人机交互接口ppt课件.ppt
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1、第9章 人机交互接口n n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、行为科学等诸多多学科n n人机交互接口是一门综合合技术。n n人机接口研究的主要方向集中在接口的智能化接口的智能化和接口的和接口的图形化形化n n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.1.1 PC机机键盘接口接口 n n微机微机键盘类键盘类型:型:PC/XTPC/XT机采用机采用8383个个键键的的标标准准键盘键盘、ATAT机使用机使用8484个个键键的的键盘键盘 增增强强型的型的101/103/104/105/108/109101/103/
2、104/105/108/109个个键键的的扩扩展展键盘键盘n n键盘键盘的的编码编码:按按键扫键扫描描码码(与位置有关)(与位置有关)放放键扫键扫描描码码n nPC/XTPC/XT机和机和ATAT机的机的扫扫描描码码的的发发送格式(送格式(P296P296)PC/XTPC/XT机机KBDATAKBDATA有有9 9位位,第一位是起始位第一位是起始位 ,为为高高电电平平 AT AT机的机的KBDATAKBDATA有有1111位位,是按照串行异步通信格式是按照串行异步通信格式发发送送,第一位是起始位,第一位是起始位,为为低低电电平平2.键盘插头外形及管脚定义 3.标准AT机键盘原理图单片机作收发控
3、制保证上电复位时间不小于300ms与主板连接异步串行通信格式4.AT键盘与PC机接口原理 识别扫描码,检测PC数据和时钟线发送键盘命令给键盘接收键盘命令响应接收的扫描码5.鼠鼠标器接口器接口 n n20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”。n n鼠标器是一种定位装置,分辨率为320800dpi(移动1英寸所经历的像素数)n n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 n nPC机上常使用两键或三键鼠标,n n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
4、工作原理 7.PS/2鼠标键盘与主机的连机器 DB-9鼠标器通过标准RS-232C串行口与微机相连的 8.MicrosoftMicrosoft的鼠的鼠标器三字器三字节数据格式数据格式 LB=1表示鼠标器的左键按下;RB=0表示鼠标器的右键按下;X7X0和Y7Y0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 3 显示器与示器与显示卡示卡 n nCRTCRT显示器示器 n n液晶液晶显示器示器 n n场致致发射射显示示 n n等离子等离子显示器示器 n n大屏幕投影机大屏幕投影机 n n显示器安示器安规认证及及TCOTCO0303标准准 n n显
5、示卡的基本原理示卡的基本原理 n n显卡接口技卡接口技术 n n应用程序接口用程序接口(API)API)10.CRT显示器的结构 11.CRTCRT显示器的主要技示器的主要技术参数参数 n n屏屏屏屏幕幕幕幕尺尺尺尺寸寸寸寸:指指屏屏幕幕对对角角线线大大小小,一一般般有有1414、1515、1717、1919、2020、2121英寸等多个大小。英寸等多个大小。n n点点点点距距距距:指指CRT(CRT(阴阴极极射射线线管管)上上两两个个颜颜色色相相同同的的磷磷光光点点之之间间的的距距离离,单单位是毫米。位是毫米。n n像素像素像素像素:每一个像素包含一个每一个像素包含一个红红色,色,绿绿色,色
6、,兰兰色的磷光体。色的磷光体。n n行行行行频频:又又叫叫水水平平刷刷新新频频率率,是是电电子子枪枪每每秒秒在在屏屏幕幕上上扫扫描描过过的的水水平平线线条数,以条数,以KHzKHz为单为单位。位。n n场场频频:又又叫叫垂垂直直刷刷新新频频率率,是是每每秒秒钟钟屏屏幕幕重重复复绘绘制制显显示示画画面面的的次次数,即重数,即重绘绘率,以率,以HzHz为单为单位。位。n n分分分分辨辨辨辨率率率率:定定义义显显示示器器画画面面解解析析度度的的标标准准,由由每每帧帧画画面面的的图图素素数数决决定定,以以 水水 平平 显显 示示 的的 图图 素素 个个 数数 水水 平平 扫扫 描描 线线 数数 表表
7、示示。(如如10247681024768指指每每帧帧图图象象由由水水平平10241024个个图图素素,垂垂直直768768条条扫扫描描线线组组成成。)n n带带宽宽:这这是是表表示示显显示示器器显显示示能能力力的的一一个个综综合合指指标标。指指每每秒秒钟钟的的扫扫描描的的图图素素个个数数;即即单单位位时时间间内内每每条条扫扫描描线线上上显显示示的的频频点点数数总总和和,以以MHzMHz为为单单位位。带带宽宽越越大大表表明明显显示示器器显显示示控控制制能能力力越越强强,显显示示效效果越佳。果越佳。12.CRTCRT显示器操控方式示器操控方式 n n早期的显示器采用模拟调节方式,DOS不支持即插即
