第2章2.5常用输出设备

1、2.5 常用输出设备常用输出设备2.5.1 显示器与显示卡显示器与显示卡2.5.2 打印机打印机22.5.1 显示器与显示卡显示器与显示卡3计算机显示器的作用与组成计算机显示器的作用与组成n作用：作用：n是计算机必不可少的图文输出设备，它能将数字信号是计算机必不可少的图文输出设备，它能将数字信号转化为光信号，使文字和图像在屏幕上显示出来转化为光信号，使文字和图像在屏幕上显示出来n组成与分类：组成与分类：阴极射线管显示器阴极射线管显示器(简称简称CRT)液晶显示器液晶显示器(简称简称LCD)集成显卡集成显卡独立显卡独立显卡显示器显示器(Monitor)显示控制器显示控制器(显卡、图形卡显卡、图形

2、卡)计算机显示设计算机显示设备备(Display device)4液晶显示器液晶显示器(LCD)原理原理n什么是液晶？什么是液晶？n液晶是介于固态和液态之间的一种物质，它是具有规液晶是介于固态和液态之间的一种物质，它是具有规则分子排列的有机化合物。则分子排列的有机化合物。n加热时呈现透明的液体状态，冷却时则出现结晶颗粒加热时呈现透明的液体状态，冷却时则出现结晶颗粒的混浊固体状态。因此既具有液体的流动性，又具有的混浊固体状态。因此既具有液体的流动性，又具有固态晶体排列的有向性。固态晶体排列的有向性。n它是一种弹性连续体，在电场的作用下能快速地展曲、它是一种弹性连续体，在电场的作用下能快速地展曲、

3、扭曲或者弯曲。扭曲或者弯曲。5选讲：选讲： LCD成像原理成像原理背光源背光源彩色滤光片彩色滤光片上偏光片上偏光片下偏光片下偏光片背光源背光源TFT晶体管晶体管液晶层液晶层玻璃基板玻璃基板透明电极透明电极信号线信号线扫描线扫描线玻璃基板玻璃基板透明电极透明电极TFT基板基板TFT管管接通接通TFT管管断开断开液晶显示器的结构液晶显示器的结构液晶显示器工作原理液晶显示器工作原理6n液晶显示器的类型：液晶显示器的类型：n 如何保养如何保养LCD？n千万不要让水进入千万不要让水进入LCD n不用就关机不用就关机n不要长时间显示同一画面，暂停工作时使用屏幕保护程序不要长时间显示同一画面，暂停工作时使用

4、屏幕保护程序n不要用尖利的东西撞击不要用尖利的东西撞击 屏幕屏幕nLCD的类型和保养的类型和保养反射型反射型LCD 透射型透射型LCD 半穿透反射式半穿透反射式LCD 背光源背光源荧光灯管荧光灯管(CCFL) 发光二极管发光二极管( (LED) ) 7LED背光显示器背光显示器n3大优点：大优点：n功耗小功耗小n对比度大对比度大n色彩鲜艳色彩鲜艳8显示器的性能参数显示器的性能参数n显示屏尺寸与屏幕宽高比：显示屏尺寸与屏幕宽高比：n屏幕尺寸以对角线长度度量，如屏幕尺寸以对角线长度度量，如15 吋吋,17吋吋, 19吋吋,22吋，吋，n宽高比：宽高比： 普通屏：普通屏：4 3 宽屏：宽屏：16 1

5、0 或或 16 9n显示分辨率：显示分辨率：水平像素个数水平像素个数垂直像素个数垂直像素个数n例：例：19201200,12801024 ,1024768, 800600, 640480n在显卡的控制下，屏幕分辨率是可以设置的在显卡的控制下，屏幕分辨率是可以设置的n刷新速率：刷新速率：n画面每秒钟更新的次数。刷新速率越高，图像稳定性越好画面每秒钟更新的次数。刷新速率越高，图像稳定性越好n响应时间响应时间nLCD像素点对输入信号的反应速度，响应时间愈小愈好像素点对输入信号的反应速度，响应时间愈小愈好n亮度和对比度亮度和对比度 n背光源类型背光源类型 ：LED或荧光灯管或荧光灯管n辐射和环保辐射和

