《人機(jī)交互設(shè)備接口》教學(xué)課件

《人機(jī)交互設(shè)備接口》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！《人機(jī)交互設(shè)備接口》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使內(nèi)容回憶并口根本概念并行傳輸與串行傳輸?shù)母拍钆c特點(diǎn)。并口的分類：根本并口電路、可編程并口電路。8255A可編程并行接口內(nèi)部構(gòu)造、外部引腳。8255A編程：方式選擇控制字、C口置位/復(fù)位控制字。8255A工作方式：方式0、1、2。PC機(jī)中的并口應(yīng)用PC/XT機(jī)：?jiǎn)纹?255A，地址60~63H。PC/AT機(jī)：集成，地址和功能與PC/XT一樣。2內(nèi)容回憶并口根本概念23第七章人機(jī)交互設(shè)備接口顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口53第七章人機(jī)交互設(shè)備接口顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接(1)鍵盤(pán)分類根據(jù)按鍵開(kāi)關(guān)的構(gòu)造：有觸點(diǎn)式：機(jī)械式、彈簧式等。手感差、易磨損。無(wú)觸點(diǎn)式：電容式、電感式。手感好、壽命長(zhǎng)。根據(jù)鍵盤(pán)插口形式：大口、小口、USB口。4

7.1鍵盤(pán)接口(1)鍵盤(pán)分類47.1鍵盤(pán)接口根據(jù)鍵盤(pán)的編碼方式：編碼鍵盤(pán)由硬件電路完成掃描、編碼和傳送，直接提供與按鍵相對(duì)應(yīng)的編碼信息，并完成去抖、防串鍵等功能。特點(diǎn)：響應(yīng)速度快，但硬件構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)格較貴。非編碼鍵盤(pán)鍵盤(pán)的掃描、編碼和傳送由軟、硬件共同完成。響應(yīng)速度不如編碼鍵盤(pán)快，但可通過(guò)修改軟件重新定義按鍵，在需要擴(kuò)大鍵盤(pán)功能時(shí)非常方便。5目前主要使用非編碼鍵盤(pán)。根據(jù)鍵盤(pán)的編碼方式：5目前主要使用非編碼鍵盤(pán)。(2)鍵盤(pán)的工作原理〔非編碼鍵盤(pán)〕線性鍵盤(pán)適用于按鍵較少的專用鍵盤(pán)，每個(gè)按鍵都有一條數(shù)據(jù)線送到計(jì)算機(jī)接口。缺點(diǎn)：按鍵較多時(shí)，數(shù)據(jù)線也增多，增加本錢(qián)。6(2)鍵盤(pán)的工作原理〔非編碼鍵盤(pán)〕6矩陣鍵盤(pán)按鍵按照行列排放。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省輸入線。缺點(diǎn)：需要采用特殊的方法〔行掃描法、行列反轉(zhuǎn)法、行列掃描法〕進(jìn)展按鍵識(shí)別。7矩陣鍵盤(pán)7(1)判斷有無(wú)鍵按下CPU首先向所有的行輸出低電平，假設(shè)無(wú)鍵按下，那么所有列線為高。假設(shè)有鍵按下，那么該鍵所在的列線因與行線相連而變?yōu)榈碗娖?。CPU此時(shí)讀取列線的值即可判斷是否有鍵按下。(2)判斷是哪個(gè)鍵按下〔行掃描法〕先向第0行輸出低電平，其余行輸出高電平，然后讀取所有列線的值。假設(shè)某一列為低，那么說(shuō)明0行與該列穿插位置的鍵被按下，掃描成功即可退出。假設(shè)列線全為高，說(shuō)明本行無(wú)鍵按下，那么繼續(xù)掃描下一行。依次類推，直到找到按鍵的位置后退出掃描。確定了行號(hào)和列號(hào)，可形成鍵盤(pán)掃描碼。8行掃描法(1)判斷有無(wú)鍵按下8行掃描法【例7-1】如圖的矩陣鍵盤(pán)，其行線接8255A

A口的低4位，列線接B口的低4位。A、B口均為方式0，A口輸出，B口輸入。試采用行掃描法編程讀取鍵盤(pán)碼。9【例7-1】如圖的矩陣鍵盤(pán)，其行線接8255AA口的低4位10Start：

MOVAL，82H ；設(shè)置8255A的工作方式 OUT83H，AL

；判別是否有鍵按下

MOVAL，00H ；給A口輸出00H OUT80H，ALWait1： INAL，81H ；讀入B口的值 ANDAL，0FH ；取低4位 CMPAL，0FH ；比較 JZWait1 ；全1則無(wú)鍵按下，繼續(xù)等待 CALLDELAY ；延時(shí)，消除抖動(dòng)

INAL，81H ；再次讀B口，測(cè)試有無(wú)低電平 ANDAL，0FH CMPAL，0FH JZWAIT1 ；全1則是干擾，繼續(xù)等待10Start： MOVAL，82H ；設(shè)置8255A11；判斷哪個(gè)鍵按下 MOVCL，4 ；設(shè)置計(jì)數(shù)初值 MOVAL，0FEH ；使A0=0，準(zhǔn)備掃描第一行Check:OUT80H，AL MOVAH，AL ；保存行掃描碼 INAL，81H ；讀B口 ANDAL，0FH ；取低4位 CMPAL，0FH ；比較 JNZTable

；有鍵按下，轉(zhuǎn)鍵值處理子程序 MOVAL，AH ；無(wú)鍵按下，則修改行掃描碼 ROLAL，1 ；循環(huán)左移1位 DECCL ；行數(shù)減1 JNZCheck ；未掃描完4行，則繼續(xù) JMPSTART ；重新掃描