8、用,显示器的相关设置无法保存,数控调节当然无法实现n n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n n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 13.2 其它平面其它平面显示器示器 n n液晶显示器 n n场致发射显示 n n等离子显示器 n n大屏幕投影机 n n发展中的平面显示器 14.液晶液晶显示器示器 n n液晶显示器(LiquiD Crystal Display,LCD)的原理是利用液晶
9、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n nDSTN(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 n nTFT(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 15.液晶液晶显示器的主要参数示器的主要参数 n n可可视角度角度n n亮亮度度、对比比度度:TFT液晶显示器的可接受亮度为150cd/m2以上n n响响应时间:它反应了液晶显
10、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1650ms。n n显示示色色素素: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16.场致致发射射显示器示器 n n场场致致发发射射显显示示器器(FielD FielD Emission Emission DisplayDisplay,FEDFED)的的原原理理是是:使使用用电电场场自自发发射射阴阴极极(cathoDe cathoDe emitteremitter)材材料料的
11、的尖尖端端放放出出电电子子,而而非非使使用用热热能能,使使得得场场发发射射电电子子束束的的能能量量分分布布范范围围较较传传统统热热电电子子束束窄窄而而且且具具有有较较高高亮亮度度,用用场场发发射射技技术术作作为为电电子子来来源源以以取取代代传传统统CRTCRT显显象象管管中中的的热热电电子子枪枪,因因而而可可以以用用于于平平面面显显示示器器并并带带来了很多来了很多优优秀特色秀特色 n n优优点点:更更高高的的亮亮度度可可以以在在阳阳光光下下轻轻松松地地阅阅读读;高高速速的的响响应应速速度度使使得得它它能能适适应应快快速速更更新新画画面面的的场场合合;内内置置的的千千万万冗冗余余电电子子发发射射
12、器器让让其其表表面面比比液液晶晶显显示示器器更更凹凹凸凸不不平平,视视角角更更宽宽广广,也也不不会会出出现现液液晶晶显显示示器器一一个晶体管个晶体管损损坏便会很明坏便会很明显显地地显显露出来的情况露出来的情况 17.PDP等离子显示器n nPDP等离子显示器又称电浆显示器,其特点是厚度极小n n原理是利用惰性气体(Ne、He、Xe等)放电时所产生的紫外线来激发彩色荧光粉发光,然后将这种光转换成人眼可见的光,类似普通日光灯n nPDP显示有亮度高、色彩还原性好、灰度丰富、对迅速变化的画面响应速度快等优点 n n等离子显示器的每一颗像素都是独立地自行发光,耗电量自然大增n n一般等离子显示器的耗电
13、量高于300瓦 18.大屏幕投影机 n n投影机主要有两项参数:亮度和分辨率n nCRT投影机就是由CRT管和光学系统组成的投影机,使用内光源,也叫主动投影方式 n nLCD投影机利用的是液晶的光电效应成像,分为液晶板和液晶光阀两种,液晶板投影机是以液晶板作为成像器件,多为单片设计。液晶光阀投影机采用CRT管和液晶光阀作为成像器件n nDLP(Digital Light Processor),数字光处理器。它以DMD(Digital Micromirror Device)数字微反射器作为光阀的成像器件,采用数字光处理技术调制视频信号,驱动DMD光路系统,通过投影透镜获取大屏幕图像19.发展中的
14、平面显示器 n n受光型的液晶显示器(LCD)n n电致变色显示器(ECD)n n电泳显示器(EPID)n n铁电陶瓷显示器(PLZT)n n电激发光显示器(ELD)n n发光二极管显示器(LED)n n高分子或聚合体发光显示器(LEP)n n真空荧光显示器(VFD)等 20.3 显示器安示器安规认证及及TCO03标准准 n n瑞典专业雇员联盟(TCO)1992年在MPRII的基础上对节能、辐射提出了更高的TCO92标准。n nTCO92是针对显示器的包括电磁辐射、自动电源关闭、耗电量、防火及用电安全、TCO验证证明五个方面的标准;n nTCO95加入了对环境保护和人体工程学的要求,覆盖了对显
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