6、环保 9显示器的新发展：显示器的新发展： 3D立体显示器立体显示器n传统的传统的3D电影在荧幕上有两组图像（来源于在拍摄时互成角度电影在荧幕上有两组图像（来源于在拍摄时互成角度的两台摄影机），观众戴上偏光镜，让一只眼只接受一组图像，的两台摄影机），观众戴上偏光镜，让一只眼只接受一组图像，形成视差（形成视差（parallax），建立），建立3D立体感立体感 使用三星使用三星120Hz液液晶显示器、晶显示器、NVIDIA Geforce 8600GT以上级别以上级别的的显卡显卡，配备，配备NVIDIA推出的专推出的专用用3D眼镜以及信号眼镜以及信号接收器接收器 10显示器的新发展：显示器的新发展：

7、 有机发光二极管有机发光二极管(OLED)可弯曲显示器可弯曲显示器n由塑料衬底实现由塑料衬底实现 ，易，易曲性更好、重量更轻、曲性更好、重量更轻、耐用性更强且制作成耐用性更强且制作成本更低本更低nLG飞利浦日前申请了飞利浦日前申请了一项一项“水油水油”显示器显示器专利，该技术将大大专利，该技术将大大降低有机发光二极管降低有机发光二极管（OLED）的成本）的成本 11关于显示控制器（显卡）关于显示控制器（显卡）显示使用的存储器需占用内存的一部分显示使用的存储器需占用内存的一部分 显卡的类型显卡的类型独立显卡：以扩展卡形式插在机箱中独立显卡：以扩展卡形式插在机箱中集成显卡集成显卡绘图处理器包含在绘

8、图处理器包含在CPU或北桥芯片中或北桥芯片中显卡集成在显卡集成在主板上，功能较弱主板上，功能较弱 12S-Video接口接口DVI接口接口VGA接口接口绘图处理器绘图处理器 显示控制卡显示控制卡( (显示卡显示卡) )显示存储器显示存储器(VRAM)显示控制电路显示控制电路与北桥与北桥芯片的芯片的接口接口显示器显示器绘图处理器绘图处理器（显示卡）（显示卡）北桥芯片北桥芯片CPU内存条内存条用于存储屏幕上每用于存储屏幕上每个像素的颜色信息个像素的颜色信息等等(容量为容量为64MB、128MB甚至更高甚至更高)一种专用的高速绘图处一种专用的高速绘图处理器，负责在显存中生理器，负责在显存中生成需要显

9、示的图像成需要显示的图像 3种视频输出种视频输出接口接口负责对显示负责对显示卡的操作进卡的操作进行控制行控制 两种高速接口：两种高速接口：1 AGP接口接口2 PCI-E接口接口与北桥芯片的接口：与北桥芯片的接口：PCI-E x1613显示卡与显示器的工作过程显示卡与显示器的工作过程CPU将需要显示将需要显示的图文内容从内的图文内容从内存传送到显示卡存传送到显示卡显卡上的绘图处显卡上的绘图处理器在显示存储理器在显示存储器中生成被显示器中生成被显示内容的映像，然内容的映像，然后由数模转换器后由数模转换器将数字映像转换将数字映像转换为红、绿、蓝三为红、绿、蓝三路信号路信号当电子束轰击显当电子束轰击

10、显像管荧光屏背面像管荧光屏背面的磷光点时，屏的磷光点时，屏幕上便显示出彩幕上便显示出彩色的图像和文字色的图像和文字红、绿、蓝三红、绿、蓝三路信号通过电路信号通过电缆线送到缆线送到CRT红、绿、蓝三路红、绿、蓝三路信号控制电子枪信号控制电子枪发射出相应的发射出相应的3个电子束轰击显个电子束轰击显像管的荧光屏像管的荧光屏14 显卡的性能指标显卡的性能指标n绘图处理器（图形引擎）类型绘图处理器（图形引擎）类型n显存容量显存容量n128MB2GB，大多采用，大多采用DDR2, GDDR3 或或 GDDR4存储器组成存储器组成 n主机接口主机接口nPCI-E x16（4GB/s ）nAGP x4, x8

