人机交互接口
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微机原理 第十章 基本人机交互设备接口
SEGPT C0H 0
DISMEM 01H
…
…
＋1 F9H 1
＋2 A4H 2 段 码 表
…
09H 09H 08H 10H
显 示 缓
01H 冲
＋15 ＋16
8EH 7FH
F.
00H 区
10H
…
…
多位动态显示存储区数据安排
10.2.1 LED显示器及接口
◆ 程序流程图：
入口 指向显示缓冲区首址
取显示位指针
10.2.1 LED显示器及接口 10.2.2 CRT显示器及接口 10.2.3 LCD显示器及接口
10-19
10.2.1 LED显示器及接口
LED显示器及显示原理 一位LED显示器接口 多位LED显示器接口
10.2.1 LED显示器及接口
1. LED显示器与显示原理
+5V/地
R×8
10-20
OUT DX, AL
;输出段码至锁存器
INC DI
;指向下一个要显示字符的段码
CALL DELAY
;调显示延时子程序
LOOP DISP
;0～F未显示完，转DISP
HLT SEGTAB：DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H, 99H,92H,82H,0F8H
DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH
10-26
关显示
从缓冲区取显示字符 从段码表取段码
输出至段码寄存器 位指针送位寄存器
延时
修改缓冲区指针
修改显示位指针
N Y
到最右端位？ 转出口
DISEN D
10.2.1 LED显示器及接口
◆ 显示驱动程序：
基于虚拟现实技术的人机交互接口研究与设计
基于虚拟现实技术的人机交互接口研究与设计人机交互是指人类与计算机系统进行交流、沟通和操作的过程。
在过去的几十年中，人机交互领域取得了巨大的发展和进步。
虚拟现实技术的应用为人机交互带来了全新的可能性。
本文将探讨基于虚拟现实技术的人机交互接口的研究与设计，分析其应用领域、挑战和未来发展趋势。
虚拟现实技术是一种通过计算机生成的虚拟环境来模拟真实世界的感觉和体验的技术。
它包括头戴式显示器、触觉反馈设备、运动追踪器等元素，使用户能够身临其境地感受和探索虚拟环境。
基于虚拟现实技术的人机交互接口利用这些元素来实现用户与计算机系统之间的交互。
首先，基于虚拟现实技术的人机交互接口在游戏领域具有广泛的应用。
游戏是人们体验虚拟现实的最常见方式之一。
通过使用虚拟现实头戴式显示器和触觉反馈设备，玩家可以沉浸于游戏的虚拟世界中，并且能够通过手势和动作与游戏进行互动。
这种新的交互方式可以大大增强游戏的沉浸感和参与度，使玩家更加投入其中。
除了游戏，虚拟现实技术还可以被应用于培训和模拟训练等领域，提供更加真实的体验和效果。
其次，基于虚拟现实技术的人机交互接口在医疗领域也有很大的潜力。
通过虚拟现实技术，医生可以实时观察和操作患者的身体，进行精确的手术操作。
同时，患者也可以使用虚拟现实技术来缓解疼痛、恐惧和焦虑等不适感。
虚拟现实还可以被用于康复训练，帮助恢复患者的运动能力和认知功能。
在医疗领域的应用，不仅可以提高治疗效果，还可以降低医疗事故和手术风险。
然而，基于虚拟现实技术的人机交互接口也面临一些挑战。
首先是技术方面的挑战。
虚拟现实技术需要实时渲染和处理大量的图像和数据，对计算机的性能要求较高。
目前，虚拟现实设备的价格较高，对于普通用户来说还不够普及。
其次，对于长时间使用虚拟现实设备可能会引起晕眩、眼睛疲劳和运动不适等问题。
此外，与传统交互方式相比，虚拟现实的交互方式仍然需要进一步的改进和优化。
然而，虚拟现实技术仍然是一个不断发展和进步的领域。
人机交互设备接口
