3外设（课件）-《计算机维护与组装》同步教学（水利电力出版社）

键盘和鼠标 什么是键盘？ 键盘: 键盘是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘，可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。 键盘的基本工作原理 键盘由三个基本电路组成： 确定按键位置的扫描电路 产生被按下键代码的编码电路 将代码送入计算机的接口电路 键盘的基本结构 计算机键盘可以分为外壳、按键和电路板三部分 。 1、外壳 键盘外壳主要用来支撑电路板和给操作者一个方便的工作环境。多数键盘外壳上有可以调节键盘与操作者角度的装置，通过这个装置，用户可以使键盘的角度改变。键盘外壳与工作台的接触面上装有防滑减震的橡胶垫。许多键盘外壳上还有一些指示灯，用来指示某些按键的功能状态。   键盘的基本结构 2、按键   印有符号标记的按键安装在电路板上。有的直接焊接在电路板上，有的用特制的装置固定在电路板上，有的则用螺丝固定在电路板上。 键盘的基本结构 (1)触点式按键   在机械式键盘上，按键全部为触点式，其结构为：按键的下部有两个触点，和电路板上的电路焊接在一起，平时两个触点没有接触，相当于断路，当该键被按下后两触点导通。 由触点式按键构成的机械式键盘具有如下特点：击键响声大，手感较差，击键时用力较大，容易使手指疲劳，键盘磨损较快，故障率较高，但维修比较方便容易。早期的键盘几乎全部是机械式键盘。 键盘的基本结构 (2)电容式按键   目前使用的计算机键盘，其按键多采用电容式（无触点）开关。这种按键是利用电容器的电极间距离变化产生容量变化的一种按键开关。  由电容式无触点按键构成的电容式键盘具有如下特点：击键声音小，手感较好，寿命较长，但维修起来稍感困难。目前使用的计算机键盘多为电容式无触点键盘。 键盘的基本结构 3、电路 电路板是整个计算机键盘的核心，主要由逻辑电路和控制电路所组成。逻辑电路排列成矩阵形状，每一个按键都安装在矩阵的一个交叉点上。电路板上的控制电路由按键识别扫描电路、编码电路、接口电路组成。 键盘的分类 按原理分： 编码键盘：键盘控制电路的功能完全依靠硬件自动完成，它能自动将按下键的编码信息送入计算机。 非编码键盘：它的键盘控制电路功能要依靠硬件和软件共同完成。 键盘的分类 按键数分 84 101/102 104 中文键盘 按键盘接口分类 AT接口——大口键盘 PS/2——小口键盘 USB接口 大口与小口键盘——转换连接器 按键盘设计分类 人体工程学键盘：人体工程学键盘的设计是将整个键盘由中间分为左右两个部分，使用者使用时手腕的角度向两侧倾斜，形成最自然的输入姿势 。 普通键盘 防水键盘 结合手写板与键盘的产品 笔记本型的键盘 无线键盘 键盘外观图 普通键盘 人体键盘 键盘的选购 手感 验看键盘的品质 键盘的插头类型 考虑按键的布局 品牌 什么是鼠标？ 是最常用的输入设备之一，它可以极大地方便软件的操作，尤其是在图形环境下（如WINDOWS，OS／2等操作系统下的软件），没有鼠标是很难操作的。 鼠标的分类 按其结构分可分为机械式、半光电式、光电式、轨迹球式、网鼠等，平时我们用得最多的是机械式和半光电式两种。 鼠标的分类 机械式鼠标：价格便宜，维修方便，所以用这种鼠标的人较多。 把这种鼠标拆开，可以见到其中有一个橡胶球，紧贴着橡胶球的有两个互相垂直的传动轴，轴上有一个光栅轮，光栅轮的两边对应着有发光二极管和光敏三极管。