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1、第第10章章 键盘和鼠标键盘和鼠标 键盘和鼠标是计算机最重要的外部输入设备，是计算机硬件的重要组成部分，是方便人们使用计算机的主要工具。键盘和鼠标质量的好坏会影响操作者的健康，所以应引起高度注意。10.1 键盘n n10.1.1 键盘的分类键盘的分类n n1按键盘的工作原理分类n n依据键盘工作原理，可以把计算机键盘分为编码键盘和非编码键盘。n n2 2按键盘开关接触方式分类按键盘开关接触方式分类n n（1 1）机械式结构键盘）机械式结构键盘n n这类键盘采用类似金属接触式开关的原理使触点这类键盘采用类似金属接触式开关的原理使触点导通或断开，从而获得通断控制信号。导通或断开，从而获得通断控制信
2、号。n n（2 2）电容式结构键盘）电容式结构键盘n n这类键盘的按键采用类似电容式开关的原理，通这类键盘的按键采用类似电容式开关的原理，通过按下按键改变电容器两电极间的距离而产生电过按下按键改变电容器两电极间的距离而产生电容量的变化，形成暂时的允许振荡脉冲通过电容容量的变化，形成暂时的允许振荡脉冲通过电容器的条件，从而获得通断控制信号。器的条件，从而获得通断控制信号。n n（3）塑料薄膜式键盘n n这类键盘的按键结构通常由4层组成，最上层是中心有凸起的橡胶垫，下面三层都是塑料薄膜。塑料薄膜式键盘的内部结构，如图10-2所示。n n（4）导电橡胶式键盘n n这类键盘按键信号是通过导电橡胶接通下
3、方印制电路板上的触点产生的。导电橡胶式键盘的内部结构如图10-3所示。n n3 3按按键数分类按按键数分类n n8484键键盘。键键盘。n n101101键键盘。键键盘。n n102102键键盘。键键盘。n n104104键键盘。键键盘。n n107107键键盘。键键盘。n n多媒体键盘，如图多媒体键盘，如图10-410-4所示。所示。n n4按键盘的接口分类n nPS/2鼠标接口、PS/2键盘接口和USB接口如图10-5所示。n n5其他分类n n除上面介绍的键盘产品外，还有无线键盘、手写键盘、人体工学键盘等。n n如图所示是微软第五代人体工学键盘产品人体工学键盘4000（Natural E
4、rgonomic Keyboard 4000）。n n10.1.2 10.1.2 键盘的结构键盘的结构键盘的结构键盘的结构n n1 1键盘的外壳键盘的外壳n n外壳主要用来支撑电路板和为操作者提供一个方便的工作外壳主要用来支撑电路板和为操作者提供一个方便的工作外壳主要用来支撑电路板和为操作者提供一个方便的工作外壳主要用来支撑电路板和为操作者提供一个方便的工作环境。环境。环境。环境。n n2 2按键按键n n对计算机键盘而言，尽管按键数目有所差异，但按键布局对计算机键盘而言，尽管按键数目有所差异，但按键布局对计算机键盘而言，尽管按键数目有所差异，但按键布局对计算机键盘而言，尽管按键数目有所差异，
5、但按键布局基本相同，共分为基本相同，共分为基本相同，共分为基本相同，共分为5 5个区域，即主键盘区、编辑键区、功个区域，即主键盘区、编辑键区、功个区域，即主键盘区、编辑键区、功个区域，即主键盘区、编辑键区、功能键区、小键盘区和特殊键区，如图能键区、小键盘区和特殊键区，如图能键区、小键盘区和特殊键区，如图能键区、小键盘区和特殊键区，如图10-610-6所示。所示。所示。所示。n n3 3电路板电路板n n电路板是整个计算机键盘的核心，主要由逻辑电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组成。路和控制电路组成。n n10.1.3 10.1.3 键盘的主要参数键盘的主要参数键盘的主要参