11；判斷哪個(gè)鍵按下12Table：CALLKeyValue ；AH=行掃描碼，AL=列掃描碼 MOVAL，00 ；等待按鍵釋放 OUT80H，ALWait2：

INAL，81H ；讀B口 ANDAL，0FH ；取低4位 CMPAL，0FH ；比較 JNZWait2 ；按鍵未釋放，則繼續(xù)等待 …… ；后續(xù)處理KeyValueProcCMPAX，0FE0EH ；是否為0行0列掃描碼JZL0 ；0行0列按鍵時(shí)的分支處理CMPAX，0FE0DH ；是否為0行1列掃描碼JZL1 ；0行1列按鍵時(shí)的分支處理..... ；依次對(duì)16個(gè)按鍵分別判斷RETKeyValueENDP 12Table：CALLKeyValue 首先向所有的行輸出低電平，然后讀入列線。假設(shè)有鍵按下，那么該鍵所在的列線為低電平，其它列線為高電平。由此可獲得列號(hào)。然后向所有列線輸出低電平，讀取行線，以同樣的方法確定按鍵的行號(hào)。通過(guò)行號(hào)和列號(hào)確定按鍵的位置和編碼。13行列反轉(zhuǎn)法首先向所有的行輸出低電平，然后讀入列線。假設(shè)有鍵按下，那么該(1)行掃描依次向行線輸出低電平，其余各行為高電平。每掃描一行，讀取一次列線，假設(shè)列線全為高電平，那么沒(méi)有鍵按下，假設(shè)有一列為低電平，那么有鍵按下，獲取按鍵的行號(hào)和列號(hào)，行掃描完成。(2)列掃描依次向列線輸出低電平，然后讀取行線值，再次獲得按鍵的行號(hào)和列號(hào)。(3)掃描碼比較兩次獲得行號(hào)和列號(hào)一樣，那么鍵碼正確，即獲得按鍵的行列掃描碼。14行列掃描法(1)行掃描14行列掃描法(1)去抖現(xiàn)象：按鍵時(shí)，按鍵開(kāi)關(guān)會(huì)在閉合和斷開(kāi)間跳動(dòng)幾次最后到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，脈沖出現(xiàn)毛刺，持續(xù)時(shí)間小于10ms。后果：誤判為屢次按鍵。方法：硬件上，可采用RC濾波電路消除抖動(dòng)波形。軟件上，可延時(shí)一段時(shí)間，等信號(hào)穩(wěn)定后再次讀取識(shí)別碼。(2)重鍵由于誤操作，同時(shí)按下2個(gè)或多個(gè)鍵。連鎖法：不停地掃描鍵盤(pán)，僅成認(rèn)最后一個(gè)閉合鍵。順序法：識(shí)別到一個(gè)閉合鍵后，直到該鍵釋放后再去識(shí)別其它按鍵。15去抖與重鍵問(wèn)題(1)去抖15去抖與重鍵問(wèn)題16內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口5鍵盤(pán)的分類鍵盤(pán)的工作原理16內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5(1)鼠標(biāo)的工作原理將鼠標(biāo)在平面移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的位移和方向信息轉(zhuǎn)換為屏幕上光標(biāo)的坐標(biāo)位置。(2)鼠標(biāo)的分類2鍵式、3鍵式。機(jī)械式、光電式等。有線式、無(wú)線式。并口、串口、PS/2口、USB口等。17

7.2鼠標(biāo)接口(1)鼠標(biāo)的工作原理177.2鼠標(biāo)接口(3)鼠標(biāo)的接口MS串口通過(guò)9針或25針DB頭與計(jì)算機(jī)連接，連到主機(jī)的COM1或COM2口，采用RS-232C標(biāo)準(zhǔn)通信。18只用到：RTS請(qǐng)求發(fā)送TXD發(fā)送數(shù)據(jù)DTR設(shè)備就緒GND信號(hào)地(3)鼠標(biāo)的接口18只用到：PS/2串口通過(guò)6針的微型頭與計(jì)算機(jī)連接。與MS串口鼠標(biāo)的邏輯電平標(biāo)準(zhǔn)不同。MS串口鼠標(biāo)使用RS-232C標(biāo)準(zhǔn)，為負(fù)邏輯：“1〞為-3V~-15V；“0〞為+3V~+15V。PS/2鼠標(biāo)為T(mén)TL電平：“1〞為+5V，“0〞為0V。19PS/2串口19總線鼠標(biāo)接口9針并口，與插槽中的擴(kuò)展卡連接。目前很少使用。USB鼠標(biāo)接口廣泛使用，支持熱插拔。20總線鼠標(biāo)接口20(4)鼠標(biāo)接口的編程僅向PC機(jī)單向傳輸數(shù)據(jù)，沒(méi)有端口地址，所有功能都由INT33H功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。INT33H的功能號(hào)為03H〔存放在AX中〕時(shí)，可獲取鼠標(biāo)指針的按鍵狀態(tài)和指針位置。返回的信息：BX=按鍵狀態(tài)。位0〔左鍵是否按下：按下為1，未按下為0〕位1〔右鍵是否按下：按下為1，未按下為0〕位2〔中鍵是否按下：按下為1，未按下為0〕CX=水平坐標(biāo)，單位：像素。DX=垂直坐標(biāo)，單位：像素。21(4)鼠標(biāo)接口的編程21【例7-2】單步執(zhí)行以下程序，當(dāng)進(jìn)展鼠標(biāo)操作時(shí)，BX、CX和DX會(huì)返回相應(yīng)的操作信息。22LL：MOVAX，03HINT33HJMPLL【例7-2】單步執(zhí)行以下程序，當(dāng)進(jìn)展鼠標(biāo)操作時(shí)，BX、CX和23內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口5鼠標(biāo)的工作原理鼠標(biāo)的分類鼠標(biāo)的接口鼠標(biāo)接口的編程23內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5主要用于顯示信息，由LED發(fā)光二極管組成。常用的LED顯示系統(tǒng)有單個(gè)LED顯示管、LED數(shù)碼管和LED點(diǎn)陣顯示器等，工作原理類似。LED顯示器構(gòu)造24