当鼠标移动时，橡胶球带动两个传动轴旋转，而这时光栅轮也在旋转，光敏三极管在接收发光二极管发出的光时被光栅轮间断地阻挡，从而产生脉冲信号，通过鼠标内部的芯片处理之后被CPU接受。信号的数量和频率对应着屏幕上的距离和速度。 鼠标的分类 光机式鼠标:由鼠标底部的橡胶滚球带动2根成90度排列的定位轴。而定位轴的两段连接着圆形的光学编码器。光学机械式鼠标的编码器由一片有很多狭缝的圆盘，以及其两侧的光电管和发光二极管组成。当鼠标在桌面上移动时，橡胶滚球会带动光学编码器上的圆盘转动，光电管就会收到断续的信号，微处理器即可由此信号及其相位差算出鼠标移动的距离及方向。现在大家平时所说的“机械式”鼠标，其实指的就是光学机械式鼠标。 鼠标的分类 光电式鼠标 光电鼠标是利用光的反射来确定鼠标的移动的，它由鼠标内的水平和垂直两个发光二级管发出红外线，经专用鼠标垫反射后进入鼠标内，由接收管将鼠标产生的明暗变化转换为电信号，电信号传输到电脑中，就产生了光标的移动效果。 鼠标的分类 光学式鼠标 光学式鼠标的内部使用了一个很精密的光学传感器（Optical Sensor）,也就是俗称的光眼。光学传感器包含有光学组件、CMOS成像元件和专用图像分析处理芯片（DSP，即数字信号微处理器）。光学组件由棱镜和透镜组成。 机械鼠标的结构图 光电鼠标和机械鼠标外形 鼠标的分类 鼠标的按键数目也不相同，一般可分为两键、三键和多键鼠标两键鼠标是微软的标准，一般称为MS MOUSE；而三键鼠标是IBM的标准，称为PC MOUSE。 鼠标的分类 按照鼠标的接口分，可以分为三种，串口、PS/2口还有USB口。 串口鼠标就是我们常说的“大口”，它接在计算机的串口上；还有一种是PS/2口的，即我们常说的“小口”，接在主板上专门给鼠标留的PS/2口上；USB口鼠标是最新上市的产品，价格较贵。 鼠标接口 鼠标的分类 按连线分：有线和无线 无线遥控式鼠标可以分为两种：红外无线型鼠标和电波无线型鼠标。红外无线型鼠标一定要对准红外线发射器后才可以活动自如，否则就没有反应；相反，电波无线型鼠标可以"随时随地传信息"。 鼠标的分类 跟踪球：又称轨迹球，该鼠标从外观上看就像是翻转过来的机械鼠标，用手拨动轨迹球来控制光标的移动。有时在笔记本电脑上可以看到这种鼠标，它夹在笔记本的一侧，用起来十分贴手。 鼠标的分类 网鼠：相对于普通鼠标多了一个或两个滚轮按键，在浏览网页或处理文档的时候只需拨动滚轮即可实现翻页功能，不必再拖动滚动条，十分方便。 鼠标的选购 手感 接口标准 鼠标的精度 鼠标的灵敏度 品牌及质保 机箱和电源 机箱 机箱的选择是非常重要的，因为它不仅仅关系到您的计算机能否稳定工作，更和您的健康息息相关。 机箱的作用 首先，它提供空间给电源、主机板、各种扩展板卡、软盘驱动器、光盘驱动器、硬盘驱动器等存储设备，并通过机箱内部的支撑、支架、各种螺丝或卡子夹子等连接件将这些零配件牢固固定在机箱内部，形成一个集约型的整体。 其次，它坚实的外壳保护着板卡、电源及存储设备，能防压、防冲击、防尘，并且它还能发挥防电磁干扰、辐射的功能，起屏蔽电磁辐射的作用。 再次，它还提供了许多便于使用的面板开关指示灯等，让操作者更方便地操纵微机或观察微机的运行情况。 机箱的结构 机箱结构图 机箱的结构 机箱一般包括外壳、支架、面板上的各种开关、指示灯等。 机箱箱体用料是选择机箱的重要条件 目前大部分机箱箱体采用镀锌钢板，这种钢板的优点是抗腐蚀能力比较好。少数产品采用仅仅涂了防锈漆甚至普通漆的钢板（喷漆钢板），还有一种是镁铝合金机箱。 