6、数键盘的主要参数n n键盘的参数许多有很大的主观性。键盘的参数许多有很大的主观性。n n 外观设计。外观设计。n n 工作噪声。工作噪声。n n 键程差异率。键程差异率。n n 按键舒适度。按键舒适度。n n 使用舒适度。使用舒适度。n n 扩展功能。扩展功能。10.2 鼠标n n10.2.1 10.2.1 鼠标的分类鼠标的分类鼠标的分类鼠标的分类n n1 1按鼠标按键的数量分类按鼠标按键的数量分类n n鼠标按其按键数目可分为两类：两键鼠标（鼠标按其按键数目可分为两类：两键鼠标（MS MS MouseMouse）和三键鼠标（）和三键鼠标（PC MousePC Mouse）。一般鼠标是）。一般鼠
7、标是两键鼠标，三键鼠标比两键鼠标多了一个中间键，两键鼠标，三键鼠标比两键鼠标多了一个中间键，如图如图10-710-7所示。所示。n n2按鼠标是否有滚轮分类n n鼠标按是否有滚轮可分为两类：无滚轮鼠标和滚轮鼠标。其中滚轮鼠标又可分为单滚轮鼠标和双滚轮鼠标，如图10-8所示。n n3按鼠标的接口分类n n鼠标按其接口类型又可分为三类：串口（方口）、PS/2接口（小圆口）和USB接口。串口鼠标用的是9针的D形接口，现在已经淘汰。PS/2接口鼠标用的是6针的圆形接口。USB接口鼠标是现在最流行的鼠标接口。各种接口的鼠标如图10-9所示。n n4按鼠标的外形是否符合人体工程学分类n n按照人体工程学原
8、理设计的鼠标，手掌搭放在鼠标上面能够得到很充分的支撑，有效防止长时间使用所产生的疲劳感。常见人体工程学鼠标的外观如图10-10所示。n n5按有线无线分类n n无线鼠标采用红外线、激光、蓝牙等无线技术，这类鼠标本身的工作原理与普通鼠标一样，只不过采用无线技术与微机通信。n n10.2.2 10.2.2 鼠标的工作原理鼠标的工作原理鼠标的工作原理鼠标的工作原理n n1 1光机式鼠标光机式鼠标n n即光学机械式鼠标（即光学机械式鼠标（Optical-Mechanical MouseOptical-Mechanical Mouse），前几年），前几年鼠标底部带有滚球的鼠标几乎都是光机式的。光机式鼠标
9、鼠标底部带有滚球的鼠标几乎都是光机式的。光机式鼠标内有三个滚轴，其中一个是空轴，另外两个分别是内有三个滚轴，其中一个是空轴，另外两个分别是X X方向方向滚轴和滚轴和Y Y方向滚轴，这三个滚轴都与一个可以滚动的小球方向滚轴，这三个滚轴都与一个可以滚动的小球相接触。当小球滚动时，便带动三个滚轴转动，并带动位相接触。当小球滚动时，便带动三个滚轴转动，并带动位于电路上的光栅转动。在光栅转动的同时，发光器连续发于电路上的光栅转动。在光栅转动的同时，发光器连续发出肉眼看不到的光束，产生出肉眼看不到的光束，产生0 0与与1 1的信号。由于鼠标的移动的信号。由于鼠标的移动是二维平面移动，所以是二维平面移动，所
10、以X X光栅和光栅和Y Y光栅组成了所有指针的光栅组成了所有指针的位移动作，再加上按键动作，就构成了一个完整的鼠标运位移动作，再加上按键动作，就构成了一个完整的鼠标运作模式。光机式鼠标反面及其内部结构如图作模式。光机式鼠标反面及其内部结构如图10-1110-11所示。所示。n n2 2光学鼠标光学鼠标n n光学鼠标是微软设计的一种光电式鼠标，是目前光学鼠标是微软设计的一种光电式鼠标，是目前的主流产品，它采用的是一种类似扫描仪的工作的主流产品，它采用的是一种类似扫描仪的工作方式，在鼠标底部有一个小的扫描器对摆放鼠标方式，在鼠标底部有一个小的扫描器对摆放鼠标的桌面或鼠标垫进行高速扫描，然后对比扫描
11、结的桌面或鼠标垫进行高速扫描，然后对比扫描结果确定鼠标移动的位置。目前，市场上的中、高果确定鼠标移动的位置。目前，市场上的中、高档鼠标几乎都是光学鼠标，其反面和内部结构如档鼠标几乎都是光学鼠标，其反面和内部结构如图图10-1210-12所示。所示。n n光学鼠标通常由光学感应器、光学透镜、发光二极管、接口微处理器、轻触式按键、滚轮、连接线、PS/2或USB接口、外壳等部分组成。n n10.2.3 10.2.3 鼠标的主要参数鼠标的主要参数鼠标的主要参数鼠标的主要参数n n1 1分辨率分辨率n n光学机械鼠标的主要技术参数为光学机械鼠标的主要技术参数为DPIDPI（Dots per Dots p