10.1 PC机与键盘的接口
• 键盘是计算机系统不可缺少的输入设备，人们通过键盘上 的按键直接向计算机输入各种数据、命令及指令，从而使 计算机完成不同的运算及控制任务。
1. 键开关与键盘类型 • 键盘上的每个按பைடு நூலகம்起一个开关的作用，故又称为键开关。
键开关分为接触式和非接触式两大类。 • 按照键码的识别方法，键盘可分为两大类型：编码键盘和
1. 显示器 表10.1 常用显示卡的主要指标
• 10.2.1 CRT显示器及接口
• 显示器输出的内容不能长期保存，当显示器关机或 显示别的内容时，原有内容就消失了，所以显示设 备属于软拷贝输出设备。
• 1．CRT显示器概述
• CRT显示器由显示适配器（显示卡）和显示器 （监视器）两部分组成，显示卡通常插在PC机的 总线插槽上，也有的微机主板上集成有显示卡电路。 显示卡到显示器通过显示专用接口连接。
明暗变化的数量称为灰度级，所以在单色显示器中，仅有 灰度级指标。彩色图像是由多种颜色构成的，不同的深浅 也可算作不同的颜色，所以在彩色显示器中能显示的颜色 种类称为颜色数。
• 1．输入设备
• 输入设备是人向计算机输入信息的设备。
• 2．输出设备
• 输出设备是直接向人提供计算机运行结 果的设备。
人机接口是计算机同人机交互设备之间实现信息传输的 控制电路。
• 接口中要分别传送数据信息、命令信息和状态信息， 数据信息、命令信息和状态信息都通过数据总线来 传送。大多数计算机都把外设的状态信息视为输入 数据，而把命令信息看成输出数据，并在接口中分 设各自相应的寄存器，赋以不同的端口地址，各种 信息分时地使用数据总线传送到各自的寄存器中去。 所谓串行接口和并行接口，是指外设和接口一侧的 传送方式，而在主机和接口一侧，数据总是并行传 送的。
人机交互设备接口
……
……
……
图8.7 VGA 显示器VRAM与显示屏映射关系
在VGA显示适配器中，彩色位面法用于16色模式。图形16色显示时把VRAM划分为4个彩色位面。屏幕上的像点特征由4个位面的值共同确定。在12H（640×480×16C）模式下，一页的大小为640/8×480=38400B，因此一屏图形或图像共占VRAM 空间为38400×4=153600字节。VRAM与物理显示屏的对应关系（省去了颜色索引和DAC处理）如图8.7所示。
；分离字处理 MOV CL，BL AND CL，7 XOR CL，7 MOV BL，80H SHL BL，CL ；BL=图形点分离字 ；寄存器设置 MOV DX，3C4H ；定序器 MOV AL，2 OUT DX，AL ；选映射模式寄存器 INC DX MOV AL，OFH ；开放4个彩色位面 OUT DX， AL
BI
Red
Green
Blue
I
Red
Green
Blue
闪烁位
背景颜色
背景颜色
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
彩色文本方式字符属性
如把80×25模式的整个屏幕全部刷成字符A，属性为红色前景、蓝色背景、显示字条款闪烁的程序段为： MOV AX，0B800H ；彩色文本方式VRAM首址 MOV ES，AX MOV DI， 0 MOV CX，2000 MOV AH，10010100B ；显示属性：闪烁，蓝色背景，红色前景 REP STOSW ；AX→VRAM单元中，相当于显示到屏幕上
0
1
1
1
颜色索引 寄存器
001001
模 块 寄存器
颜色选择 寄存器
……
……
图8.7 VGA 显示器VRAM与显示屏映射关系
在VGA显示适配器中，彩色位面法用于16色模式。图形16色显示时把VRAM划分为4个彩色位面。屏幕上的像点特征由4个位面的值共同确定。在12H（640×480×16C）模式下，一页的大小为640/8×480=38400B，因此一屏图形或图像共占VRAM 空间为38400×4=153600字节。VRAM与物理显示屏的对应关系（省去了颜色索引和DAC处理）如图8.7所示。
