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第五章输入设备5.1键盘键盘（Keyboard）是向计算机发布命令和输入数据的重要输入设备，它是计算机必备的标准输入设备。在DOS时代，键盘几乎可以完成全部的操作，即使在今天的Windows下，键盘也是必不可少的文字输入设备。5.1.1键盘的分类从原理上看键盘有机械式和电触式两类。从接口看，目前市场主流是PS/2接口和USB接口。从外形上看，分为标准矩形键盘和人体工学造型键盘。从按键数上看，早期的键盘主要以83键为主，并且延续了相当长一段时间，但目前只有笔记本使用83键的键盘，台式机多使用104键和107键的键盘。5.1.2键盘的内部结构和工作原理1．塑料膜薄式键盘塑料薄膜式键盘，简称薄膜键盘，以成本低、工艺简单和手感好等优势占有着绝大部分市场，日常生活中所使用的键盘基本都是薄膜键盘。薄膜键盘的结构非常简单，都是“按键+薄膜”的基本结构，拆开键盘的上盖后，可以看到按键下方的凸起的硅胶帽。硅胶帽下方是薄膜电路。查看薄膜电路，可以发现它是由上、中、下三层组成。上层为正极电路，下层为负极电路，上下两层使用导电涂料印刷出电路，在按键的下方都设有相应的触点。而中间层为不导电的塑料隔离层，在按键部分同样设有圆形触点。当手指按下按键时，上层和下层的薄膜就会接触通电，实现上下两层电路的连通，产生出相应的信号。薄膜键盘的按键可以分为火山口、剪刀脚（X架构）和宫柱这三种结构。2．机械键盘的回归机械键盘和平时我们用的薄膜键盘在结构上是有本质的区别的。机械键盘的特色在于它的每一个按键都是一个单独的开关，也叫做机械轴，用户的每一次敲击都是按动了一个开关。由于机械轴的存在，机械键盘一般都非常厚重。机械式键盘的底部有电路板，上面有100多个独立的开关来控制信号触发的动作。5.1.3选购键盘键盘是最主要的输入设备之一，其可靠性比较高，价格也比较便宜，由于要经常通过它进行大量的数据输入，所以一定要挑选一个击键手感和质量较佳的键盘。1.手感2.做工3.键位的布局4.噪声5.外观5.2鼠标除了键盘之外，另一项最常用的输入设备就是鼠标（Mouse），它能方便地将光标准确定位在我们指定的屏幕位置、方便地完成各种操作。随着Windows操作系统的不断普及和升级，鼠标在某些方面甚至比键盘更重要，鼠标的点击与滑动，使复杂的计算机操作简单化，对计算机的普及至关重要。5.2.1鼠标的分类1．按照接口形式分类（1）PS/2端口（2）USB端口USB接口可以通过特定的转接头转换为PS/2接口。2．按大小分类（1）小鼠标，长度小于100mm的才算是小鼠标，适合女士或者经常携带鼠标外出工作的人士使用。（2）大鼠标，长度大于100mm的则属于大鼠标，比较适合男士使用。3．按工作原理分类（1）有线鼠标（2）无线鼠标。无线鼠标一般采用2.4GHz无线网络或蓝牙技术实现与主机之间的无线通讯。无线鼠标需要在电脑的USB接口上插一个接收器，用于接收鼠标的无线数据信号。蓝牙鼠标蓝牙鼠标在办公和家用这种普通环境下，优势十分明显，特别是解决了2.4GHz鼠标的一对一模式，可以一个接收端同时支持多个发射端。现在的笔记本都自带蓝牙功能，所以蓝牙鼠标可以节省一个USB接口。有线鼠标与无线鼠标。有线鼠标不需要外接电源支持，无线鼠标则需要电池供电，装入电池后，必然会增加鼠标的重量，影响到与鼠标垫的摩擦力和手感。由于无线鼠标接受的是无线信号，所以抗干扰能力差，有延迟，而有线鼠标数据传输稳定。4．按工作方式分类（1）机械鼠标（2）无线鼠标。无线鼠标一般采用2.4GHz无线网络或蓝牙技术实现与主机之间的无线通讯。无线鼠标需要在电脑的USB接口上插一个接收器，用于接收鼠标的无线数据信号。4．按工作方式分类（1）机械鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。机械鼠标分辨率较低并且是固定的，内部的滚球也很容易脏，需要经常清理，使用起来比较麻烦。目前市面上的机械鼠标大部分已经被淘汰，很难买到。（2）光电鼠标。光电鼠标通过红外线或激光检测鼠标的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动的一种硬件设备。红光鼠标激光鼠标蓝光鼠标红光鼠标红光鼠标内部有一个发光二极管，通过它发出红色的光线，可以照亮鼠标底部表面，底部表面会反射回一部分光线，通过一组光学透镜后，传输到一个光学传感器内成像。激光鼠标激光鼠标是光电鼠标的一种，只不过是用激光代替了普通光，成像光强度非常高。激光鼠标功耗更低，更加节约电能，这对于电池供电的无线鼠标来说尤其重要。蓝光鼠标蓝光鼠标特点是采用使用蓝光二极管，蓝光感应器组成为鼠标最主要的零件。蓝色光的精度远远高于红光。因此，蓝光鼠标可在透明玻璃，黑白磁砖，长毛地毯和桃木纹桌面等一系列材料表面上使用。蓝光鼠标的另外一个优点是工作电流比传统鼠标低30%，节电能力更强。（3）多点触控鼠标。2009年苹果公司推出了全球首款多点触控鼠标，它没有任何机械按键，因为整个鼠标表面就是一块多点触摸传感器。多点触控技术作为一项新技术，短期内还不能够起到替代传统键鼠的作用，但是多点触控类产品将来一定会成为计算机外设的主流产品。5.2.2鼠标的技术指标1．分辩率：分辨率即dip（DotsPerInch），指鼠标器内的解码装置每英寸长度内所能辨认的点数，分辨率高表示光标在显示器的屏幕上移动定位较准。2．