11、（已很少使用）（已很少使用）n显示器接口：显示器接口：nVGA接口（接口（D-Sub接口）：模拟接口接口）：模拟接口nDVI接口：数字接口接口：数字接口nHDMI 全高清多媒体接口（以无压缩方式全高清多媒体接口（以无压缩方式传送传送1920 x 1200的数字视频信号和的数字视频信号和5.1声声道音频信号）道音频信号）VGA接口DVI接口HDMI接口15选讲：选讲： 显卡的发展显卡的发展n由于由于3D游戏大量出现和硬件价格迅速下降，现在显示卡一般都游戏大量出现和硬件价格迅速下降，现在显示卡一般都采用具有采用具有3D功能的绘图处理器功能的绘图处理器(GPU)芯片，使得游戏能取得更芯片，使得游戏能

12、取得更为逼真的效果为逼真的效果n目前流行的目前流行的GPU芯片：芯片：nnVIDIA公司：公司：GeForce FX5200、GeForce FX5700、GeForce FX5900、GeForce FX6800、 GeForce 8800GTnAMD公司的公司的ATI系列：系列：Radeon 9600、Radeon 9700、Radeon 9800、Radeon X800系列等系列等n功能：功能：n带有专用的几何图形加速器带有专用的几何图形加速器n采用硬件来完成诸如采用硬件来完成诸如3D造型、造型、Z缓冲、纹理映射、明暗处理、透明缓冲、纹理映射、明暗处理、透明色处理、反锯齿、透视校正等绘制

13、操作和特殊效果处理色处理、反锯齿、透视校正等绘制操作和特殊效果处理16选讲：选讲：GeForce 8800GT显卡显卡 及其绘图处理器及其绘图处理器G92n共包含共包含128 个个Streaming Processors(7.54亿晶亿晶体管体管, 65nm工艺工艺)17如何选购显卡？如何选购显卡？n集成显卡还是独立显卡集成显卡还是独立显卡?n哪一种绘图处理器哪一种绘图处理器(GPU)?n多大容量的显示存储器多大容量的显示存储器?n哪一种接口的显卡（哪一种接口的显卡（AGP、PCI-E）? 决定的因素是：用途、价格、决定的因素是：用途、价格、 原则：够用就好！原则：够用就好！182.5.2 打

14、印机打印机19打印机的作用与类型打印机的作用与类型n作用作用 将程序、数据、字符、图形打印输出在纸上将程序、数据、字符、图形打印输出在纸上n类型类型n针式打印机针式打印机n 激光打印机激光打印机n喷墨打印机喷墨打印机针式针式打印机打印机激光激光打印机打印机喷墨喷墨打印机打印机20针式打印机工作原理针式打印机工作原理n类型：属于击打式打印机类型：属于击打式打印机n优点：耗材成本低，能多层套打，适合于票据打印优点：耗材成本低，能多层套打，适合于票据打印n缺点：打印质量不高，工作噪声很大，速度慢缺点：打印质量不高，工作噪声很大，速度慢n应用：应用：银行、证券、邮电、商业等领域银行、证券、邮电、商业等

15、领域 用于打印存用于打印存折和票据折和票据 等等 工工作作原原理理图图21热敏打印机热敏打印机n结构：与针式打印机相仿，在打印头上以结构：与针式打印机相仿，在打印头上以行、列、或矩阵的形式安装有半导体加热行、列、或矩阵的形式安装有半导体加热元件；使用的热敏打印纸上则覆盖了一层元件；使用的热敏打印纸上则覆盖了一层涂有热敏材料的透明膜涂有热敏材料的透明膜n原理：打印时打印头有选择地在热敏纸的原理：打印时打印头有选择地在热敏纸的一些位置上加热，热敏材料经高温加热的一些位置上加热，热敏材料经高温加热的地方瞬间即变成黑色，从而在纸上产生字地方瞬间即变成黑色，从而在纸上产生字符号图形符号图形n优点：打印速