；分离字处理 MOV CL，BL AND CL，7 XOR CL，7 MOV BL，80H SHL BL，CL ；BL=图形点分离字 ；寄存器设置 MOV DX，3C4H ；定序器 MOV AL，2 OUT DX，AL ；选映射模式寄存器 INC DX MOV AL，OFH ；开放4个彩色位面 OUT DX， AL
BI
Red
Green
Blue
I
Red
Green
Blue
闪烁位
背景颜色
背景颜色
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
彩色文本方式字符属性
如把80×25模式的整个屏幕全部刷成字符A，属性为红色前景、蓝色背景、显示字条款闪烁的程序段为： MOV AX，0B800H ；彩色文本方式VRAM首址 MOV ES，AX MOV DI， 0 MOV CX，2000 MOV AH，10010100B ；显示属性：闪烁，蓝色背景，红色前景 REP STOSW ；AX→VRAM单元中，相当于显示到屏幕上
0
1
1
1
颜色索引 寄存器
001001
模 块 寄存器
颜色选择 寄存器
计算机接口技术第9章人机交互设备接口与常用标准接口
接口标准与规范
接口标准
为了实现人机交互设备的互操作性和兼容性，制定了一系列的人机交互设备接 口标准，如USB、HDMI、DisplayPort等。
规范
人机交互设备接口规范规定了接口的物理特性、电气特性、信号定义、传输协 议等方面的要求，以确保不同厂商生产的设备能够相互连接和通信。
接口技术的发展趋势
性和耐用性。
语音识别技术
01
02
03
04
命令词识别
识别特定关键词或短语，常用 于智能家居和车载系统。
连续语音识别
将自然语言转换为文本，广泛 应用于语音助手、会议记录和
语音搜索等领域。
语音合成技术
将文本转换为语音输出，用于 语音导航、智能客服和虚拟助
手等场景。
情感分析
识别和分析语音中的情感信息 ，有助于更准确地理解用户意
无线化
智能化
随着无线通信技术的发展，无线人机 交互设备接口逐渐成为主流，如蓝牙、 WiFi等无线技术广泛应用于人机交互 设备接口。
随着人工智能技术的发展，人机交互 设备接口逐渐智能化，能够自动识别 和适应不同的设备和场景，提高用户 体验。
高速化
随着多媒体和大数据应用的普及，人 机交互设备接口需要更高的传输速率， 如USB 3.0、HDMI 2.0等高速接口标 准不断涌现。
人机交互设备接口与常用 标准接口
• 人机交互设备接口概述 • 常用标准接口介绍 • 人机交互设备接口技术 • 人机交互设备接口应用案例
01
人机交互设备接口概述
定义与分类
定义
人机交互设备接口是指人与计算机之 间进行信息交换的接口，是实现人机 交互的关键环节。
分类
人机交互设备接口主要分为输入接口 和输出接口，输入接口用于将人的指 令传递给计算机，输出接口用于将计 算机的处理结果反馈给人。
人机交互设备接口技术
鼠标接口
总结词
鼠标接口是一种用于控制光标移动和执行点击操作的人机交互设备接口。
详细描述
鼠标接口通过有线或无线连接方式与计算机或其他电子设备相连。用户通过移动鼠标来控制光标移动 ，并通过点击或双击鼠标按钮执行相应的操作。鼠标接口具有直观、易用和灵活的特点，适用于各种 需要精确控制光标位置和执行点击操作的应用场景。
语音识别接口是一种通过语音输入指令的人机交互设备接口。
详细描述
语音识别接口通过麦克风或其他音频输入设备接收用户的语音指令，并将其转换 为计算机可识别的文本或命令。语音识别接口具有自然、方便和高效的特点，适 用于各种需要快速输入指令和避免手动操作的应用场景。
生物特征识别接口