7.3LED接口七段數(shù)碼管：a~g段用來(lái)顯示10進(jìn)制或16進(jìn)制數(shù)字和字符，DP段用來(lái)顯示小數(shù)點(diǎn)。舉例二極管導(dǎo)通，相應(yīng)的段即發(fā)光?？刂撇煌M合的段發(fā)光，就可顯示各種數(shù)字和字符。控制各發(fā)光段上的代碼為段碼；控制某個(gè)數(shù)碼管的碼為位碼。主要用于顯示信息，由LED發(fā)光二極管組成。247.3LLED電路的2種接法25共陽(yáng)極：陽(yáng)極共接+5V。發(fā)光段陰極接低電平才能導(dǎo)通發(fā)光。共陰極：陽(yáng)極共接地。發(fā)光段陽(yáng)極接高電平才能導(dǎo)通發(fā)光。LED電路的2種接法25共陽(yáng)極：共陰極：(2)LED顯示器接口的編程靜態(tài)驅(qū)動(dòng)〔直流驅(qū)動(dòng)〕當(dāng)顯示某字符時(shí)，對(duì)應(yīng)的二極管恒定的導(dǎo)通或截止。每位數(shù)字均需一個(gè)8位的觸發(fā)器來(lái)驅(qū)動(dòng)。缺點(diǎn)：I/O接口利用率低，一般用于顯示位數(shù)較少的場(chǎng)合。26(2)LED顯示器接口的編程26【例7-3】根據(jù)上圖的LED靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電路，編寫(xiě)程序顯示字符00~0F。設(shè)8255的地址范圍為40H~43H。27DATASEGMENTL_CODEDB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71HDATAENDSCODESEGMENT ASSUMECS：CODE，DS：DATASTART：MOVAX，DATA MOV DS，AX

MOV AL，10000000B；A、B口輸出，方式0 OUT 43H，AL；寫(xiě)8255控制字【例7-3】根據(jù)上圖的LED靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電路，編寫(xiě)程序顯示字符028 MOV BX，OFFSETL_CODE

MOV CX，10H MOV SI，0L1：

MOV AL，3FH OUT 40H，AL；向A口送0的LED段碼 MOV AL，[BX][SI] OUT 41H，AL；向B口送0~F的段碼 INC SI LOOP L1CODEENDSENDSTART28 MOV BX，OFFSETL_CODE動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)指按位輪流點(diǎn)亮各位顯示器。只要掃描的頻率適宜，就能得到穩(wěn)定的顯示。只有與B口相連的公共端為低電平時(shí)，與A口相連的段碼才能顯示。優(yōu)點(diǎn)：位數(shù)較多時(shí)，通常采用動(dòng)態(tài)顯示法。29動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)2930內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口5LED電路的結(jié)構(gòu)：共陰/共陽(yáng)LED接口的編程：靜態(tài)/動(dòng)態(tài)30內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5CRT顯示器(陰極射線管)：廉價(jià)、耐用；體積大、耗能。LCD(液晶)：體積小、重量輕、耗電少；本錢(qián)高。完整的顯示系統(tǒng)由主機(jī)、顯示控制適配器〔顯卡〕和顯示器組成。顯卡控制顯示器顯示字符和圖形，PC機(jī)對(duì)屏幕的任何操作都要通過(guò)顯卡來(lái)實(shí)現(xiàn)。31

7.4顯示器接口主機(jī)顯示控制適配器（顯卡）（顯示接口）顯示器（監(jiān)視器）CRT顯示器(陰極射線管)：廉價(jià)、耐用；體積大、耗能。31顯示器的工作原理CRT顯示器32顯示器的工作原理323333LCD顯示器液晶是具有規(guī)那么性分子排列的有機(jī)化合物，分子按一定方向整齊排列。當(dāng)有電流通過(guò)或電場(chǎng)改變時(shí)，晶體會(huì)改變排列方式從而產(chǎn)生透光度的差異。按此原理控制每個(gè)像素，便可構(gòu)成所需圖像。34LCD顯示器34(2)顯示器接口〔顯卡〕35(2)顯示器接口〔顯卡〕35顯存：存放要顯示的信息，包含字符碼和屬性。存儲(chǔ)速率快。容量越大，顯示效果越好。字符發(fā)生器：存儲(chǔ)字母和常用數(shù)字符號(hào)的字模。當(dāng)收到一個(gè)ASCII碼時(shí)，字符發(fā)生器會(huì)從字模庫(kù)中取出字模數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)給顯示器。圖形產(chǎn)生器：將常用的繪圖功能如畫(huà)點(diǎn)、線、圓、面、多邊形等直接集成在圖形加速芯片上，從而減輕CPU的繪圖運(yùn)算負(fù)擔(dān)，加快顯示速度?？刂齐娐罚喊l(fā)出控制信號(hào)，控制顯示器上亮點(diǎn)的位置和顏色。36顯存：存放要顯示的信息，包含字符碼和屬性。存儲(chǔ)速率快。容量越與主機(jī)接口〔總線接口〕：早期使用ISA、PCI，現(xiàn)在普遍使用AGP，傳輸速度快。顯示器接口：有VGA模擬接口〔15Pin〕和DVI數(shù)字視頻接口。