机箱结构 前面板 前面板的用料也很重要。前面板大多采用工程塑料制成，成分包括树脂基体、白色填料（常见的乳白色前面板）、颜料或其它颜色填料（有其它色彩的前面板）、增塑剂、抗老化剂等等，用料好的前面板强度高，韧性大，使用数年也不会老化变黄；而劣质的前面板强度很低，容易损坏，使用一段时间就会变黄。 机箱结构 机箱的面板上一般由三个指示灯，从286时代就代表了Power、HD、Tubro三个状态，分别代表电源接通、IDE上有数据传送、加速模式。 机箱上除了最常用的电源开关控制键，还有一个对计算机十分有用的按键RESET键，所有的主板都提供了RESET跳线。 在老式机箱上很多还有一个键盘锁，以前用来通过控制键盘是否允许被使用。 机箱的结构 打开机箱内部看以看到一些带有插头的连线，主要是Power键和RESET键以及一些指示灯的引线。除此之外还有一个小型喇叭称之为PC SPEAK，用来发出提示音和报警，主板上都有相应的插座。 位于机箱的前部有驱动器托架，CD-ROM和小驱都安装在这些托架上，硬盘原本设计安装在机箱的尾部，不过有人认为太接近电源，容易受到电源内部电磁场的影响，所以更多的用户愿意将硬盘安装在3.5寸小驱托架上。 机箱结构 基本架构 一款优秀的机箱应该拥有合理的结构，包括足够的可扩展槽位，能够让使用者方便地安装和拆卸配件的设计以及合理的散热结构。目前流行的槽位安排方式是不少于4个5英寸槽位，1～2个3英寸驱动器槽位以及2个以上的3英寸半高硬盘槽位（3英寸槽位总数至少为4个）。   机箱的分类 常见机箱从结构上可以分为AT结构和ATX结构。 按照机箱的外形大致可以分为卧式机箱、立式机箱和塔式机箱。 立式机箱按照机箱提供的驱动器槽的多少分为全高、四分之三高、半高、Micro ATX等 机箱的分类 以前的386、486都是使用AT结构。到了多能奔腾TX主板的时代，也是AT结构机箱最后的辉煌时期 。 在PENTIUM II推出之时ATX结构已占有大部分的市场，自然电脑机箱也全面转向ATX结构 从外观上看AT机箱与ATX机箱最大的区别在于机箱背面接口的布局，由于ATX结构的主板规范是将所有的I/O端口直接焊接在主板上，位置相对固定，而AT结构的主板大多只在主板上提供端口的引出插针，通过界面卡或挡板引出，所以ATX主板绝对不可能装在常规AT机箱里。 机箱的选购 选择适合主板结构和合适空间的机箱 注意箱体的做工和用料 考察机箱的设计 电磁屏蔽性能 机箱品牌 机箱产品 国内电脑机箱制造厂已超过100家，而且大都集中在广东省，特别是台商投资建厂的较多。市场上的机箱品种也已达400余种，“保利得”、“银河”、“华硕”、“爱国者”、“金河田”、“ST”、“技展”、“钻石”、“虎威”、“宏创”、“景阳岗”“东日”等等，可以说品牌繁多、举不胜举，而且档次也不尽相同。　　 机箱产品 英誌（保利得上属公司）、鸿海、嘉利、银河这些都是专业的机箱制造厂家，品种丰富、用料上乘、工艺考究，因而是追求品位的玩家首选；华硕、GVC、爱国者、ST等机箱有些是其它机箱大厂的OEM或ODM产品，有些是半路出家做机箱的，但总的来说品种较为齐全，高中低档次都有，用料不错，市场定价也较为合理；以上这些品牌再加上“韩国机箱”、“JAC（得康）”、“南星”等基本上构成了电脑机箱的中高档市场，它们几乎占整个机箱市场的80%左右。 电源 从直接关系到电脑各个部分正常运作这一意义上讲，电源才是我们在选购时最不能随意的部分。