总结词
生物特征识别接口是一种利用人体生物特征进行身份验证的人机交互设备接口。
医疗诊断系统通过人机交互设备 接口技术，实现医生与医疗设备 的交互，提高诊断的准确性和效
率。
医生可以通过人机交互设备，实 时监测患者的生理参数、医学影 像等数据，快速准确地做出诊断。
该技术有助于提高医疗服务的水 平和质量，为患者带来更好的医
疗体验。
无人驾驶汽车系统
无人驾驶汽车系统通过人机交 互设备接口技术，实现车辆的 自主驾驶和智能化控制。
02
人机交互设备接口类型
键盘接口
总结词
键盘接口是最常见的人机交互设备接口之一，通过按键输入字符、数字和命令。
详细描述
键盘接口通常采用有线或无线连接方式，与计算机或其他电子设备相连。用户通过按键输入字符、数字和命令， 设备接收信号并转换为相应的指令执行。键盘接口具有高效、稳定和可靠的特点，适用于各种需要输入大量文本 和命令的应用场景。
特点
高效性、易用性、标准化、可扩 展性、安全性。
人机交互接口
⑵非编码键盘 这种键盘只简单地提供按键的通或断状态， 而按键的识别、键值的确定等工作全靠软件完成，需要程 序控制扫描键盘，判断是否有键被按下、哪个键被按下。 非编码键盘硬件电路简单，成本低，但占用CPU的时间较 长，相当于用时间换取硬件电路的简单化。
非编码键盘又可分为独立式键盘和行列式键盘
独立式键盘是指其中每一个按键均有一条输入线与计算机 的接口相连，如图所示，每个按键的电路相互独立。结构 简单，连接方便，但缺点是有多少个按键，就需要多少条 输入线。这种键盘结构占用硬件资源较多，适合按键不多 的场合。
2、行列式键盘的识别技术
行列法
扫描法中，为了提高效率，识别键盘中有无按键按下是由 行线送出全扫描字、列线读入行线状态来判断的，这叫做 按键发现。具体确定键盘中哪一个键按下可由行线逐行置 低电平后，检查列线输入状态来判断，这叫做按键识别。
扫描法按键发现的原理如下图所示：
行列式键盘是指在键盘中 按键数量较多时，为了减 少I/O口的占用，按键按行 和列来排列，成为矩阵形 式，如图所示，又叫矩阵 式键盘。以4×4键盘为例， 这种方式可排列4×4=16 个按键，但与计算机的连 线线仅为4+4=8条。这种 结构适合按键较多的场合。
6.1.2 键盘的去抖动技术
按键的按下与释放一般是通过机械触点的闭合与断开来实 现，由于机械触点的弹性振动，按键在按下时不会马上稳 定地接通，在弹起时也不能立刻完全地断开，因而在按键 闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动。如图所示：
6.1.1 键盘的种类
根据键盘功能和结构形式的不同，通常把键盘分为两种基 本类型：编码键盘和非编码键盘。
⑴编码键盘 编码键盘的按键识别由专用的硬件编译码电路 实现，按下键后，键盘电路便能自动产生按键代码，如 ASCII码、EBCDIC码等。编码键盘使用方便，键盘码产 生速度快，占用CPU时间少，但对按键的检测与消除抖动 干扰是靠硬件电路来完成的，因而硬件电路复杂、成本高， 价格较贵，在单片机系统中应用较少
非编码键盘又可分为独立式键盘和行列式键盘
独立式键盘是指其中每一个按键均有一条输入线与计算机 的接口相连，如图所示，每个按键的电路相互独立。结构 简单，连接方便，但缺点是有多少个按键，就需要多少条 输入线。这种键盘结构占用硬件资源较多，适合按键不多 的场合。
2、行列式键盘的识别技术
行列法
扫描法中，为了提高效率，识别键盘中有无按键按下是由 行线送出全扫描字、列线读入行线状态来判断的，这叫做 按键发现。具体确定键盘中哪一个键按下可由行线逐行置 低电平后，检查列线输入状态来判断，这叫做按键识别。
扫描法按键发现的原理如下图所示：