DVI接口將顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)原封不動(dòng)地傳輸給顯示器，從而防止了數(shù)/模轉(zhuǎn)換過(guò)程和模擬傳輸過(guò)程中的信號(hào)損失。37與主機(jī)接口〔總線接口〕：早期使用ISA、PCI，現(xiàn)在普遍使用38內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口5顯示器的工作原理顯示器接口38內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5(1)打印機(jī)的組成與分類組成：由控制電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)2局部組成。控制電路又包括CPU、端口、存儲(chǔ)器、鎖存器、驅(qū)動(dòng)電路。分類39

7.5打印機(jī)接口打印機(jī)類型打印方式打印速度針式打印機(jī)擊打式慢激光打印機(jī)非擊打式快噴墨打印機(jī)非擊打式較快(1)打印機(jī)的組成與分類397.5打印機(jī)接口打印機(jī)類(2)打印機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)通常采用36芯的Centronics并行接口標(biāo)準(zhǔn)。40(2)打印機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)40Centronics并口的時(shí)序41①當(dāng)打印機(jī)不忙時(shí)BUSY=0，主機(jī)向打印機(jī)輸出數(shù)據(jù)。②數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，主機(jī)發(fā)選通信號(hào)STORBE；其下降沿將數(shù)據(jù)存入打印機(jī)內(nèi)部的輸入寄存器。③打印機(jī)收到數(shù)據(jù)后，STORBE上升沿將BUSY位置忙，打印機(jī)暫不接收新數(shù)據(jù)。④打印機(jī)處理完畢后返回ACK信號(hào)，撤消BUSY忙，可以接收新的數(shù)據(jù)。Centronics并口的時(shí)序41①當(dāng)打印機(jī)不忙時(shí)BUSY=打印機(jī)與主機(jī)連接時(shí)，打印機(jī)一端是36芯D型頭，主機(jī)一端是25芯D型頭。42打印機(jī)與主機(jī)連接時(shí)，打印機(jī)一端是36芯D型頭，主機(jī)一端是25(3)打印機(jī)接口的編程編程方法：直接對(duì)端口編程；使用BIOS功能調(diào)用；使用DOS功能調(diào)用。對(duì)打印機(jī)適配器端口直接編程通過(guò)以下3個(gè)存放器來(lái)進(jìn)展操作：數(shù)據(jù)輸出存放器(基地址)：存放要打印的字節(jié)數(shù)據(jù)。狀態(tài)存放器(基地址+1)：存放打印機(jī)的狀態(tài)信息，如出錯(cuò)情況等?？刂拼娣牌?基地址+2)：完成對(duì)打印機(jī)的初始化以及中斷方式設(shè)置等。43(3)打印機(jī)接口的編程43BIOS功能調(diào)用實(shí)現(xiàn)打印機(jī)控制

BIOS系統(tǒng)中提供了打印機(jī)管理程序，用戶可以使用INT

17H功能調(diào)用，完成對(duì)打印機(jī)的操作。AH=功能號(hào)0號(hào)子功能：打印一個(gè)字符入口參數(shù)：AL=打印字符的ASCII碼DX=打印機(jī)號(hào)(LPT1=0,LPT2=1,LPT3=2)出口參數(shù)：AH=打印機(jī)狀態(tài)1號(hào)子功能：初始化打印機(jī)入口參數(shù)：DX=打印機(jī)號(hào)(LPT1=0,LPT2=1,LPT3=2)出口參數(shù)：AH=打印機(jī)狀態(tài)44BIOS功能調(diào)用實(shí)現(xiàn)打印機(jī)控制442號(hào)子功能：讀打印機(jī)狀態(tài)入口參數(shù)：DX=打印機(jī)號(hào)(LPT1=0,LPT2=1,LPT3=2)出口參數(shù)：AH=打印機(jī)狀態(tài)。格式如下：D0：1表示打印機(jī)處于忙狀態(tài)超過(guò)1秒，出現(xiàn)超時(shí)錯(cuò)；D1：未用；D2：未用；D3：0表示打印機(jī)出錯(cuò)，1表示有錯(cuò)誤；D4：0表示打印機(jī)脫機(jī)，1表示打印機(jī)聯(lián)機(jī)；D5：0表示打印機(jī)有紙，1表示打印機(jī)紙用完；D6：0表示正常，1表示應(yīng)答信號(hào)有效；D7：0表示打印機(jī)忙，1表示打印機(jī)不忙。452號(hào)子功能：讀打印機(jī)狀態(tài)45DOS功能調(diào)用實(shí)現(xiàn)打印機(jī)控制比BIOS調(diào)用更高級(jí)、更易用。INT21H的功能5：打印字符入口參數(shù)：DL=打印字符的ASCII碼出口參數(shù)：無(wú)INT21H的功能40H：使用句柄(標(biāo)識(shí)號(hào))來(lái)訪問(wèn)文件或設(shè)備，打印機(jī)的句柄為0004H，該功能只能訪問(wèn)LPT1。入口參數(shù)：BX=0004H,DS:DX=要打印的數(shù)據(jù)區(qū)CX=打印的字節(jié)數(shù)出口參數(shù)：調(diào)用出錯(cuò)那么進(jìn)位標(biāo)志為1。打印機(jī)脫機(jī)AX=5,句柄使用錯(cuò)誤AX=6。`46DOS功能調(diào)用實(shí)現(xiàn)打印機(jī)控制4647內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口5打印機(jī)的組成與分類打印機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)打印機(jī)接口的編程47內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5(1)音頻處理技術(shù)聲音是模擬信號(hào)，而計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)字信號(hào)，故需進(jìn)展模/數(shù)轉(zhuǎn)換，這個(gè)過(guò)程稱為聲音的數(shù)字化。聲音的數(shù)字化有2個(gè)步驟：采樣、量化。48