12、er InchInch，每英寸像素），光学鼠标的主要技术参数，每英寸像素），光学鼠标的主要技术参数则是类似则是类似DPIDPI的的CPICPI（Count Per InchCount Per Inch，每英寸的测，每英寸的测量次数）。量次数）。n nDPIDPI用来表示光电鼠标在物理表面上每移动用来表示光电鼠标在物理表面上每移动1 1英寸英寸时其传感器所能接收到的坐标数量。时其传感器所能接收到的坐标数量。CPICPI是光电鼠是光电鼠标引擎厂商安捷伦提出的单位标准。标引擎厂商安捷伦提出的单位标准。DPIDPI和和CPICPI都都是表示鼠标分辨率的标准，只是是表示鼠标分辨率的标准，只是CPICPI
13、的表达方式更的表达方式更加精准，因此目前广泛使用加精准，因此目前广泛使用CPICPI标识，标识，DPIDPI这种说这种说法已经成为历史。法已经成为历史。n n2刷新频率n n刷新频率又叫做内部采样率、扫描频率、帧速率等，它是描述鼠标光学系统采样能力的参数，即，发光二极管发出光线照射到工作表面上，光学二极管以一定的频率捕捉工作表面上反射的快照，交由数字信号处理器（DSP）分析和比较这些快照的差异，从而判断鼠标移动的方向和距离。n n3 3光学引擎光学引擎n n光学引擎的成像系统由光源、具有一定放大倍率光学引擎的成像系统由光源、具有一定放大倍率的镜头和的镜头和CMOSCMOS晶阵构成，其性能是决定
14、晶阵构成，其性能是决定CPICPI的主的主要因素，它的主要参数如下。要因素，它的主要参数如下。n n 光学放大倍率。光学放大倍率。n n CMOS CMOS晶阵像素数。晶阵像素数。n n4 4像素处理能力像素处理能力n n像素处理能力这一指标能够更加直观地说明光学像素处理能力这一指标能够更加直观地说明光学鼠标的性能，其单位为鼠标的性能，其单位为pixel/spixel/s，计算公式为：像，计算公式为：像素处理能力每帧像素数素处理能力每帧像素数 帧速率（即刷新频率）。帧速率（即刷新频率）。n n5接口采样率n n现在的鼠标大多采用USB接口，按照理论，接口采样率应该达到125Hz，目前大多数鼠标
15、都采用光学引擎接口芯片的双芯片设计模式，这就要求接口芯片的采样率要尽量高，避免性能瓶颈出现在接口电路上。接口采样率一般在60124Hz之间。接口采样率对鼠标表现影响较大，越大越好。n n6 6主观因素主观因素n n还有一些难于量化的参数，在挑选鼠标时也很重还有一些难于量化的参数，在挑选鼠标时也很重要。要。n n 外观及做工：制作鼠标的工艺水平，用料、外外观及做工：制作鼠标的工艺水平，用料、外观及包装。观及包装。n n 手感：鼠标的实际使用感觉，包括握在手中的手感：鼠标的实际使用感觉，包括握在手中的舒适程度、移动方便与否、鼠标表面材质舒适与舒适程度、移动方便与否、鼠标表面材质舒适与否、长时间使用
16、是否会造成手或手臂疲劳或不适。否、长时间使用是否会造成手或手臂疲劳或不适。n n 按键：按键的手感。按键：按键的手感。n n 精准度：鼠标响应是否迅速准确，对微小移动精准度：鼠标响应是否迅速准确，对微小移动的表现好不好，以及是否会在高速大范围移动的的表现好不好，以及是否会在高速大范围移动的时候出现乱飘的时候出现乱飘的“失速失速”状况。状况。n n另外，虽然光学鼠标能在任何较硬的平面上移动，另外，虽然光学鼠标能在任何较硬的平面上移动，如果想使鼠标移动得更省力、灵活，还是需要一如果想使鼠标移动得更省力、灵活，还是需要一张鼠标垫。市场上销售的鼠标垫品种很多，价格张鼠标垫。市场上销售的鼠标垫品种很多，价格在在1 1500500元之间，其制作材料主要有玻璃、铝合元之间，其制作材料主要有玻璃、铝合金、软塑胶、硬塑料、人造织物、化纤织物、以金、软塑胶、硬塑料、人造织物、化纤织物、以及皮革等。及皮革等。本章完本章完