行列式键盘是指在键盘中 按键数量较多时，为了减 少I/O口的占用，按键按行 和列来排列，成为矩阵形 式，如图所示，又叫矩阵 式键盘。以4×4键盘为例， 这种方式可排列4×4=16 个按键，但与计算机的连 线线仅为4+4=8条。这种 结构适合按键较多的场合。
6.1.2 键盘的去抖动技术
按键的按下与释放一般是通过机械触点的闭合与断开来实 现，由于机械触点的弹性振动，按键在按下时不会马上稳 定地接通，在弹起时也不能立刻完全地断开，因而在按键 闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动。如图所示：
6.1.1 键盘的种类
根据键盘功能和结构形式的不同，通常把键盘分为两种基 本类型：编码键盘和非编码键盘。
⑴编码键盘 编码键盘的按键识别由专用的硬件编译码电路 实现，按下键后，键盘电路便能自动产生按键代码，如 ASCII码、EBCDIC码等。编码键盘使用方便，键盘码产 生速度快，占用CPU时间少，但对按键的检测与消除抖动 干扰是靠硬件电路来完成的，因而硬件电路复杂、成本高， 价格较贵，在单片机系统中应用较少
第12章人机交互接口
12.4 宽带网接入技术
12.4.1 宽带名词解释 （1）HTTP：超级文本传输协议的缩写。 （2）HTML：超级文本标识语言（Hypertext Markup Language） （3）FTP：文件传输协议的简写（file transfer protocol） （4）IP：网际协议的简写。 （5）WWW：是因特网上的一个巨大的超级文本集，由欧洲粒子物 理实验室在瑞士开发出来。 （6）URL：即通用资源定位器。 （7）POP3：即邮件接收服务器。 （8）BBS：即电子公告牌系统。 （9）TCP/IP协议：通信协议，TCP是传输控制协议，保证在传输中 不会丢失；IP是网际协议，保证数据被传到指定的地点。 （10）TELNET：远程登录。
（18）分组交换网（X.25）：采取“存储—转发”的交换方式，提 供给用户交换型虚电路（SVC）、永久型虚电路（PVC）的业务。 （19）WEB VOD：通过一根电话线，可以在家用电视（配机顶盒 ）或直接用PC（高速接入）来收看交互的多媒体节目。 （20）ADSL虚拟拨号：采用专门的软件PPP over Ethernet，拨号后
USB是新一代的串行接口标准，其最大特点是可以热插 拔，在开机的状态下可以直接拔下或插入使用。USB鼠 标器只能在具有USB端口的计算机上使用。
2
1
1— 数据 4— +5V
4
3
2— 保留 5— 时钟 3— 地 6— 保留
6
5
图12-2 PS/2鼠标口针脚定义
12.2.3 鼠标器的驱动程序
在DOS环境下,绝大多数鼠标器都需要驱动程序。目前鼠标 器驱动程序有两类，一种为设备驱动程序，安装时在 CONFIG.SYS 文件中加入命令：DEVICE=MOUSE.SYS。系统 重新启动后，鼠标就安装完毕。
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DSTN(Dual Scan Tortuosity Nomograph)双扫 描扭曲阵列，是液晶的一种，由这种液晶体所 构成的液晶显示器对比度和亮度较差、可视角 度小、色彩欠丰富，但是它结构简单价格低廉
TFT(Thin film transistor)薄膜晶体管，是 指液晶显示器上的每一液晶象素点都有集成在 其后的薄膜晶体管来驱动
2
键盘插头外形及管脚定义
31
54 2
5芯接口 1脚：键盘时钟 2脚：键盘数据 3脚：空 4脚：GND 5脚：VCC
65
43 21
PS/2接口 1脚：键盘数据 2脚：空 3脚：GND 4脚：VCC 5脚：键盘时钟 6脚：空
1 23 4
USB接口 1脚：VCC 2脚：-Data 3脚：GND 4脚：+Data
Y方向输出
7
PS/2鼠标键盘与主机的连机器
外设端 65 43 21