7.6音頻設(shè)備接口(1)音頻處理技術(shù)487.6音頻設(shè)備接口采樣：指在對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)展數(shù)字化時(shí)，每隔一段固定時(shí)間，對(duì)連續(xù)變化的聲音模擬信號(hào)測(cè)量一次幅度值。采樣后得到一系列聲音信號(hào)的樣本。采樣頻率：每秒鐘采樣的次數(shù)。采樣頻率越高，記錄的數(shù)字音頻信息與模擬聲音信號(hào)越相似。49采樣：指在對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)展數(shù)字化時(shí)，每隔一段固定時(shí)間，對(duì)連續(xù)變量化：輸入的模擬信號(hào)經(jīng)采樣后得到的樣本需用一個(gè)具體的數(shù)值來(lái)表示，這個(gè)過(guò)程稱為量化。量化精度：指每個(gè)采樣值的二進(jìn)制位數(shù)。位數(shù)越多表示量化的等級(jí)越多，喪失的信息越少，數(shù)字化后的聲音質(zhì)量越好。50量化：輸入的模擬信號(hào)經(jīng)采樣后得到的樣本需用一個(gè)具體的數(shù)值來(lái)表(2)聲卡的組成和接口聲卡的組成數(shù)字聲音處理芯片(DSP)：對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)展處理?；煲羝餍酒夯旌蠌牟煌斎朐摧斎氲男盘?hào)，并提供音量的控制等功能。合成器芯片：用于合成樂(lè)器聲音?？偩€接口芯片：用于主機(jī)和聲卡間的信息交互。51(2)聲卡的組成和接口51聲卡接口聲卡的外部接口有：揚(yáng)聲器輸出插孔：接音箱或耳機(jī)。麥克風(fēng)輸入插孔：接麥克風(fēng)，用于錄入聲音。線路輸入插孔：用于連接錄音機(jī)、立體聲收音機(jī)等外部音源，可進(jìn)展聲音的錄制。游戲柄接口/樂(lè)器數(shù)字接口插座：用于連接游戲桿和MIDI樂(lè)器等。(3)聲卡接口的編程〔略〕52聲卡接口5253內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口5音頻處理技術(shù)聲卡的組成和接口聲卡接口的編程（略）53內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5ThankYou!54作業(yè)：2，6。其它題目：答案標(biāo)在書(shū)上。ThankYou!ThankYou!54作業(yè)：2，6。ThankYou《人機(jī)交互設(shè)備接口》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！《人機(jī)交互設(shè)備接口》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使內(nèi)容回憶并口根本概念并行傳輸與串行傳輸?shù)母拍钆c特點(diǎn)。并口的分類：根本并口電路、可編程并口電路。8255A可編程并行接口內(nèi)部構(gòu)造、外部引腳。8255A編程：方式選擇控制字、C口置位/復(fù)位控制字。8255A工作方式：方式0、1、2。PC機(jī)中的并口應(yīng)用PC/XT機(jī)：?jiǎn)纹?255A，地址60~63H。PC/AT機(jī)：集成，地址和功能與PC/XT一樣。56內(nèi)容回憶并口根本概念257第七章人機(jī)交互設(shè)備接口顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口53第七章人機(jī)交互設(shè)備接口顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接(1)鍵盤(pán)分類根據(jù)按鍵開(kāi)關(guān)的構(gòu)造：有觸點(diǎn)式：機(jī)械式、彈簧式等。手感差、易磨損。無(wú)觸點(diǎn)式：電容式、電感式。手感好、壽命長(zhǎng)。根據(jù)鍵盤(pán)插口形式：大口、小口、USB口。58

7.1鍵盤(pán)接口(1)鍵盤(pán)分類47.1鍵盤(pán)接口根據(jù)鍵盤(pán)的編碼方式：編碼鍵盤(pán)由硬件電路完成掃描、編碼和傳送，直接提供與按鍵相對(duì)應(yīng)的編碼信息，并完成去抖、防串鍵等功能。特點(diǎn)：響應(yīng)速度快，但硬件構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)格較貴。非編碼鍵盤(pán)鍵盤(pán)的掃描、編碼和傳送由軟、硬件共同完成。響應(yīng)速度不如編碼鍵盤(pán)快，但可通過(guò)修改軟件重新定義按鍵，在需要擴(kuò)大鍵盤(pán)功能時(shí)非常方便。59目前主要使用非編碼鍵盤(pán)。根據(jù)鍵盤(pán)的編碼方式：5目前主要使用非編碼鍵盤(pán)。(2)鍵盤(pán)的工作原理〔非編碼鍵盤(pán)〕線性鍵盤(pán)適用于按鍵較少的專用鍵盤(pán)，每個(gè)按鍵都有一條數(shù)據(jù)線送到計(jì)算機(jī)接口。缺點(diǎn)：按鍵較多時(shí)，數(shù)據(jù)線也增多，增加本錢(qián)。60(2)鍵盤(pán)的工作原理〔非編碼鍵盤(pán)〕6矩陣鍵盤(pán)按鍵按照行列排放。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省輸入線。缺點(diǎn)：需要采用特殊的方法〔行掃描法、行列反轉(zhuǎn)法、行列掃描法〕進(jìn)展按鍵識(shí)別。61矩陣鍵盤(pán)7(1)判斷有無(wú)鍵按下CPU首先向所有的行輸出低電平，假設(shè)無(wú)鍵按下，那么所有列線為高。假設(shè)有鍵按下，那么該鍵所在的列線因與行線相連而變?yōu)榈碗娖?。CPU此時(shí)讀取列線的值即可判斷是否有鍵按下。(2)判斷是哪個(gè)鍵按下〔行掃描法〕先向第0行輸出低電平，其余行輸出高電平，然后讀取所有列線的值。假設(shè)某一列為低，那么說(shuō)明0行與該列穿插位置的鍵被按下，掃描成功即可退出。假設(shè)列線全為高，說(shuō)明本行無(wú)鍵按下，那么繼續(xù)掃描下一行。依次類推，直到找到按鍵的位置后退出掃描。確定了行號(hào)和列號(hào)，可形成鍵盤(pán)掃描碼。62行掃描法(1)判斷有無(wú)鍵按下8行掃描法【例7-1】如圖的矩陣鍵盤(pán)，其行線接8255A

