Устройства ввода информации

Если перед кодом ошибки (XX 3хх) стоит двузначное шестнадцатеричное  число, значит, это и есть скан-код неисправной клавиши. С помощью специальной таблицы можно определить, какой клавише соответствует конкретный скан-код. Снимите колпачок с подозрительной клавиши и прочистите контактирующие поверхности — в большинстве случаев этого бывает достаточно.

Определить неисправность разъема  клавиатуры на системной плате можно, измерив напряжения на некоторых контактах. Чтобы избежать повреждения клавиатуры или системного блока, выключите компьютер. Затем отсоедините клавиатуру и включите питание. Проверьте напряжения между общим проводом и остальными контактами (рисунок 8). Если все напряжения находятся в указанных пределах, значит, узлы на системной плате, имеющие отношение к клавиатуре, исправны.

Если измеренные напряжения отличаются от указанных, то, возможно, вышла из строя системная плата. В противном случае неисправность следует искать в кабеле или клавиатуре. Если вы считаете, что неисправен кабель, замените его. Если компьютер по-прежнему не работает, придется заменить клавиатуру или системную плату. В некоторых новых компьютерах цепь питания разъемов клавиатуры и мыши на системной плате защищена плавким предохранителем, который можно заменить. Посмотрите, нет ли на системной плате поблизости от разъемов клавиатуры или мыши какого-нибудь предохранителя.

В некоторых компьютерах контроллер клавиатуры (например 8042) установлен в гнезде, т.е. является съемным. В этом случае можно отремонтировать схему управления клавиатурой на системной плате, просто заменив микросхему контроллера. Поскольку в этих микросхемах есть встроенная память ROM, для замены лучше покупать микросхему у производителя системной платы или BIOS. В том случае, если системная плата содержит впаянную микросхему контроллера клавиатуры или набор микросхем, в котором контроллер клавиатуры интегрирован с другими микросхемами ввода-вывода, системную плату придется заменить.

Если измеренные напряжения отличаются от указанных, то, возможно, вышла из строя системная плата. В противном случае неисправность  следует искать в кабеле или клавиатуре. Если вы считаете, что неисправен кабель, замените его. Если компьютер по-прежнему не работает, придется заменить клавиатуру или системную плату. В некоторых новых компьютерах цепь питания разъемов клавиатуры и мыши на системной плате защищена плавким предохранителем, который можно заменить. Посмотрите, нет ли на системной плате поблизости от разъемов клавиатуры или мыши какого-нибудь предохранителя. В некоторых компьютерах контроллер клавиатуры (например, 8042) установлен в гнезде, т.е. является съемным. В этом случае можно отремонтировать схему управления клавиатурой на системной плате, просто заменив микросхему контроллера. Поскольку в этих микросхемах есть встроенная память ROM, для замены лучше покупать микросхему у производителя системной платы или BIOS. В том случае, если системная плата содержит впаянную микросхему контроллера клавиатуры или набор микросхем, в котором контроллер клавиатуры интегрирован с другими микросхемами ввода-вывода, системную плату придется заменить.

Чистка клавиатуры.

Чтобы поддерживать клавиатуру в рабочем состоянии, ее необходимо прочищать. Для профилактики рекомендуется раз в неделю (или хотя бы раз в месяц) чистить ее пылесосом. Вместо пылесоса для выдувания пыли и грязи можно использовать миниатюрный компрессор. Во время чистки с помощью компрессора держите клавиатуру клавишами вниз.

Во всех клавиатурах  колпачки-кнопки съемные, чем можно воспользоваться, если клавиша работает плохо. Например, типична ситуация, когда клавиша срабатывает не при каждом нажатии. Причиной обычно оказывается грязь, скопившаяся под клавишей. Снимать колпачки с клавиш удобно U-образным захватом, предназначенным для извлечения из гнезд микросхем. Подведите загнутые концы захвата под колпачок, сведите их так, чтобы они зацепились за его нижнюю кромку, и потяните вверх. IBM выпускает и специальное приспособление для снятия колпачков, но зажим для микросхем лучше. Сняв колпачок, удалите грязь струей сжатого воздуха. Затем наденьте колпачок на место и проверьте работу клавиши.

Примечание. Не снимайте клавишу пробела в 83 или 84 клавишной клавиатуре ее очень трудно поставить на место. В 101-й клавишной клавиатуре используется другая конструкция, позволяющая снимать и устанавливать эту клавишу.

В некоторых клавиатурах  удаление колпачка клавиши приводит к непосредственному отделению клавиши от переключателя. Поэтому во время разборки или сборки клавиатуры будьте особенно осторожны т.к. можно повредить переключатель.