(插头)
主机端 56 34 12
(插座)
PS/2接口 1脚：数据 2脚：空 3脚：GND 4脚：VCC(+5V) 5脚：时钟 6脚：空
DB-9鼠标器通过标准RS-232C串行口与微机相连的
8
Microsoft的鼠标器三字节数据格式
AT键盘部分
KBCLK(双向时钟) KBDATA(双向数据) ＋5V电源(主机供)
公共地
INT
INT键盘Fra bibliotek09H16H
PC机CPU
控制器8042
应用 程序读 键盘 缓冲区
PC机键盘接口部分
5
鼠标器接口
20世纪60年代中叶，斯坦福研究院开发出世界 上第一个鼠标器，是一种非常重要的输入设备， 其英文名叫“Mouse”。
视频电子标准协会（VESA）的显示数据通道协 议（DDC）允许显示器和主机之间通过数据通 道进行信息交换
由于DDC正是实现WINDOWS的即插即用的基础， 使操作系统能从显示器和显示卡获取信息后， 自动匹配最佳的设置或调用已经设置好的显示 模式，而不用每次都由手动进行调整，数控调 节就实现了
第9章 人机交互接口
人机交互接口技术涉及认识心理学、应用领 域学科、计算机科学、图形学、语言学、美 学、行为科学等诸多学科
人机交互接口是一门综合技术。 人机接口研究的主要方向集中在接口的智能
化和接口的图形化 微机系统的基本人机交互接口主要有键盘、
鼠标接口，打印机与扫描仪等；显示器与显 示卡接口.
•LB=1表示鼠标器的左键按下； •RB=0表示鼠标器的右键按下； •X7～X0和Y7～Y0均为8位带符号整数，表示相对于上 次的位移量。 •位移量的单位为米基，1米基=0.0005英寸。
9
3 显示器与显示卡
CRT显示器 液晶显示器 场致发射显示 等离子显示器 大屏幕投影机 显示器安规认证及TCO’03标准 显示卡的基本原理 显卡接口技术 应用程序接口(API)
1
1 PC机键盘接口
PC/XT机采用83个键的标准键盘 AT机使用84个键的键盘，或增强型的
101/103/104/105/108/109个键的扩展键盘 键盘的编码:一是按键扫描码，二是放键扫描码。
若按住键不放，则不断发出按键扫描码，直到 松开键后才发出放键扫描码 PC/XT机和AT机的扫描码的发送格式是不同的 AT机的KBDATA有11位,是按照串行异步通信 格式发送,第一位是起始位
13
2 其它平面显示器
液晶显示器 场致发射显示 等离子显示器 大屏幕投影机 发展中的平面显示器
14
液晶显示器
液晶显示器(LiquiD Crystal Display,LCD)的 原理是利用液晶的物理特性，通电时导通，排 列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排 列混乱，阻止光线通过
像素:每一个像素包含一个红色，绿色，兰色的磷光体。
行频:又叫水平刷新频率，是电子枪每秒在屏幕上扫描过的水平 线条数，以KHz为单位。
场频:又叫垂直刷新频率，是每秒钟屏幕重复绘制显示画面的次 数，即重绘率，以Hz为单位。
分辨率:定义显示器画面解析度的标准，由每帧画面的图素数决 定，以水平显示的图素个数×水平扫描线数表示。（如 1024×768指每帧图象由水平1024个图素，垂直768条扫描线组 成。）
鼠标器是一种定位装置，分辨率为320～ 800Dpi
鼠标有机械鼠标、光电鼠标和光电机械鼠标三 类，其主要区别在于它们检测坐标的装置不同
PC机上常使用两键或三键鼠标，
鼠标可分为MS串行鼠标器、PS/2鼠标器、总线 鼠标器及USB鼠标器
6
鼠标器工作原理
轨迹球 X方向栅轮
Y方向栅轮
X方向输出
10
CRT显示器的结构
带正电的内部金属层
控制栅 垂直偏转
荧光涂层
灯丝
电子束
阴极 聚焦系统
水平偏转
11
CRT显示器的主要技术参数