A口的低4位，列線接B口的低4位。A、B口均為方式0，A口輸出，B口輸入。試采用行掃描法編程讀取鍵盤(pán)碼。63【例7-1】如圖的矩陣鍵盤(pán)，其行線接8255AA口的低4位64Start：

MOVAL，82H ；設(shè)置8255A的工作方式 OUT83H，AL

；判別是否有鍵按下

MOVAL，00H ；給A口輸出00H OUT80H，ALWait1： INAL，81H ；讀入B口的值 ANDAL，0FH ；取低4位 CMPAL，0FH ；比較 JZWait1 ；全1則無(wú)鍵按下，繼續(xù)等待 CALLDELAY ；延時(shí)，消除抖動(dòng)

INAL，81H ；再次讀B口，測(cè)試有無(wú)低電平 ANDAL，0FH CMPAL，0FH JZWAIT1 ；全1則是干擾，繼續(xù)等待10Start： MOVAL，82H ；設(shè)置8255A65；判斷哪個(gè)鍵按下 MOVCL，4 ；設(shè)置計(jì)數(shù)初值 MOVAL，0FEH ；使A0=0，準(zhǔn)備掃描第一行Check:OUT80H，AL MOVAH，AL ；保存行掃描碼 INAL，81H ；讀B口 ANDAL，0FH ；取低4位 CMPAL，0FH ；比較 JNZTable

；有鍵按下，轉(zhuǎn)鍵值處理子程序 MOVAL，AH ；無(wú)鍵按下，則修改行掃描碼 ROLAL，1 ；循環(huán)左移1位 DECCL ；行數(shù)減1 JNZCheck ；未掃描完4行，則繼續(xù) JMPSTART ；重新掃描

11；判斷哪個(gè)鍵按下66Table：CALLKeyValue ；AH=行掃描碼，AL=列掃描碼 MOVAL，00 ；等待按鍵釋放 OUT80H，ALWait2：

INAL，81H ；讀B口 ANDAL，0FH ；取低4位 CMPAL，0FH ；比較 JNZWait2 ；按鍵未釋放，則繼續(xù)等待 …… ；后續(xù)處理KeyValueProcCMPAX，0FE0EH ；是否為0行0列掃描碼JZL0 ；0行0列按鍵時(shí)的分支處理CMPAX，0FE0DH ；是否為0行1列掃描碼JZL1 ；0行1列按鍵時(shí)的分支處理..... ；依次對(duì)16個(gè)按鍵分別判斷RETKeyValueENDP 12Table：CALLKeyValue 首先向所有的行輸出低電平，然后讀入列線。假設(shè)有鍵按下，那么該鍵所在的列線為低電平，其它列線為高電平。由此可獲得列號(hào)。然后向所有列線輸出低電平，讀取行線，以同樣的方法確定按鍵的行號(hào)。通過(guò)行號(hào)和列號(hào)確定按鍵的位置和編碼。67行列反轉(zhuǎn)法首先向所有的行輸出低電平，然后讀入列線。假設(shè)有鍵按下，那么該(1)行掃描依次向行線輸出低電平，其余各行為高電平。每掃描一行，讀取一次列線，假設(shè)列線全為高電平，那么沒(méi)有鍵按下，假設(shè)有一列為低電平，那么有鍵按下，獲取按鍵的行號(hào)和列號(hào)，行掃描完成。(2)列掃描依次向列線輸出低電平，然后讀取行線值，再次獲得按鍵的行號(hào)和列號(hào)。(3)掃描碼比較兩次獲得行號(hào)和列號(hào)一樣，那么鍵碼正確，即獲得按鍵的行列掃描碼。68行列掃描法(1)行掃描14行列掃描法(1)去抖現(xiàn)象：按鍵時(shí)，按鍵開(kāi)關(guān)會(huì)在閉合和斷開(kāi)間跳動(dòng)幾次最后到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，脈沖出現(xiàn)毛刺，持續(xù)時(shí)間小于10ms。后果：誤判為屢次按鍵。方法：硬件上，可采用RC濾波電路消除抖動(dòng)波形。軟件上，可延時(shí)一段時(shí)間，等信號(hào)穩(wěn)定后再次讀取識(shí)別碼。(2)重鍵由于誤操作，同時(shí)按下2個(gè)或多個(gè)鍵。連鎖法：不停地掃描鍵盤(pán)，僅成認(rèn)最后一個(gè)閉合鍵。順序法：識(shí)別到一個(gè)閉合鍵后，直到該鍵釋放后再去識(shí)別其它按鍵。69去抖與重鍵問(wèn)題(1)去抖15去抖與重鍵問(wèn)題70內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口5鍵盤(pán)的分類鍵盤(pán)的工作原理16內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5(1)鼠標(biāo)的工作原理將鼠標(biāo)在平面移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的位移和方向信息轉(zhuǎn)換為屏幕上光標(biāo)的坐標(biāo)位置。(2)鼠標(biāo)的分類2鍵式、3鍵式。機(jī)械式、光電式等。有線式、無(wú)線式。并口、串口、PS/2口、USB口等。71

