Chương 7:THIẾT BỊ ĐƯA DỮ LIỆU VÀO pptx

5/14/2013 1 Chương 7:THIẾT BỊ ĐƯA DỮ LIỆU VÀO Phạm Văn Thành Nội dung • Là thiết bị được sử dụng để đưa thông tin vào máy vi tính. • Đóng vai trò là công cụ để cho người sử dụng đưa thông tin của mình vào máy tính xử lý. • Hai loại: I. Loại thiết bị đưa thông tin vào dưới dạng mã ký tự, như bàn phím, máy quét mã vạch, máy nhận dạng tiếng nói, … II. Loại thiết bị đưa thông tin vào dưới dạng toạ độ điểm hay ma trận điểm, như chuột, cần điều khiển, máy quét, …. 2 5/14/2013 2 1. Bàn phím. 2. Chuột. 3. Thiết bị quét. 4. Máy ảnh số. 5. Cần điều khiển. 6. Bút quang. 7. Màn hình cảm xúc. 8. Thiết bị nhận dạng tiếng nói. 3 Nội dung Một số thiết bị thông dụng 1. Bàn phím. a. Khái niệm • Là thiết bị vào chuẩn của máy vi tính (Các ký tự và các con số). • Ba loại chính: – Bàn phím kí tự: sử dụng để đưa các chữ cái, các số, dấu hiệu và một số ký tự điều khiển vào máy vi tính. – Bàn phím số: chuyên dùng để đưa các con số vào máy tính để hiển thị hoặc tính toán. (Các bàn phím hiện đại thường ghép bàn phím số cùng với bàn phím ký tự). – Bàn phím đặc nhiệm: dùng cho các máy tính tự động dùng trong các lĩnh vực đặc biệt (máy tự động trả tiền mặt của ngân hàng, máy tính tiền tự động của siêu thị ) 4 5/14/2013 3 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Thành phần cơ bản của nó chính là các phím ấn có tác dụng như một cảm biến lực: chuyển lực ấn thành một điện áp. • Điện áp sẽ được xử lý và biến đổi thành tín hiệu số thông qua vi mạch trên bàn phím (IC bàn phím) trước khi truyền đến máy vi tính. 5 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Phím ấn được phân loại theo các nguyên tắc cảm biến như sau: i. Phím cảm biến điện trở: khi ta ấn phím sẽ làm thay đổi điện trở, tạo nên sự chênh lệch điện áp ở vị trí tiếp xúc. Giá trị điện áp ở những vị trí ấn khác nhau là khác nhau biến đổi thành tín hiệu số thông qua IC bàn phím và truyền về máy tính. 6 5/14/2013 4 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Phím ấn được phân loại theo các nguyên tắc cảm biến như sau: ii. Phím cảm biến điện dung: khi ấn phím sẽ làm thay đổi về điện dung của tụ dẫn tới thay đổi điện áp. iii. Phím cảm biến điện từ: khi ấn phím sẽ thay đổi về dòng điện theo hiệu ứng hall. 7 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Các loại phím trên bàn phím  Phím kí tự: có thể đọc và in được, gồm các phím chữ cái, các phím số và một số phím ký hiệu.  Phím điều khiển: thực hiện một chức năng điều khiển nào đó mà không thể đọc được hoặc in được, gồm phím Ctrl, Enter, Alt, insert, home, .v.v • Số lượng các phím ấn trên bàn phím là khác nhau:  Bàn phím của máy vi tính PC/XT có 83 phím.  Bàn phím của máy PC/AT có 84 phím.  Các máy vi tính cá nhân tương thích IBM có 101 (hoặc 102) phím ấn.  Bàn phím Windows có 104 phím. 8 5/14/2013 5 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Cấu tạo và sơ đồ khối 9 Bên trong bàn phím 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Cấu tạo và sơ đồ khối 10 Sơ đồ khối nguyên tắc hoạt động của bàn phím (key board) 5/14/2013 6 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Nguyên tắc hoạt động của bàn phím  Chip điều khiển 8042 trên máy vi tính và chip điều khiển 8048 trao đổi thông tin với nhau thông qua hai đường dây dẫn tín hiệu là đường dây dữ liệu “data” (vào/ra bàn phím) và đường dây tín hiệu đồng hồ “clock”.  