购买到劣质电源所引起的后果我想也不用再详述了，导致硬盘出现坏道或损坏、主机莫名奇妙地重新启动、超频不稳定等等。 电源负责整机的能源供给。 电脑开关电源外观上看只是一个带有很多引线的铁盒子。电源内部的构造和原理属于电子学的范畴 电源的结构图 电源的分类 AT电源 其功率一般为150~220W，共有四路输出（±5V、±12V），另向主板提供一个Power Good信号。输出线为两个6芯插座和几个4芯插头，两个6芯P8和P9插头为主板供电。AT电源采用切断交流电网的方式关机，也就是“硬关机”。目前，在市场上随着ATX结构的主板、机箱和电源成为主流，AT电源已趋于淘汰。 电源的分类 ATX电源 和AT电源相比，ATX电源外形尺寸没有变化，主要增加了+3.3V和+5VStandBy两路输出和一个PS-ON信号，输出线改用一个20芯线给主板供电。PS-ON是主板向电源提供的电平信号，待令时为+5V高电平，受控启动转为0V低电平；+3.3V是为了降低CPU功耗、减少发热量特意为CPU提供的工作电压；+5VStandBy和PS-ON共同控制可实现软件开关机、键盘开机、网络唤醒等功能。 电源的分类 自1995年ATX标准诞生以来，ATX电源的版本结构也在不断变化。如: ATX1.0、ATX1.1 ATX2.0（1997年） ATX2.01、ATX2.02、ATX2.03（2000年） ATX12V1.0（2000年2月） ATX12V1.1（2000年8月） ATX12V1.2（2002年2月） ATX12V1.3（2003年4月） ATX12V2.0（2004年4月）。 AT和ATX的区别 电源可分为AT和ATX结构，它们的区别在于： 第一 AT 结构的6芯P8和P9分离式电源插头在ATX结构中被一个20芯的双列插头所代替，并带有反插保护，可以有效的防止错插或误插电源接线对主板带来毁灭性的打击。 第二 ATX电源输出电压组在AT电源的正负12V和5V外还提供了一路+3.3V电压输出，直接为部分3.3V的设备供电。 AT和ATX的区别 第三，ATX电源对整体电源控制较AT电源也不同，在AT电源中少不了电源开关的黑粗线，直接物理控制电源交流电的通断，而在ATX电源中却去除了这组线，机箱面板上的电源开关直接到主板的Power Switch引出针上，这样一来粗看是电源开关的优先级降低了，但正是通过此项电源设计改革实现了电脑的软关机。 ATX系统在WINDOWS中屏幕出现“现在您可以安全地关闭计算机了”的时候，ATX电源会自动切断对主板的供电，同时关闭自身绝大部分电路的工作，等待主机的POWER键再次发出启动的信号，不像AT电源每次开关机都要按动POWER键。　　 AT和ATX的区别 第四，ATX电源内部风扇的风向依照不同版本也有不同。所有的AT结构电源内置的风扇都采取将电源内部的热空气向外抽的方法。 　　在ATX 1.0规范的制定中人们想通过改变传统风扇的位置和风向进一步提高散热效果，由于ATX结构将CPU和内存设计在电源出风口后部，希望能更有效起到降温作用，同时CPU和其他设备也能受到它的余荫，所以将风扇从机箱后部移往靠近CPU的机箱内侧。 　　但不久人们发现这样的做法效果并不明显，而它的副作用十分令人头痛。在大部分家庭和办公室的环境远达不到专业机房洁净要求，风扇向内送风的同时大大提高了电源以及CPU周围灰尘积聚的速度，要求用户定期清扫电源内部和主机板是不现实的，所以在ATX 2.0规范以后又将电源风扇安置在原先的机箱后部位置并保持向外排风。 　　