7.2鼠標(biāo)接口(1)鼠標(biāo)的工作原理177.2鼠標(biāo)接口(3)鼠標(biāo)的接口MS串口通過(guò)9針或25針DB頭與計(jì)算機(jī)連接，連到主機(jī)的COM1或COM2口，采用RS-232C標(biāo)準(zhǔn)通信。72只用到：RTS請(qǐng)求發(fā)送TXD發(fā)送數(shù)據(jù)DTR設(shè)備就緒GND信號(hào)地(3)鼠標(biāo)的接口18只用到：PS/2串口通過(guò)6針的微型頭與計(jì)算機(jī)連接。與MS串口鼠標(biāo)的邏輯電平標(biāo)準(zhǔn)不同。MS串口鼠標(biāo)使用RS-232C標(biāo)準(zhǔn)，為負(fù)邏輯：“1〞為-3V~-15V；“0〞為+3V~+15V。PS/2鼠標(biāo)為T(mén)TL電平：“1〞為+5V，“0〞為0V。73PS/2串口19總線鼠標(biāo)接口9針并口，與插槽中的擴(kuò)展卡連接。目前很少使用。USB鼠標(biāo)接口廣泛使用，支持熱插拔。74總線鼠標(biāo)接口20(4)鼠標(biāo)接口的編程僅向PC機(jī)單向傳輸數(shù)據(jù)，沒(méi)有端口地址，所有功能都由INT33H功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。INT33H的功能號(hào)為03H〔存放在AX中〕時(shí)，可獲取鼠標(biāo)指針的按鍵狀態(tài)和指針位置。返回的信息：BX=按鍵狀態(tài)。位0〔左鍵是否按下：按下為1，未按下為0〕位1〔右鍵是否按下：按下為1，未按下為0〕位2〔中鍵是否按下：按下為1，未按下為0〕CX=水平坐標(biāo)，單位：像素。DX=垂直坐標(biāo)，單位：像素。75(4)鼠標(biāo)接口的編程21【例7-2】單步執(zhí)行以下程序，當(dāng)進(jìn)展鼠標(biāo)操作時(shí)，BX、CX和DX會(huì)返回相應(yīng)的操作信息。76LL：MOVAX，03HINT33HJMPLL【例7-2】單步執(zhí)行以下程序，當(dāng)進(jìn)展鼠標(biāo)操作時(shí)，BX、CX和77內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口5鼠標(biāo)的工作原理鼠標(biāo)的分類鼠標(biāo)的接口鼠標(biāo)接口的編程23內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5主要用于顯示信息，由LED發(fā)光二極管組成。常用的LED顯示系統(tǒng)有單個(gè)LED顯示管、LED數(shù)碼管和LED點(diǎn)陣顯示器等，工作原理類似。LED顯示器構(gòu)造78

7.3LED接口七段數(shù)碼管：a~g段用來(lái)顯示10進(jìn)制或16進(jìn)制數(shù)字和字符，DP段用來(lái)顯示小數(shù)點(diǎn)。舉例二極管導(dǎo)通，相應(yīng)的段即發(fā)光。控制不同組合的段發(fā)光，就可顯示各種數(shù)字和字符。控制各發(fā)光段上的代碼為段碼；控制某個(gè)數(shù)碼管的碼為位碼。主要用于顯示信息，由LED發(fā)光二極管組成。247.3LLED電路的2種接法79共陽(yáng)極：陽(yáng)極共接+5V。發(fā)光段陰極接低電平才能導(dǎo)通發(fā)光。共陰極：陽(yáng)極共接地。發(fā)光段陽(yáng)極接高電平才能導(dǎo)通發(fā)光。LED電路的2種接法25共陽(yáng)極：共陰極：(2)LED顯示器接口的編程靜態(tài)驅(qū)動(dòng)〔直流驅(qū)動(dòng)〕當(dāng)顯示某字符時(shí)，對(duì)應(yīng)的二極管恒定的導(dǎo)通或截止。每位數(shù)字均需一個(gè)8位的觸發(fā)器來(lái)驅(qū)動(dòng)。缺點(diǎn)：I/O接口利用率低，一般用于顯示位數(shù)較少的場(chǎng)合。80(2)LED顯示器接口的編程26【例7-3】根據(jù)上圖的LED靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電路，編寫(xiě)程序顯示字符00~0F。設(shè)8255的地址范圍為40H~43H。81DATASEGMENTL_CODEDB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71HDATAENDSCODESEGMENT ASSUMECS：CODE，DS：DATASTART：MOVAX，DATA MOV DS，AX

MOV AL，10000000B；A、B口輸出，方式0 OUT 43H，AL；寫(xiě)8255控制字【例7-3】根據(jù)上圖的LED靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電路，編寫(xiě)程序顯示字符082 MOV BX，OFFSETL_CODE