Làm việc theo nguyên tắc chủ tớ, 8042 được ưu tiên cao hơn gọi là chủ, còn 8048 là tớ. 11 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Nguyên tắc hoạt động của bàn phím  Khi bàn phím sẵn sàng truyền dữ liệu, 8048 kiểm tra trạng thái của hai đường “data” và ”clock”:  Nếu “clock”=0: bàn phím bị cấm, 8048 giữ dữ liệu trong bộ đệm.  Nếu “clock”=1và “data”=0 (tín hiệu yêu cầu truyền từ máy vi tính hay 8042 đến bàn phím): 8048 sẽ giữ dữ liệu của nó lại và sẵn sàng nhận dữ liệu từ 8042.  Nếu “clock”=1 và “data”=1, bàn phím truyền 11 bit theo lần lượt như sau: truyền bit khởi đầu, 8 bit dữ liệu, 1 bit chẵn lẻ và một bit ngừng. 12 5/14/2013 7 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Nguyên tắc hoạt động của bàn phím  Vi điều khiển 8048:  Gồm một bộ vi xử lý trung tâm (CPU), bộ nhớ ROM (để lưu trữ chương trình điều khiển bàn phím), bộ nhớ RAM (là nơi để thực thi chương trình), bộ định thời lập trình được (programmable timer), cổng dữ liệu 8 bit (DB data bus) và 2 cổng 8 bit vào/ra lập trình được (p1, p2).  Có nhiệm vụ đưa mã quét liên tục ra 3 bit của cổng p2, 3 bit này được giải mã và khuyếch đại thành 8 bit quét ma trận bàn phím 8x12 (96 phím vật lý), đưa lại 12 bit dò về 8048 qua cổng p1 và các bit còn lại của cổng p2.  Có nhiệm vụ tính vị trí được nhấn, truyền mã phím tuần tự qua dây dẫn tới máy vi tính gồm 11 bit: 1 bit khởi đầu, 8 bit dữ liệu, 1 bit chẵn lẻ (chẵn) và 1 bit dừng.  Khi 8048 phát hiện ra một nút bị ấn: truyền cho 8042 mã yêu cầu để 8042 phát hiện yêu cầu ngắt thứ nhất về bộ vi xử lý. Sau đó 8048 truyền tiếp mã quét của phím hoặc trạng thái nhả ra dây dẫn. 13 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Nguyên tắc hoạt động của bàn phím  Vi điều khiển 8042:  Có cấu tạo giống 8048: 8bit, 2KB ROM, 128 byte RAM  Nhận dữ liệu tuần tự từ bàn phím nhờ có nhịp xung đồng bộ của tín hiệu đồng hồ đặt lên cổng A của 8255 hay cổng cứng 64H (tuỳ theo cách lập trình 8042).  8042 phát một yêu cầu ngắt thứ 2 (IRQ1), bộ điều khiển ngắt 8259A sẽ xử lý yêu cầu ngắt và truyền cho bộ vi xử lý số hiệu ngắt 09H (INT 09) → bộ vi xử lý dò trong bảng vector ngắt tại địa chỉ 09Hx4=44H, 2 byte địa chỉ đoạn và 2 byte địa chỉ lệch của chương trình xử lý ngắt bàn phím có sẵn trong ROM-BIOS. 14 5/14/2013 8 1. Bàn phím. b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Nguyên tắc hoạt động của bàn phím  Vi điều khiển 8042:  Hàm ngắt của hệ điều hành vào ra cơ sở ROM-BIOS sẽ kiểm tra những phím điều khiển (Shift, Ctrl, Alt) và phím đặc biệt (Insert, Capslock, Scrolllock, numlock) trước, sau đó mới dịch mã bàn phím  Ví dụ ngắt: o Tổ hợp phím Ctrl+ Alt+ Del: Khởi động lại máy vi tính mà không tắt máy- “khởi động nóng” (warm start). o Phím PtrSCr: In nội dung màn hình ra máy in (dùng ngắt phần mềm số 5 (INT 5) của ROM -BIOS). o Tổ hợp phím Ctrl + numlock, Pause: treo máy cho đến khi ấn một phím bất kỳ. o Tổ hợp phím Alt + phím chữ số: đưa trực tiếp mã ASCII vào trong máy vi tính. o Tổ hợp Ctrl + phím chữ cái: đưa kí tự điều khiển tương đương với mã ASCII của chữ cái trừ đi 64. 