灵敏度：鼠标的灵敏度是影响鼠标性能的非常重要的一个因素，用户选择时要特别注意鼠标的移动是否灵活自如、行程小、用力均匀，并且在各个方向都应呈匀速运动，按键是否灵敏且回弹快。3．抗震性：鼠标的抗震性主要取决于鼠标外壳的材料和内部元件的质量。要选择外壳材料比较厚实、内部元件质量好的鼠标。5.2.3鼠标的选购1．按需购买2．手感3．分辨率4．支持软件5．无线鼠标6．品牌5.3扫描仪扫描仪诞生在20世纪80年代初，改变了电脑只有键盘和鼠标两种输入设备的历史。扫描仪是一种捕获图像的设备，并将之转换为计算机可以识别、显示、编辑、储存和输出的数字格式。5.3.1扫描仪的种类1．便携式扫描仪2．馈纸式扫描仪3．平板式扫描仪5.3.2扫描仪的工作原理当被扫描图稿正面向下放置在玻璃平台上开始扫描时，机械传动机构带动扫描头沿扫描仪纵向移动，扫描头上光源发出的光线射向图稿，经图稿反射的光线（光信号）进入光电转换器被转换为电信号后，经电路系统处理后送入计算机。扫描仪对原稿进行光学扫描，然后将光学图像传送到光电转换器中变为模拟电信号，又将模拟电信号变换为数字电信号，最后通过计算机接口送至计算机中。5.3.3扫描仪的技术指标1．光学分辨率光学分辨率是指扫描仪光学元件的物理分辨率，是衡量扫描仪的性能指标之一，它直接决定了扫描仪扫描图像时的清晰程度。常见扫描仪的光学分辨率有1200×2400dpi、2400×4800dpi、4800×4800dpi、4800×9600dpi或者更高。2．色彩位数色彩位数指扫描仪的色彩深度值，是表示扫描仪分辨彩色或灰度细腻程度的指标，它的单位是bit(位)。1bit只能表示黑白像素，色彩深度值一般有16bit、24bit、48bit和96bit等几种，24bit可以表示16777216种色彩(224=16777216)，一般称24bit以上的色彩为真彩色，色彩位数越多，颜色就越逼真。3．感光元件感光元件是扫描仪中的关键元件，用来拾取图像，其质量对扫描精度等方面有很大影响。目前扫描仪所使用的感光器件主要有CCD、CIS和CMOS。4．接口扫描仪的接口对扫描速度的影响很大，目前绝大多数扫描仪都使用USB接口。USB接口具有速度快，支持热插拔等优点。5．扫描幅面扫描仪所能扫描的范围大小也很重要。扫描仪的扫描范围通常分为A8、A5、A4、A3和B0等几种。对于一般的家庭及办公用户可以选择A4或A3的扫描仪，这也是市面上最常见的两种扫描范围。例如，最大扫描范围为216mm×297mm指的是可扫描的最大宽度为216mm，最大长度为297mm，即A4纸大小。5.3.4扫描仪的选购在选购扫描仪时，首先需要知道买它的目的，然后再从其性能、质量、知名度和售后服务等方面考虑。不同的人有不同的要求。总体可分为两类：一类是普通用途使用，例如家庭扫描照片，个人扫描图形文字等，另一类是专用，主要针对一些对图形图像有特殊要求的用户。5.4摄像头5.4.1摄像头简介摄像头是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面。其优点是安装使用简单，一般都通过USB接口和计算机连接。目前很多品牌台式电脑和笔记本都有内置摄像头。目前市场上出现了一种无驱摄像头，它的好处是使用方便，不需要安装驱动程序。5.4.2摄像头的选购1．镜头2．像素3．视频捕获速度4．附加功能5.5触摸屏触摸屏（Touchpanel）又称为触控屏或触控面板，是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。5.5.1触摸屏的工作原理和分类1．电阻屏电阻式触摸屏是一种传感器，简称电阻屏。它将矩形区域中触摸点（X,Y）的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压。电阻屏的优点是屏幕构造和控制系统都比较便宜，反应灵敏度也很好，不怕灰尘和水汽，能适应各种恶劣的环境，可以用任何物体来触摸，稳定性能较好。缺点是屏幕外层薄膜容易被划伤导致触摸屏损坏，手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题，这将导致增加电池的消耗。2．电容屏电容式触摸屏简称电容屏，是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置。虽然电容屏拥有诸多优点，但是因为其材料特殊、工艺精湛、其造价较高，一般来说电容屏的价格会比电阻屏贵15%到40%。目前电容屏的价格已经下降到普通消费者可以接受的范围内，因此市场上的多数平板电脑都采用了电容屏。3．多点触控屏多点触控技术是一场触控技术方面的革命，最大特点是可以多个手指，多只手，甚至多个人，同时操作屏幕的内容，更加方便与人性化。多点触控技术并不容易实现，它是从硬件到软件的一个有机的整体，可以说是一个系统工程。与电阻屏相比，电容屏比较容易实现多点触控技术，目前多点触控技术已在电容屏上实现，甚至有些中低端的平板电脑都使用了多点触控技术。5.5.2触摸屏的应用触摸屏在计算机领域最成功的应用是平板电脑。平板电脑（TabletPersonalComputer，简称TabletPC、FlatPc、Tablet、Slates），是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。触摸屏允许用户通过触控笔或手指来进行作业，而不是传统的键盘或鼠标。平板电脑的选购1．品牌2．外观3．屏幕尺寸4．存储容量5.电阻屏和电容屏6.硬件配置及性能