MOV CX，10H MOV SI，0L1：

MOV AL，3FH OUT 40H，AL；向A口送0的LED段碼 MOV AL，[BX][SI] OUT 41H，AL；向B口送0~F的段碼 INC SI LOOP L1CODEENDSENDSTART28 MOV BX，OFFSETL_CODE動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)指按位輪流點(diǎn)亮各位顯示器。只要掃描的頻率適宜，就能得到穩(wěn)定的顯示。只有與B口相連的公共端為低電平時(shí)，與A口相連的段碼才能顯示。優(yōu)點(diǎn)：位數(shù)較多時(shí)，通常采用動(dòng)態(tài)顯示法。83動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)2984內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口5LED電路的結(jié)構(gòu)：共陰/共陽(yáng)LED接口的編程：靜態(tài)/動(dòng)態(tài)30內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5CRT顯示器(陰極射線管)：廉價(jià)、耐用；體積大、耗能。LCD(液晶)：體積小、重量輕、耗電少；本錢(qián)高。完整的顯示系統(tǒng)由主機(jī)、顯示控制適配器〔顯卡〕和顯示器組成。顯卡控制顯示器顯示字符和圖形，PC機(jī)對(duì)屏幕的任何操作都要通過(guò)顯卡來(lái)實(shí)現(xiàn)。85

7.4顯示器接口主機(jī)顯示控制適配器（顯卡）（顯示接口）顯示器（監(jiān)視器）CRT顯示器(陰極射線管)：廉價(jià)、耐用；體積大、耗能。31顯示器的工作原理CRT顯示器86顯示器的工作原理328733LCD顯示器液晶是具有規(guī)那么性分子排列的有機(jī)化合物，分子按一定方向整齊排列。當(dāng)有電流通過(guò)或電場(chǎng)改變時(shí)，晶體會(huì)改變排列方式從而產(chǎn)生透光度的差異。按此原理控制每個(gè)像素，便可構(gòu)成所需圖像。88LCD顯示器34(2)顯示器接口〔顯卡〕89(2)顯示器接口〔顯卡〕35顯存：存放要顯示的信息，包含字符碼和屬性。存儲(chǔ)速率快。容量越大，顯示效果越好。字符發(fā)生器：存儲(chǔ)字母和常用數(shù)字符號(hào)的字模。當(dāng)收到一個(gè)ASCII碼時(shí)，字符發(fā)生器會(huì)從字模庫(kù)中取出字模數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)給顯示器。圖形產(chǎn)生器：將常用的繪圖功能如畫(huà)點(diǎn)、線、圓、面、多邊形等直接集成在圖形加速芯片上，從而減輕CPU的繪圖運(yùn)算負(fù)擔(dān)，加快顯示速度?？刂齐娐罚喊l(fā)出控制信號(hào)，控制顯示器上亮點(diǎn)的位置和顏色。90顯存：存放要顯示的信息，包含字符碼和屬性。存儲(chǔ)速率快。容量越與主機(jī)接口〔總線接口〕：早期使用ISA、PCI，現(xiàn)在普遍使用AGP，傳輸速度快。顯示器接口：有VGA模擬接口〔15Pin〕和DVI數(shù)字視頻接口。

DVI接口將顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)原封不動(dòng)地傳輸給顯示器，從而防止了數(shù)/模轉(zhuǎn)換過(guò)程和模擬傳輸過(guò)程中的信號(hào)損失。91與主機(jī)接口〔總線接口〕：早期使用ISA、PCI，現(xiàn)在普遍使用92內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5鍵盤(pán)接口1音頻設(shè)備接口5顯示器的工作原理顯示器接口38內(nèi)容概要顯示器接口4鼠標(biāo)接口2LED接口3打印機(jī)接口5(1)打印機(jī)的組成與分類組成：由控制電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)2局部組成?？刂齐娐酚职–PU、端口、存儲(chǔ)器、鎖存器、驅(qū)動(dòng)電路。分類93

7.5打印機(jī)接口打印機(jī)類型打印方式打印速度針式打印機(jī)擊打式慢激光打印機(jī)非擊打式快噴墨打印機(jī)非擊打式較快(1)打印機(jī)的組成與分類397.5打印機(jī)接口打印機(jī)類(2)打印機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)通常采用36芯的Centronics并行接口標(biāo)準(zhǔn)。94(2)打印機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)40Centronics并口的時(shí)序95①當(dāng)打印機(jī)不忙時(shí)BUSY=0，主機(jī)向打印機(jī)輸出數(shù)據(jù)。②數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，主機(jī)發(fā)選通信號(hào)STORBE；其下降沿將數(shù)據(jù)存入打印機(jī)內(nèi)部的輸入寄存器。③打印機(jī)收到數(shù)據(jù)后，STORBE上升沿將BUSY位置忙，打印機(jī)暫不接收新數(shù)據(jù)。④打印機(jī)處理完畢后返回ACK信號(hào)，撤消BUSY忙，可以接收新的數(shù)據(jù)。Centronics并口的時(shí)序41①當(dāng)打印機(jī)不忙時(shí)BUSY=打印機(jī)與主機(jī)連接時(shí)，打印機(jī)一端是36芯D型頭，主機(jī)一端是25芯D型頭。96打印機(jī)與主機(jī)連接時(shí)，打印機(jī)一端是36芯D型頭，主機(jī)一端是25(3)打印機(jī)接口的編程編程方法：直接對(duì)端口編程；使用BIOS功能調(diào)用；使用DOS功能調(diào)用。對(duì)打印機(jī)適配器端口直接編程通過(guò)以下3個(gè)存放器來(lái)進(jìn)展操作：數(shù)據(jù)輸出存放器(基地址)：存放要打印的字節(jié)數(shù)據(jù)。狀態(tài)存放器(基地址+1)：存放打印機(jī)的狀態(tài)