15 1. Bàn phím. 2. Chuột. 3. Thiết bị quét. 4. Máy ảnh số. 5. Cần điều khiển. 6. Bút quang. 7. Màn hình cảm xúc. 8. Thiết bị nhận dạng tiếng nói. 16 Nội dung Một số thiết bị thông dụng 5/14/2013 9 2. Chuột (mouse) a. Khái niệm • Là thiết bị đưa thông tin vào máy vi tính dưới dạng vị trí điểm tương đối. • Thiết bị nhận dữ liệu vào dưới dạng vị trí điểm tương đối. Từ giá trị vận tốc tương đối này, hàm ngắt của hệ điều hành sẽ tính ra vị trí mới của con trỏ trên màn hình. • Mỗi chuột có từ hai đến ba phím nhấn để đưa tín hiệu chọn vị trí hiện hành 17 2. Chuột (mouse) a. Khái niệm • Phân loại chuột: theo 2 cách: • Theo giao diện với máy tính: – Chuột song song: nối với máy vi tính qua cổng song song cơ bản LPT1, LPT2, LPT3, LPT4 hoặc cổng IEEE1284. – Chuột nối tiếp: nối với máy vi tính qua cổng COM1, COM2 hoặc cổng USB. – Chuột hồng ngoại: nối với máy vi tính thông qua cổng hồng ngoại IR hoặc qua giao diện hồng ngoại cắm trên khe cắm mở rộng. • Theo nguyên tắc đo vận tốc chuyển động: – Chuột cơ: dùng viên bi sắt phủ cao su để đo chuyển động. – Chuột quang: dùng tín hiệu ánh sáng phản xạ từ bàn di chuột (mouse pad) để đo chuyển động. 18 5/14/2013 10 2. Chuột (mouse) a. Khái niệm 19 2. Chuột (mouse) b. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: • Cấu tạo của chuột cơ: 20 Cấu tạo bên trong và nguyên tắc hoạt động của chuột cơ [...]... kính →được loại bỏ khi chuột quang sử dụng công nghệ laser 23 Nội dung Một số thiết bị thông dụng 1 2 3 4 5 6 7 8 Bàn phím Chuột Thiết bị quét Máy ảnh số Cần điều khiển Bút quang Màn hình cảm xúc Thiết bị nhận dạng tiếng nói 24 12 5/14/2013 3 Thiết bị quét (scanner) a Khái niệm • • Là thiết bị được sử dụng để đưa thông tin vào mày vi tính dưới dạng ký tự hay đồ hoạ điểm và lưu trữ nó trong text hay tệp... 5/14/2013 3 Thiết bị quét (scanner) c Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Nguyên tắc hoạt động Máy quét mã vạch UPC code Mã n từ m phần tử 33 Nội dung Một số thiết bị thông dụng 1 2 3 4 5 6 7 8 Bàn phím Chuột Thiết bị quét Máy ảnh số Cần điều khiển Bút quang Màn hình cảm xúc Thiết bị nhận dạng tiếng nói 34 17 5/14/2013 4 Máy ảnh số (Digital camera) a Khái niệm • Là một thiết bị đưa thông tin vào máy vi tính... hiệu số và được đưa đến bộ vi xử lý tín hiệu DSP (Digital Signal Processor) hiệu chỉnh chất lượng ảnh và nén dữ liệu vào một khuôn dạng ảnh nhất định • Thông tin ảnh này sau đó được lưu trữ trong bộ nhớ hay thẻ nhớ máy ảnh dưới dạng một tệp dữ liệu 37 4 Máy ảnh số (Digital camera) b Nguyên tắc hoạt động Nguyên tắc hoạt động của máy ảnh kỹ thuật số 38 19 5/14/2013 Nội dung Một số thiết bị thông dụng 1... tệp đồ hoạ bitmape file Các văn bản, hình ảnh sẻ được quét thành tín hiệu điện và truyền vào máy tính, lưu trữ ở ổ cứng 25 3 Thiết bị quét (scanner) b Phân loại • Theo nguyên tắc đưa thông tin vào, ta có: Máy quét hình Máy quét mã vạch • Theo kiểu dáng: máy quét bàn phẳng và máy quét cầm tay 26 13 5/14/2013 3 Thiết bị quét (scanner) b Phân loại Máy quét bàn phẳng: o o