第14章 14.2 键盘原理及其接口技术 14.3 鼠标原理及其接口技术（课件）-高二《微机原理与接口技术》同步精品课件（电工版2023）

微机原理与接口技术 （第2版 ） 第14章 人机接口技术 14.1 概述 14.2 键盘原理及其接口技术 14.3 鼠标原理及其接口技术 14.4 显示器原理及其接口技术 14.5 打印机的原理及其接口技术 14.6 扫描仪的原理与特性 14.7 触摸屏的技术原理与特性 14.8 人机交互技术与系统的发展 14.1 概述 人机交互设备是实现人与计算机之间建立联系、交流信息的输入/输出设备。这些输入/输出设备直接与人的运动器官（如手、口）或感觉器官（如眼、耳）有关。通过它们，人们把要执行的命令和数据送给计算机，又从计算机获得易于理解的信息。 常用人机设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机、触摸屏、话筒、扬声器等，而显示器又有发光二极管LED、液晶显示器LCD、CRT显示器，而且发展趋势是触摸屏与显示器一体化。 14.1 概述 连接人机交互设备与计算机（系统总线），实现人与计算机之间建立联系、交流信息的输入/输出及其控制电路称为人机接口。人机接口是操作人员与计算机之间相互交换信息的接口，通过这些接口，操作人员可以对计算机进行操作，并能实时了解到计算机控制的有关信息。 随着计算机多媒体技术的发展，人机交互设备种类也越来越多，如增加了图形数字化仪、图像扫描仪、光笔、声音输入/输出设备、数码照相机、触摸屏等。这些设备使计算机系统以更接近人类感知外部世界的方式输入或输出信息，使计算机更加人性化。 14.2 键盘原理及其接口技术 14.2.1 键盘的分类及其特点 14.2.2 键的识别 14.2.3 PC键盘接口 14.2.4 键盘中断调用 14.2.1 键盘的分类及其特点 1．键盘的分类 按键的数目从最早的83键发展到后来的101、102、104、108键。 按键本身的结构方式可以分为触点式、无触点式、镭射式（镭射激光键盘）三大类。 从编码的功能上，分成全编码键盘和非编码键盘两类。 按工作原理，为机械键盘、塑料薄膜式键盘、导电橡胶式键盘、无接点静电电容键盘。 2．键盘的特点 一是按键开关为无触点的电容开关，通过按键的动作，使电容量发生变化，来检测按键的断开与接通； 二是键盘属于非编码键盘，PC系列键盘不是由硬件电路输出按键所对应的ASCII码值，而由单片机扫描程序，识别按键的当前位置，再向键盘接口输出该键的扫描码。按键的识别、键值的确定及键代码存入键缓冲区等工作全部由软件完成。 14.2.1 键盘的分类及其特点 14.2.2 键的识别 大多采用非编码键盘。非编码键盘通常把键开关按行、列排列，形成二维矩阵开关的结构，如图所示。 在键盘中，通常用硬件或软硬件结合的方法来识别键盘中的键的开合并提供键的代码等。常用的按键识别方法有行扫描法、行反转法、列扫描法。 14.2.3 PC键盘接口 1．键盘接口功能 （1）接收键盘输出的键扫描码。 （2）收到一个完整的扫描码后，立即向主机发出中断请求。 （3）主机中断响应后读取扫描码，并转换成相应的ASCII码存入键盘缓冲区。 （4）接收主机发来的命令，传送给键盘，并等候键盘的响应，自检时用以判断键盘的正确性。对键盘进行初始化、测试、复位等操作。 2．键盘接口的分类 1）PS/2键盘接口 目前，PC上一般具有连接键盘的PS/2接口。PS/2接口是目前应用最为广泛的接口之一。 2）USB键盘接口 由于USB设备具有即插即用、支持热插拔等优点，很多设备都采用了USB接口，键盘也不例外。 14.2.3 PC键盘接口 14.2.4 键盘中断调用 1．键盘9号中断调用 9号中断完成两种转换：一种是把键扫描码转换为ASCII码，则低字节为ASCII码，其高字节是系统的扫描码；另一种是把键扫描码转换为扩展码，其低字节为0，高字节对应值为0～255。 2．BIOS INT 16H中断调用 INT 16H软中断用于检查是否有键输入，并完成从键盘缓冲区取出键值的操作。INT 16H软中断共有3个子功能，包括从键盘读入字符、读取键盘状态、读取键盘标志。 3．键盘缓冲区的作用 键盘缓冲区是由16个字组成的先进先出循环队列。键盘缓冲区的循环队列形式由软件实现。进队列由中断9H处理程序完成，出队列由INT 16H程序来完成。键盘缓冲区的作用有以下两个。 （1）实现键盘实时输入要求。