區(qū)別ATX2.02與2.03的區(qū)別ATX12V與ATX2.03的區(qū)別7.2.2微型機(jī)開關(guān)電源的基本原理微型機(jī)開關(guān)電源的基本原理1.交流輸入回路：包括輸入保護(hù)電路和抗干擾（即EMI電路）電路等2.整流電路：包括整流和濾波兩部分電路，將交流電源進(jìn)行整流濾波，為開關(guān)推挽電路提供紋波較小的直流電壓3.輔助電源：一個(gè)完整的開關(guān)電源4.開關(guān)電路：把直流電壓變換成高頻交流電壓，起著將輸出部分與輸入電網(wǎng)隔離的作用微型機(jī)開關(guān)電源的基本原理5.PWM脈寬調(diào)制電路：檢測(cè)輸出直流電壓，與基準(zhǔn)電壓比較，進(jìn)行放大，控制振蕩器的脈沖寬度，從而控制推挽開關(guān)電路以保持輸出電壓的穩(wěn)定6.PS-ON控制電路：ATX電源最主要的特點(diǎn)就是采用“＋5VSB、PS－ON”的組合來實(shí)現(xiàn)電源的開啟和關(guān)閉，只要控制“PS－ON”信號(hào)電平的變化，就能控制電源的開啟和關(guān)閉微型機(jī)開關(guān)電源的基本原理7.保護(hù)電路：發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)電路啟動(dòng)，開關(guān)電源停止工作以保護(hù)負(fù)載和電源本身8.輸出電路：輸入整流濾波電路將交流電源進(jìn)行整流濾波，為主變換電路提供紋波較小的直流電壓9.P.G信號(hào)的形成：微機(jī)開機(jī)自檢啟動(dòng)信號(hào)10.＋3.3V電壓二次穩(wěn)壓電路：ATX電源在T1的次級(jí)＋3.3V電壓的輸出負(fù)載網(wǎng)絡(luò)增設(shè)了二次自動(dòng)穩(wěn)壓控制電路7.2.3電源的性能指標(biāo)輸入電壓范圍輸出電壓范圍輸出功率和電流轉(zhuǎn)換效率輸出紋波負(fù)載調(diào)整率線路調(diào)整率電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)與安全認(rèn)證7.2.4電源的選用外觀檢查散熱片的材質(zhì)如果能打開電源盒的話，可以發(fā)現(xiàn)質(zhì)量好的電源用料考究一個(gè)質(zhì)量合格的電源應(yīng)該通過安全和電磁方面的認(rèn)證電源功率的選擇7.2.5常見故障與維護(hù)電源的故障依據(jù)其在使用中的表征，可以分為顯性和隱性兩類顯性故障，就是明顯的電源故障，如機(jī)器無法啟動(dòng)、電源輸出電壓為零，或偏差較大等隱性故障是指表面上看電源沒有問題，機(jī)器可以正常啟動(dòng)，但是運(yùn)行不正常，如莫名其妙的死機(jī)，或重新起動(dòng)等常見故障與維護(hù)1.輔助電源故障ATX電源的輔助電源原理圖常見故障與維護(hù)2.控制電路故障TL494內(nèi)部框圖常見故障與維護(hù)3.保護(hù)電路故障保護(hù)電路本身出了故障，造成控制電路無開關(guān)控制信號(hào)輸出外部故障造成保護(hù)電路動(dòng)作，迫使控制電路停止工作4.開關(guān)管擊穿7.3不間斷供電系統(tǒng)UPS不間斷電源主要是由整流器、逆變器和蓄電池構(gòu)成的系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)是一套將交流電變?yōu)橹绷麟姷恼鳎潆娧b置和一套把直流電再度轉(zhuǎn)換為交流電的PWM逆變器蓄電池在交流電正常供電時(shí)儲(chǔ)存能量，一旦市電供電中斷時(shí)，蓄電池立即對(duì)逆變器供電，以保證不間斷電源交流輸出電壓供電的連續(xù)性不間斷電源的類型離線式不間斷電源：又稱后備式。在市電供電正常時(shí)，由市電直接向微型機(jī)提供電源。當(dāng)市電供電異常時(shí)，蓄電池才對(duì)逆變器供電，并由不間斷電源的逆變器向微型機(jī)等用電設(shè)備提供交流電源在線式不間斷電源：平時(shí)采用市電→整流器→逆變器的方式向微型機(jī)等用電設(shè)備提供交流電源。