键盘（Keyboard）

　　键盘和鼠标是除显示器外，影响用户身体健康的另外两个配件。

1.键盘的工作原理

　　键盘是向计算机发布命令和输入数据的重要输入设备。它是必备的标准输入设备

基本工作原理：

　　就是实时监视按键，将按键信息送入计算机。

　　在键盘的内部有定位按键位置的键位扫描电路，产生被下键代码的编码电路以及将产生的代码送入计算机的接口电路。这些电路称为键盘控制电路。

　　根据工作原理，可分为：编码键盘和非编码键盘

　　（1）编码键盘　控制电路的功能完全依靠硬件来自动完成，它能自动将被按下的编码信息送入计算机。

　　（2）非编码键盘　控制电路的功能的依靠硬件和软件共同完成，响应速度稍慢，可通过软件对按键重新定义。

2.键盘的分类

　　从内部结构分：机械式、电容式、塑料薄膜式、导电橡胶式

　　从键盘接口分：AT端口、PS/2端口、USB端口

　　从连接方式分：无线、有线

　　从键位布局分：101键、104键、108键

（1）机械式键盘

　　全部触点式，每个按键就像一个按钮式的开关，按下去之后，金属片就会和触点接触而连接通电路。

　　特点：击键响声大、手感太差、磨损快、故障率较高。（已淘汰）

（2）电容式键盘

　　通过按键改变电极间的距离而产生的电容量的变化，暂时形成震荡脉冲，这个输出再经过整形放大，去驱动编码器。

　　特点：电容器无接触，不存在磨损、接触不良等问题。密封组成（防尘）

（3）塑料薄膜式键盘

　　有四层塑料薄膜：一层有凸起的导电橡，中间一层为隔离层，上下两层有接触点。通过按键橡胶凸起按下，使其上下两层触点接触，输出编码。

　　特点：无机械磨损，可靠性较高，代价格，低噪声、重量轻。

（4）导电橡胶键盘

　　触点的接触通过导电的橡胶相接。其结构是一层带有凸起的导电橡胶，凸起部分导电，而这部分对准每个按键，互相连接的平面部分不导电。当键由按下去时，由于凸起部分导电，把下面的触点按通。不按时，凸起部分会弹起。