屏幕尺寸:指屏幕对角线大小，一般有14、15、17、19、20、21 英寸等多个大小。
点距:指CRT(阴极射线管)上两个颜色相同的磷光点之间的距离， 单位是毫米。
带宽:这是表示显示器显示能力的一个综合指标。指每秒钟的扫
描的图素个数；即单位时间内每条扫描线上显示的频点数总和，
以MHz为单位。带宽越大表明显示器显示控制能力越强，显示效
果越佳。
12
CRT显示器操控方式
早期的显示器采用模拟调节方式，DOS不支持 即插即用，显示器的相关设置无法保存，数控 调节当然无法实现
15
液晶显示器的主要参数
可视角度
亮度、对比度:TFT液晶显示器的可接受亮度为 150cd/m2以上
响应时间:它反应了液晶显示器各象素点对输 入信号反应的速度，即像素由暗转亮或由亮转 暗的速度。上升时间和下降时间；而表示时以 两者之和为准，通常为16～50ms。
显示色素:几乎所有15英寸LCD都只能显示高彩 (256K)，因此许多使用了所谓的FRC (Frame Rate Control)技术以仿真的方式来表现出全 彩的画面
3
标准AT机键盘原理图
+5V
键盘矩阵
74LS138X2 译码器
P20 P21 DB0～DB7
P22 RESET
T0
8048
P26 P25 P10～P14
INT
R1 C1 74LS125 +5V KBD CLK
KBD DATA +5V 4
AT键盘与PC机接口原理
键盘 扫描 电路
键盘 控制器8048
TFT(Thin film transistor)薄膜晶体管，是 指液晶显示器上的每一液晶象素点都有集成在 其后的薄膜晶体管来驱动
2
键盘插头外形及管脚定义
31
54 2
5芯接口 1脚：键盘时钟 2脚：键盘数据 3脚：空 4脚：GND 5脚：VCC
65
43 21
PS/2接口 1脚：键盘数据 2脚：空 3脚：GND 4脚：VCC 5脚：键盘时钟 6脚：空
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USB接口 1脚：VCC 2脚：-Data 3脚：GND 4脚：+Data
Y方向输出
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PS/2鼠标键盘与主机的连机器
外设端 65 43 21
(插头)
主机端 56 34 12
(插座)
PS/2接口 1脚：数据 2脚：空 3脚：GND 4脚：VCC(+5V) 5脚：时钟 6脚：空
DB-9鼠标器通过标准RS-232C串行口与微机相连的
8
Microsoft的鼠标器三字节数据格式
AT键盘部分
KBCLK(双向时钟) KBDATA(双向数据) ＋5V电源(主机供)
公共地
INT
INT键盘Fra bibliotek09H16H
PC机CPU
控制器8042
应用 程序读 键盘 缓冲区
PC机键盘接口部分
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鼠标器接口
20世纪60年代中叶，斯坦福研究院开发出世界 上第一个鼠标器，是一种非常重要的输入设备， 其英文名叫“Mouse”。
视频电子标准协会（VESA）的显示数据通道协 议（DDC）允许显示器和主机之间通过数据通 道进行信息交换
由于DDC正是实现WINDOWS的即插即用的基础， 使操作系统能从显示器和显示卡获取信息后， 自动匹配最佳的设置或调用已经设置好的显示 模式，而不用每次都由手动进行调整，数控调 节就实现了
第9章 人机交互接口
人机交互接口技术涉及认识心理学、应用领 域学科、计算机科学、图形学、语言学、美 学、行为科学等诸多学科
人机交互接口是一门综合技术。 人机接口研究的主要方向集中在接口的智能
化和接口的图形化 微机系统的基本人机交互接口主要有键盘、
鼠标接口，打印机与扫描仪等；显示器与显 示卡接口.