В классических клавиатурах IBM/Lexmark (которые в настоящее время производятся компанией Unicomp) используются сменные колпачки, при удалении которых клавиша остается на прежнем месте. Это позволяет значительно уменьшить опасность повреждения переключателя во время чистки клавиатуры.

Может случиться, что  вы чем-либо зальете клавиатуру. Катастрофы при этом не произойдет, если быстро промыть клавиатуру дистиллированной водой, затем частично разобрать ее и ополоснуть той же водой все детали. Если пролитая жидкость высохла, дайте частям клавиатуры отмокнуть. После этого еще раз промойте ее детали примерно в пяти литрах воды, все незамеченные остатки грязи смоются окончательно. Когда клавиатура полностью высохнет, она будет работать. Клавиатуру можно действительно промывать водой, не нанося ущерба ее компонентам; только вода обязательно должна быть дистиллированной, т.е. без осадка и растворенных минеральных солей. И еще одно замечание: клавиатуру нужно полностью высушить, прежде чем подключать к компьютеру. Остатки влаги могут привести к коротким замыканиям в схеме. Не забывайте, что вода — хороший проводник

 

2 Сканер

 

 

Далее, используя программы  оптического распознавания текста, можно без участия машинистки превращать бумажные документы в текстовые файлы, при необходимости быстро переводя их на любые языки с помощью программ-переводчиков. Фактически, без сканера создание электронных библиотек было бы практически невозможным. Лишь некоторую конкуренцию сканеру ныне стали создавать наиболее продвинутые, цифровые камеры, но кока они не могут полностью заменить планшетный сканер, и основном, за счет оптических искажений объектива.

Если сравнивать с  обычным фотоаппаратом, то сканер —  это «механический» фотоаппарат, который не снимает сразу всю картинку, а построчно ее проходит, занося информацию о каждой точке в память. То есть сначала считывающая головка сканирует первую строку, шириной в один пиксел (точку), потом передвигается на один шаг (пиксел) и сканирует следующую, и так до тех пор, пока весь документ не преобразуется в электронную форму. В частности, на таком принципе работают инфракрасные камеры и фотокамеры.

В настоящее время  и конструкции сканеров используются две конкурирующие технологии, которые  и определяют назначение и стоимость  сканера.

Наиболее старая, но, в  то же время, лучшая для сканирования художественных фотографий — CCD-технология (Charge-Couple Device, прибор с зарядовой связью, ПЗС). Лист бумаги, положенный на стекло сканера, освещается мощной лампой, а отраженный световой поток при помощи нескольких зеркал направляется в объектив, который фокусирует картинку на фотодатчике — линейке светочувствительных элементов, для которых и используется ПЗС-матрица (CCD-матрица). После считывания строки оптическая головка сканера передвигается на один шаг, и производится считывание следующей строки. В качестве источника света используется флуоресцентная лампа или лампа с холодным катодом. Этот класс сканеров имеет «толстый» корпус, в котором размещается сложная оптическая система, профессиональные модели имеют еще большую толщину корпуса.

Так как сканер считывает  документ построчно, то количество ячеек  соответствует оптическому разрешению сканера. В документации указывается разрешение в точках на один дюйм. В цветных сканерах используют ПЗС-матрицу с тремя линейками светочувствительных элементов или отдельных ПЗС-матрицы, которые находятся за светофильтрами, т. е. каждая точка документа считывается тремя отдельными светочувствительными ячейками.

Примечание

Когда указывается разрешение, например, 1200х2400 dpi, то это означает, что механика сканера передвигает считывающую головку на половину точки (пикселя). Реального удвоения вертикального разрешения нет, но результирующее качество электронной копии выше.

 

2.1 Основные определения

 

Сканер (Scanner) - оптико-механическое устройство, предназначенное для преобразования оптического изображения рисунка.

Сканирование (Scan) - процесс горизонтальной и вертикальной разверток изображения с целью получения растровой матрицы.

Растр (Raster) - представление изображения в виде битового массива, как точечной матрицы.

Уровни серого цвета (Gray level) - оттенки серого цвета, которым соответствуют определенные коды, позволяющие изменять диапазон яркости.

Порог чувствительности (Threshold) - величина, с которой сравнивается количество отраженного света. Если эта величина меньше, чем количество отраженного света, то это соответствует белому цвету или оттенку (градации) серого, и наоборот - черному цвету.

Оцифровка изображения (Digitize graphics) - преобразование аналоговой информации в числовую.