电源根据电源标称功率也有200W、230W、250W、300W等几个档次，分别提供不同的最大输出电流。由于电脑配件功耗越来越大，内部设备也有增加的趋势，所以电源的承载功率也有加大的必要。 电源的技术指标 多国认证标记 优质的电源具有FCC、美国UR和中国长城等认证标志，这些认证是认证机构根据行业内技术规范对电源制定的专业标准，包括生产流程、电磁干扰、安全保护等，凡是符合一定的指标的产品在申报认证后才能在包装和产品表面使用认证标记。应该说具有一定的权威性。 电源的技术指标 噪音和滤波 这项指标需要通过专业仪器才能直观量化判断，主要是220V交流电经过开关电源的滤波和稳压变换成各种低电压的直流电，噪音标志输出直流电的平滑程度，滤波品质的高低直接关系到输出直流电中交流分量的高低，也被称为波纹系数，这个系数越小越好。同时滤波电容的容量和品质也关系到电流有较大变动时电压的稳定程度。 电源的技术指标 瞬间反应能力 当输入电压在瞬间发生较大的变化（在允许范围之内），输出的稳定电压值恢复正常所用的时间，也是电源对异常情况的反应能力。 电压保持时间 在PC系统中后备式的UPS占有相当大的比例，当电网突然停电，后备式的UPS会切换供电，不过这一般需要2-10ms切换时间（依UPS的具体性能而定），所以在此期间需要电源自身能够靠储能元件中存储的电量维持短暂的供电，一般优质的电源的保持时间可以达12-18ms，确保UPS切换期间的正常供电。 电源的技术指标 电磁干扰 由于开关电源的工作原理所决定内部具有较强的电磁震荡具有类似无线电波的对外辐射特性，如果不加以屏蔽可能会对其他设备造成影响，如果将移动电话或无线通讯设备置于电脑附近，如果发生通讯质量的下降就说明受到电磁干扰。 开机延时 电源在接通之初到提供稳定的输出必然需要一定的时间的稳定周期，在这个周期中电压的稳定度很难保证，所以电源设计者让电源延时100ms-500ms，等电源稳定后再向电脑提供高质量的电源。 电源的技术指标 过压保护 ATX电源较传统AT电源多了3.3V电压组，有的主板没有稳压组件直接用3.3V为主板部分设备供电，即便是具有稳压装置的线路，对输入电压也有上限，一旦电压升高对被供电设备可能会造成严重不可逆的物理损伤。所以电源的过压保护十分重要，防患于未然。 电源效率 电源效率和电源设计线路有密切的关系，高效率的电源可以提高电能的使用效率，在一定程度上可以降低电源的自身功耗和发热量。 电源寿命 一般电源寿命按照3-5年计算元件的可能失效周期，平均工作时间在80000-100000小时之间。 电源的选购 （1）电源输出功率相应要大，建议至少不低于230W。因为如果过小，会在挂接双硬盘或CD-ROM等内置存储设备时出现微机不能启动的现象。 （2）选择电源时还应注意电源盒中的风扇噪声是否过大，转动情况是否良好，千万不能容忍有卡扇叶的情况出现，否则轻则烧毁电源，重则损坏系统。 （3）是否具有双重过压保护功能，对于不稳定的电压起到一定的防范作用，否则一旦遇到瞬间高压，那真是后果不堪设想。 （4）拥有安全规范认证。 电源产品 其实电源的好坏并不是一般仪器所能测试的，需要专业的仪器（如克鲁玛6000等）和富有经验的技术人员才能诊断出，如果普通消费者实在无从着手的话，我们可以选在市场上口碑和信誉较好的电源品牌。 目前市面上质量上乘的电源有国产长城牌（HOPELY）电源、航嘉电源、银河的安规电源，还有台商在大陆投资生产的英誌、SPI、DTK电源等都是不错的选择，但价格较高。 $$