•LB=1表示鼠标器的左键按下； •RB=0表示鼠标器的右键按下； •X7～X0和Y7～Y0均为8位带符号整数，表示相对于上 次的位移量。 •位移量的单位为米基，1米基=0.0005英寸。
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3 显示器与显示卡
CRT显示器 液晶显示器 场致发射显示 等离子显示器 大屏幕投影机 显示器安规认证及TCO’03标准 显示卡的基本原理 显卡接口技术 应用程序接口(API)
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1 PC机键盘接口
PC/XT机采用83个键的标准键盘 AT机使用84个键的键盘，或增强型的
101/103/104/105/108/109个键的扩展键盘 键盘的编码:一是按键扫描码，二是放键扫描码。
若按住键不放，则不断发出按键扫描码，直到 松开键后才发出放键扫描码 PC/XT机和AT机的扫描码的发送格式是不同的 AT机的KBDATA有11位,是按照串行异步通信 格式发送,第一位是起始位
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2 其它平面显示器
液晶显示器 场致发射显示 等离子显示器 大屏幕投影机 发展中的平面显示器
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液晶显示器
液晶显示器(LiquiD Crystal Display,LCD)的 原理是利用液晶的物理特性，通电时导通，排 列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排 列混乱，阻止光线通过
像素:每一个像素包含一个红色，绿色，兰色的磷光体。
行频:又叫水平刷新频率，是电子枪每秒在屏幕上扫描过的水平 线条数，以KHz为单位。
场频:又叫垂直刷新频率，是每秒钟屏幕重复绘制显示画面的次 数，即重绘率，以Hz为单位。
分辨率:定义显示器画面解析度的标准，由每帧画面的图素数决 定，以水平显示的图素个数×水平扫描线数表示。（如 1024×768指每帧图象由水平1024个图素，垂直768条扫描线组 成。）
鼠标器是一种定位装置，分辨率为320～ 800Dpi
鼠标有机械鼠标、光电鼠标和光电机械鼠标三 类，其主要区别在于它们检测坐标的装置不同
PC机上常使用两键或三键鼠标，
鼠标可分为MS串行鼠标器、PS/2鼠标器、总线 鼠标器及USB鼠标器
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鼠标器工作原理
轨迹球 X方向栅轮
Y方向栅轮
X方向输出
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CRT显示器的结构
带正电的内部金属层
控制栅 垂直偏转
荧光涂层
灯丝
电子束
阴极 聚焦系统
水平偏转
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CRT显示器的主要技术参数
屏幕尺寸:指屏幕对角线大小，一般有14、15、17、19、20、21 英寸等多个大小。
点距:指CRT(阴极射线管)上两个颜色相同的磷光点之间的距离， 单位是毫米。
带宽:这是表示显示器显示能力的一个综合指标。指每秒钟的扫
描的图素个数；即单位时间内每条扫描线上显示的频点数总和，
以MHz为单位。带宽越大表明显示器显示控制能力越强，显示效
果越佳。
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CRT显示器操控方式
早期的显示器采用模拟调节方式，DOS不支持 即插即用，显示器的相关设置无法保存，数控 调节当然无法实现
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液晶显示器的主要参数
可视角度
亮度、对比度:TFT液晶显示器的可接受亮度为 150cd/m2以上
响应时间:它反应了液晶显示器各象素点对输 入信号反应的速度，即像素由暗转亮或由亮转 暗的速度。上升时间和下降时间；而表示时以 两者之和为准，通常为16～50ms。
显示色素:几乎所有15英寸LCD都只能显示高彩 (256K)，因此许多使用了所谓的FRC (Frame Rate Control)技术以仿真的方式来表现出全 彩的画面
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标准AT机键盘原理图
+5V
键盘矩阵
74LS138X2 译码器
P20 P21 DB0～DB7
P22 RESET
T0
8048
P26 P25 P10～P14
INT
R1 C1 74LS125 +5V KBD CLK
KBD DATA +5V 4
AT键盘与PC机接口原理
键盘 扫描 电路
键盘 控制器8048