一旦市電異常，即改由蓄電池→逆變器的方式提供交流電源不間斷電源的工作原理離線式：市電正常時(shí)，市電經(jīng)射頻濾波和抗浪涌無源濾波電路后直接輸送給負(fù)載，同時(shí)充電器給蓄電池充電。這時(shí)逆變器不工作。市電異常時(shí)，逆變器啟動(dòng)將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并輸送給負(fù)載在線式：正常供電時(shí)，先將市電交流電源變?yōu)橹绷麟娫矗缓?，逆變器在機(jī)內(nèi)的脈寬調(diào)制控制信號(hào)的作用下，將直流電源變成被功率放大的脈寬調(diào)制脈沖，經(jīng)逆變器的輸出濾波器，重新變成正弦波電源向負(fù)載提供不間斷電源的使用與維護(hù)1.不間斷電源的實(shí)際可帶負(fù)載量與負(fù)載的功率因數(shù)密切相關(guān)2.在線式不間斷電源使用中不宜“帶載”開機(jī)和關(guān)機(jī)3.離線式不間斷電源的前級(jí)不宜增添帶有大電抗元件的交流穩(wěn)壓器不間斷電源的使用與維護(hù)4.用戶在不間斷電源運(yùn)行期間盡量減少開機(jī)和關(guān)機(jī)的次數(shù)5.當(dāng)不間斷電源中的蓄電池的可供使用的容量被大部分放掉，且又遇到市電供電中斷而由電池供電時(shí)，不應(yīng)讓不間斷電源繼續(xù)處于重載條件下運(yùn)行6.方波輸出的離線式不間斷電源不能帶感性負(fù)載7.4鍵盤鍵盤是微型機(jī)最重要的外部輸入設(shè)備之一人們使用鍵盤向微型機(jī)輸入各種指令和數(shù)據(jù)PC鍵盤是從打字機(jī)演變而來的7.4.1鍵盤的分類觸點(diǎn)式鍵盤：擊鍵響聲大，手感較差，擊鍵時(shí)用力較大，容易使手指疲勞，鍵盤磨損較快，故障率較高，但維修比較方便容易電容式鍵盤：擊鍵聲音小，手感較好，壽命較長(zhǎng)，但維修起來稍感困難7.4.2鍵盤的結(jié)構(gòu)與基本工作原理鍵盤的結(jié)構(gòu)：分為外殼、按鍵和電路板三部分鍵盤的結(jié)構(gòu)外殼：主要用來支撐電路板和給操作者一個(gè)方便的工作環(huán)境按鍵：印有符號(hào)標(biāo)記的按鍵安裝在電路板上電路板：整個(gè)微型機(jī)鍵盤的核心，主要由邏輯電路和控制電路所組成鍵盤的工作原理微型機(jī)鍵盤的功能就是及時(shí)發(fā)現(xiàn)被按下的鍵，并將該按鍵的信息送入微型機(jī)鍵盤中有發(fā)現(xiàn)下按鍵位置的鍵掃描電路，產(chǎn)生被按下鍵代碼的編碼電路，將產(chǎn)生代碼送入微型機(jī)的接口電路，這些電路統(tǒng)稱為鍵盤控制電路依據(jù)鍵盤工作原理，可以把微型機(jī)鍵盤分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤編碼鍵盤的工作原理鍵盤控制電路的功能完全依靠硬件自動(dòng)完成，這種鍵盤稱為編碼鍵盤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、傳送之功能，它稱為主IC一個(gè)完整的鍵盤控制電路由鍵位矩陣、時(shí)鐘發(fā)生器及主IC組成。鍵位矩陣制作在電路板上，時(shí)鐘發(fā)生器用來產(chǎn)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(shí)鐘發(fā)生器送來的節(jié)律進(jìn)行主IC的工作過程主IC按時(shí)鐘發(fā)生器送來的不間斷脈沖頻率，向鍵位矩陣的行（列），逐行（列）送出掃描信號(hào)當(dāng)某個(gè)鍵被按下，相應(yīng)的掃描信號(hào)就會(huì)被與之交叉的行（列）方向的檢測(cè)電路所發(fā)現(xiàn)而產(chǎn)生交連信號(hào)交連信號(hào)送入主IC，經(jīng)過其內(nèi)部編碼電路后便產(chǎn)生該鍵的編碼信息編碼信息傳送給位于主機(jī)內(nèi)部的鍵盤接口電路鍵盤接口電路把鍵盤產(chǎn)生的編碼信息通過數(shù)據(jù)線傳送給主機(jī)非編碼鍵盤的工作原理非編碼鍵盤由軟件、硬件配合完成鍵盤的工作利用軟件驅(qū)動(dòng)下的硬件來完成諸如掃描、編碼、傳送等功能，這個(gè)程序被稱之為鍵盤處理程序整個(gè)鍵盤處理程序由查詢程序、傳送程序、譯碼程序三部分組成鍵盤處理程序的工作過程主程序調(diào)用查詢程序，通過查詢接口逐行掃描鍵位矩陣，同時(shí)檢測(cè)行列輸出，由行與列的交連信號(hào)確定某閉合鍵的坐標(biāo)，即得到被按鍵的掃描碼主程序調(diào)用傳送程序?qū)⒌玫降膾呙璐a傳送給位于主機(jī)內(nèi)的鍵盤接口電路主程序調(diào)用譯碼程序?qū)㈡I盤接口內(nèi)的掃描碼翻譯為相應(yīng)鍵的編碼信息鍵盤接口電路把上述編碼信息傳送給主機(jī)7.4.3鍵盤選用與維護(hù)鍵盤的選用驗(yàn)看鍵盤的品質(zhì)注意鍵盤的手感考慮按鍵的排列習(xí)慣檢查鍵盤的插頭類型鍵盤的日常維護(hù)不同機(jī)型的鍵盤不許隨意更換。更換時(shí)必須在切斷微型機(jī)電源的情況下進(jìn)行操作鍵盤時(shí)，切勿用力過大注意保持鍵盤的清潔切忌將液體灑到鍵盤上注意防塵屑雜物當(dāng)有必要拆卸微型機(jī)鍵盤時(shí)，應(yīng)首先關(guān)閉電源，再拔下與主機(jī)連接的電纜插頭鍵盤故障的診斷與維修鍵盤鼠標(biāo)插反造成開機(jī)黑屏某些按鍵無法鍵入某些按鍵按下后不再彈起個(gè)別按鍵不太靈敏7.5鼠標(biāo)通常作為微型機(jī)系統(tǒng)中的一種輔助輸入設(shè)備使用它可增強(qiáng)或代替鍵盤上的光標(biāo)移動(dòng)鍵和其他鍵（如回車鍵）的功能，使用鼠標(biāo)可在屏幕上更快速、更準(zhǔn)確地移動(dòng)和定位光標(biāo)7.5.1常見鼠標(biāo)的種類利用自身的移動(dòng)，把移動(dòng)距離及方向的信息變成脈沖送給微型機(jī)，再由微型機(jī)把脈沖轉(zhuǎn)換成鼠標(biāo)光標(biāo)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，從而達(dá)到指示位置的目的1.光電式鼠標(biāo)：利用發(fā)光二極管與光敏晶體管的組合來測(cè)量位移，二者之間的夾角使LED發(fā)出的光照到光電板后，正好反射給后者，鼠標(biāo)中的電路就將檢測(cè)到的光的強(qiáng)弱變成表示位移的脈沖光電式鼠標(biāo)常見鼠標(biāo)的種類2.光機(jī)式鼠標(biāo)：也是用光敏半導(dǎo)體元件測(cè)量位移，但其工作方式與光電式有些不同，鼠標(biāo)內(nèi)置3個(gè)滾軸。其中1個(gè)是空軸，另2個(gè)分別是X方向滾軸和Y方向滾軸，這3個(gè)滾軸都與一個(gè)可以滾動(dòng)的小球接觸，當(dāng)小球滾動(dòng)時(shí)便帶動(dòng)了3個(gè)滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)譯碼輪被帶動(dòng)時(shí)，LED發(fā)出的光時(shí)而照到光敏晶體管時(shí)而被阻斷，從而產(chǎn)生表示位移的脈沖常見鼠標(biāo)的種類3.機(jī)械式鼠標(biāo)：其譯碼輪上沒有小孔，而有一圈金屬片，譯碼輪插在兩組電刷對(duì)之間，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時(shí)，電刷接觸到金屬片就連接開關(guān)，從而產(chǎn)生脈沖常見鼠標(biāo)的種類4.軌跡球：工作原理與機(jī)械式鼠標(biāo)相同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也類似。所不同的是軌跡球工作時(shí)球在上面，直接用手撥動(dòng)球工作，球座固定不動(dòng)7.5.2鼠標(biāo)的性能指標(biāo)分辨率的大小