Аналого-цифровой преобразователь (ADC - Analogoe-to-digital converter) -устройство, формирующее n-разрядные цифровые коды в заданные отсчеты времени в соответствии с непрерывно изменяющимся входным аналоговым сигналом. Чем больше отсчетов времени и чем больше n, тем точнее представление аналогового сигнала.

Компаратор (Comparator) - схема, сравнивающая амплитуды двух сигналов, один из которых - обычно пороговый (опорный), и формирующая выходные сигналы, определяющие, больше, равно или меньше значение одного сигнала относительно другого.

ПЗС - прибор с зарядовой  связью (CCD - Charge-coupled device) - специализированное оптическое запоминающее устройство, хранящее заряды, величина которых пропорциональна падающему на них свету. Преобразователь оптического изображения в электрический сигнал.

ФЭУ - фотоэлектронный  умножитель (РМТ - Photo multiplier tube) - прибор, регистрирующий фотоны светового потока и использующий принцип умножения (усиления) фототока. ФЭУ относятся к классу фотоэмиссионных устройств и являются очень чувствительными фотодатчиками.

Интерполяция (Interpolation) - метод увеличения разрешения, заключающийся в нахождении промежуточных значений координат точек.

Светодиод (LED - Light-emitting diode) - полупроводниковый диод, излучающий свет при протекании через него тока.

Фотодиод (Photodiode) - датчик, формирующий выходной фототок (электронно-дырочные пары) под действием света.

КДИ - контактный датчик изображения (CIS - Contact Image Sensor) - с помощью чувствительных элементов, каждый из которых распознает свою точку и управляет светодиодом. Структура CIS реализована на базе КМОП, отличается от ПЗС (МОП) меньшим потреблением тока и отсутствием линз и зеркал.

RGB - способ формирования цветов путем смешивания долей трех основных цветов: красного(И - red), зеленого (G - green) и синего (В - blue), применяемый в большинстве типов сканеров и мониторов.

CMYK - прием образования любого цвета с помощью комбинаций четырех цветовых составляющих: голубой (С - cyan), пурпурной (М - magenta), желтой (У-yellow) и черной (К-black).

Палитра (Pallete) - диапазон цветов или таблица кодов соответствующих цветов. Например, 16 цветов можно закодировать четырьмя битами (0000 - черный, 0001 - синий, 1111 - ярко-белый).

Цветовая гамма (Colour gamma) - множество цветов, образованных путем смешивания основных цветов.

Разрешение (Resolution) - количество элементов (точек) при визуальном отражении графической информации, приходящихся на единицу длины. Для сканеров и принтеров разрешение измеряется числом точек на дюйм (dpi - dots per inch). Сканер имеет разрешение 600, 1200 dpi и больше. Для экрана сканирование выполняется с разрешением 72 dpi. для струйного принтера - 150-200 dpi, для лазерного принтера - 300 dpi. Увеличение разрешения приводит к увеличению размера файла.

Полутон (Half-tone) - оттенки серого цвета, соответствующие разной плотности темных точек изображения.

Цветовое разрешение (Colour resolution) - параметр, определяющий максимальное количество различных цветов одновременно воспроизводимых на экране монитора. Этот параметр иногда называется глубиной цвета. Минимальное требование Windows - 256 цветов. Это означает, что для кодирования цвета пиксела выделяется 8 бит.

Пиксел (Picture cell) - элемент (точка) изображения, цвет и яркость которого программируются.

Спектр (Spectre) - совокупность цветовых полос (радужное представление цветов), образующихся при прохождении светового луча через преломляющую среду.

Светофильтр (Light filter) - устройство, использующее различные эффекты (селективное преломление, отражение, поглощение и т. д.) для выбора нужных волн (изменение спектра).

Видимый свет (Visible light) - электромагнитные колебания с диапазоном волн от 400 до 750 нм (например, фиолетовый свет - 400 нм, зеленый - 500 нм, оранжевый - 600 нм).

Фототранзистор (Phototransistor) - устройство обнаружения фотонов света, обладающий большим коэффициентом усиления фототока (тока базы транзистора).

Планшетный сканер (Flatfed) - настольный сканер, в котором относительно неподвижного документа перемещается сканирующая головка (каретка), содержащая источник света, оптическую систему разной сложности и фотодатчики, преобразующие отраженный свет от растровой строки документа в электронные заряды, пропорциональные интенсивности света.

Листовой (роликовый) сканер (Sheetfed) - настольный сканер, имеющий роликовый механизм подачи сканируемых документов для чтения их с помощью закрепленных фотодатчиков и источника света.