　　特点：

（5）AT大口键盘

　　早期的键盘，它是一个较大的圆形端口。

（6）PS/2端口键盘

　　主板提供了一个键盘的专用PS/2端口中（蓝色），俗称：小口键盘。

（7）USB端口键盘

　　插在主板的上USB接口，在实际应中没有表现出更多优点来。

（8）无线键盘

　　与微机间没有直接的物理连线，通过红外线或无线电波将输入信息传送到特别的接收器。

　　购买时注意：

　　1）无线键盘一般标有“RF”后缀（Radio Freauency）表示支持无线电波传输。工作频率在900MHz、455MHz、330MHz

　　2）无线键盘使用干电池。

　　3）红外线键盘，有较严格的方向性；无线电键盘，辐射状传播，考虑同频率设备是否互相干扰。

（9）101键键盘

　　比较早的使用的，在windows95操作系统流行。

（10）104键键盘

　　不同厂家的键盘按键的分布有时完全不相同。104键盘也称Windows95键盘。

（11）107键键盘

　　又称为Windows98键盘，比104键多了睡眠（Sleep）、唤醒（Wake UP）、开机（Power）

（12）人体工学键盘

　　按照双手的角度将按键分成两部分，排列成弧形，增加了支撑手腕的托板以减小长时间打字的疲劳。

3.键盘的布局

　　标准的104键盘大致分为：系统功能区、标准字符键区、编辑键区4个。

按键功能：

（1）打字键　　所有字母键、数字键和各种符号键－－用于字符输入。

（2）功能键　　F1～F12键，根据软件来定义。

（3）控制键　　包括光标键、编辑键、特殊控制键。

　　104键盘－－在101键盘上新增了3个键：左右各一个Windows键、Application(应用)键。

鼠标

1.鼠标的简介　　

鼠标是由美国科学家道格拉斯·恩格巴特（D.Engelbart）在1964年发明的。

　　1968年12月9日，在美国秋季计算机会议上，恩格巴特展示他的新发明：用一外键盘、一台是示器和一个粗糙的鼠标器，远程操作25公里以外的一台简陋的大型计算机。

　　鼠标的英名：Mouse（老鼠），因它外形与老鼠相似。

　　鼠标最早先应用于采用图形操作系统的苹果微机。（当时只有一个按键）

2.鼠标的结构

　　分为：机械式鼠标、光机鼠标、光电鼠标

（1）机械式鼠标

　　最老式，采用滚球带动金属导电片，滚动时的摩擦产生脉冲信号并通过译码器编译成计算机可识的信息。

　　特点：已完全淘汰，寿命短，精度低、灵活性差。

（2）光机鼠标

　　采用滚球带动X、Y两条滚轴，滚轴上有光栅轮，一组发光二极管和一个相应的光感应译码器位于光栅轮的两侧，栅轮的旋转不断阻隔发光二极管的光线，使感应器可以产生信号。

　　特点：长时间使用后，光标移动缓慢，定位不准；成本低，技术成熟。

（3）光电鼠标

　　1）第一代光电鼠标

　　必须使用专用的光电板用为鼠标垫，鼠标底下的滚球被一个发光二极管和光敏管所替，通过电板的反射信号来确定鼠标移动的轨迹。

　　2）光学轨迹球鼠标

　　（Marble感应技术）通过一个红外发光二极管，发出光至光学感应阵列上，光学感应阵列是由多个独立光感应单元组成，各单元间有着如同神经网络般的紧密联系。每一单元就像人眼的一个细胞，整个阵列就象人的整个眼睛。

　　感应阵列每秒可以获取1500幅图像以上，图像经过内置芯片的处理，得到光标的位移的和速度的变化的数据，通过控制电路处理后，变成脉冲信号传送到计算机。

　　Marble技术是罗技公司的专利。（具有一个红色轨迹球）

　　特点：结构复杂，制作成本很高。专业鼠标。

　　3）第二代光电标

　　将Marble的球面展开成为平面，所得到的就是现在鼠标的光学定位技术了。由于采用了模拟模糊技术，光电鼠标不怕尘、污垢，还可在任意表面（非透明光滑）使用。

3.光电鼠标的性能参数

　　1）分辩率

　　dpi（dot per inch，每英寸点数），市场上见到的鼠标多为为400dpi。

　　高分辩率的鼠标常用于制图和精确计算机绘图等。同时鼠标的dpi数越高，在屏幕移动的同标距离，鼠标本的移动就更少。

　　2）采样率

　　与CMOS的面积、透镜放大率等有关，但是主要原因是DSP对每秒获得的采样比较的算法、处理能力有关

　　微软专用的高集成CMOS光电感应器（最高6000次/秒扫描次数）。

4.鼠标的接口

　　有串行口（COM）、PS/2口、USB口等。

　　PS/2接口用绿色表示鼠标；用紫色表示键盘。

5.鼠标的附加功能

　　从鼠标多少滚轮分：2D鼠标（无滚轮）、3D（1个滚轮）、4D（2个滚轮）

　　从鼠标多少按键分：单键（用在MAC机）、双键、三键（中键CAD）、多键（多达8个，自定义8个功能，每个功能有56种功能选择）

6.鼠标的连接方式

　　有线鼠标和无线鼠标

　　无线鼠标分为：红外线鼠标、无线电无线鼠标、蓝牙无线鼠标

7.光电鼠标的工作原理

　　在光电鼠标内部有一个发光二极管，能过该发光二极管发出的光线，照亮光电鼠标底部表面（发光地方），然后将光电鼠标部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件（微成像器）内成像。这样，当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片（DSP，即数字微处理器）对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理。通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。

8.光电鼠标的结构

　　组成：光学感应器、光学透镜、发光二极管、接口微处理器、轻触式按键、滚轮、连线、PS/2或USB接口、外壳等。

（1）光学感应器

　　　只有安捷伦、微软、罗技三家公司能生产。

　　　安捷伦的光学感应器主要由CMOS感光块（低档摄像头上采用的感光元件）和DSP芯片组成。CMOS感光块负责采集、接收由鼠标底部光学透镜传递过的来的光线（并同步成像），然后CMOS感光块会将一帧生成的图像交由其内部的DSP芯片进行运算和比较，通过图像的比较，便可实现鼠标所在位置的定位工作。

（2）光电鼠标的控制芯片

　　负责协调光电鼠标中各元器件的工作，并与外部电路进行沟通（桥接）及各种信号的传送和接收。

（3）光学透镜组件

　　由一个棱光镜和一个圆形透镜组成。

　　棱光镜-----负责将发光二极管发出的光线传送至鼠标的底部，并予以照亮。

　　透镜-----负责将已经被照亮的鼠标底部图像传送至光学感应器底部的小孔中。

（4）发光二极管

　　作用是：产生光电鼠标工作时所需要的光源（红色或蓝色）。

　　发光二极管发出的红色光线，一部分通过鼠标底部的光学透镜来照亮鼠标底部。二部分直接传到了光学感应器的正面。

（5）轻触式按键

　　鼠标的PCB上共焊有三个轻触式按键，左键、右键、翻页滚轮。

（6）其他部件

　　连接线、PS/2接口或USB接口、外壳等。