o Cả trang giấy được chiếu sáng,... thiết bị thông dụng 1 2 3 4 5 6 7 8 Bàn phím Chuột Thiết bị quét Máy ảnh số Cần điều khiển Bút quang Màn hình cảm xúc Thiết bị nhận dạng tiếng nói 39 5 Cần điều khiển (Joystick) a Khái niệm • Là một thiết bị điều khiển theo hướng x,y tương tự như cần điều khiển trong máy bay • Được dịch sang trái, sang phải, lên trước hoặc lùi lại→có thể đưa vào máy hướng chuyển động từ 00 đến 3600 • Trong nhiều hệ... hình, chương trình phục vụ ngắt được gọi lên từ xung ánh sáng, nhiệm vụ chương trình này tương tự như chương trình xử lý ngắt chuột • Vị trí x được xác định qua thời gian chênh lệch giữa xung đồng bộ ngang cuối cùng và tín hiệu xung ánh sáng Vị trí y được xác định bằng số đếm xung đồng bộ ngang 44 22 5/14/2013 6 Bút quang 45 Nội dung Một số thiết bị thông dụng 1 2 3 4 5 6 7 8 Bàn phím Chuột Thiết bị quét... đặc biệt cần hướng thứ 3, cần điều khiển 3 chiều trang bị một nút xoay điều khiển biến trở thứ ba Nguyên tắc truyền tín hiệu về PC của cần điều khiển 3 chiều hoàn toàn tương tự như cần 2 chiều 42 21 5/14/2013 Nội dung Một số thiết bị thông dụng 1 2 3 4 5 6 7 8 Bàn phím Chuột Thiết bị quét Máy ảnh số Cần điều khiển Bút quang Màn hình cảm xúc Thiết bị nhận dạng tiếng nói 43 6 Bút quang • Bao gồm một thấu... Thiết bị quét Máy ảnh số Cần điều khiển Bút quang Màn hình cảm xúc Thiết bị nhận dạng tiếng nói 51 8 Thiết bị nhân dạng giọng nói a Khái niệm • Một phương pháp truy nhập thông tin khác cũng rất lý thú đang dần khẳng định, đó chính là phương pháp nhận dạng tiếng nói tự động ASR (Automatic Speech Recognition) hay phương pháp truy nhập thông tin qua tiếng nói VDE (Voice Data Entry) • Phần cứng của thiết bị. .. hình – Một vật chạm vào bề mặt màn hình khiến sóng siêu âm bị phản xạ trở lại, đo thời gian truyền âm bộ vi điều khiển tính được vị trí vật trên màn hình – Bộ phát và cảm biến là một bộ chuyển áp điện có khả năng tạo ra dao động với tần số siêu âm (vài trăm Khz đến vài Mhz) và ngược lại cũng có khả năng truyền dao động cơ sang tín hiệu điện 50 25 5/14/2013 Nội dung Một số thiết bị thông dụng 1 2 3... điện chuyển thành tín hiệu điện biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu số trước khi truyền vào máy tính o Đầu quét có lăng kính phản xạ chuyển dộng dọc theo ấn phẩm 30 15 5/14/2013 3 Thiết bị quét (scanner) c Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Nguyên tắc hoạt động Nguyên tắc hoạt động của máy quét bàn 31 3 Thiết bị quét (scanner) c Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động • Nguyên tắc hoạt động Máy quét mã vạch . 5/14/2013 1 Chương 7:THIẾT BỊ ĐƯA DỮ LIỆU VÀO Phạm Văn Thành Nội dung • Là thiết bị được sử dụng để đưa thông tin vào máy vi tính. • Đóng vai trò là công cụ để cho người sử dụng đưa thông. mình vào máy tính xử lý. • Hai loại: I. Loại thiết bị đưa thông tin vào dưới dạng mã ký tự, như bàn phím, máy quét mã vạch, máy nhận dạng tiếng nói, … II. Loại thiết bị đưa thông tin vào dưới. phím): 8048 sẽ giữ dữ liệu của nó lại và sẵn sàng nhận dữ liệu từ 8042.  Nếu “clock”=1 và “data”=1, bàn phím truyền 11 bit theo lần lượt như sau: truyền bit khởi đầu, 8 bit dữ liệu, 1 bit chẵn