16、度快、噪音低，打印清晰，优点：打印速度快、噪音低，打印清晰，使用方便使用方便n应用：应用：POS机、机、ATM柜员机、医疗仪器柜员机、医疗仪器22激光打印机激光打印机n类型：属于非击打式打印机类型：属于非击打式打印机n原理：激光技术与复印技术的结合原理：激光技术与复印技术的结合n优点：优点：n分辨率较高，打印质量好分辨率较高，打印质量好n速度高，噪声低速度高，噪声低n价格适中价格适中n缺点：彩色输出价格还比较高缺点：彩色输出价格还比较高n接口：过去是并行口，目前流行使用接口：过去是并行口，目前流行使用USB接口接口n应用：办公室和家庭应用应用：办公室和家庭应用进纸进纸卷轴卷轴出纸出纸卷轴卷轴碳

17、粉夹碳粉夹激光器激光器感光鼓感光鼓控制控制电路电路激光打印机的组成激光打印机的组成23激光打印机工作原理激光打印机工作原理 电子照相电子照相 偏转装置偏转装置 感感 光光 鼓鼓红外线热红外线热辐射定影辐射定影调制驱动电路调制驱动电路激光器激光器激光器激光器激光束激光束潜潜 像像纸输入纸输入打印打印输出输出1001101 调制电压调制电压将墨粉印在将墨粉印在纸上纸上纸被加热加纸被加热加压后，墨粉压后，墨粉将固定在纸将固定在纸面上面上硒鼓表面被激光照硒鼓表面被激光照射产生电荷而吸附射产生电荷而吸附炭粉，从而生成输炭粉，从而生成输出图像的潜像出图像的潜像不断旋转的反射镜不断旋转的反射镜把经过调制的激

18、光把经过调制的激光束反射到感光鼓束反射到感光鼓(硒鼓硒鼓)上上打印内容打印内容24喷墨打印机喷墨打印机n类型：非击打式打印机，大多为彩色打印类型：非击打式打印机，大多为彩色打印n优点：可以打印近似全彩色图像，经济，效果好，低噪优点：可以打印近似全彩色图像，经济，效果好，低噪音，使用低电压，环保音，使用低电压，环保n缺点：墨水成本高，消耗快缺点：墨水成本高，消耗快n应用：家庭及办公应用：家庭及办公墨盒墨盒彩色喷墨打印机大多带有一个黑彩色喷墨打印机大多带有一个黑色墨盒和一个彩色墨盒（三色、色墨盒和一个彩色墨盒（三色、四色、五色、六色等）四色、五色、六色等）25选讲：选讲： 压电喷墨式打印机工作原理

19、压电喷墨式打印机工作原理n原理：打印头喷嘴附近的原理：打印头喷嘴附近的压电陶瓷在电压作用下发生形变，压电陶瓷在电压作用下发生形变，使其挤压墨盒，使喷嘴中的墨汁喷出，在输出介质表面形使其挤压墨盒，使喷嘴中的墨汁喷出，在输出介质表面形成彩色图案成彩色图案 墨滴墨滴压电压电陶瓷陶瓷喷嘴喷嘴墨盒墨盒n结构：一般将打印喷头和墨盒做结构：一般将打印喷头和墨盒做成分离的结构，更换墨水时不必成分离的结构，更换墨水时不必更换更换喷嘴喷嘴头头n优点：对墨滴的控制力强，容易优点：对墨滴的控制力强，容易实现高精度的打印实现高精度的打印n缺点：喷头堵塞时更换喷头成本缺点：喷头堵塞时更换喷头成本非常昂贵。非常昂贵。 26

20、选讲：选讲： 热喷墨式打印机工作原理热喷墨式打印机工作原理n原理：打印头上的电加热元件原理：打印头上的电加热元件( (热电阻热电阻) )在在3 3微秒内急速加热到微秒内急速加热到300300摄氏摄氏度，使喷嘴底部的液态油墨汽化并形成气泡，该蒸汽膜将墨水和加热度，使喷嘴底部的液态油墨汽化并形成气泡，该蒸汽膜将墨水和加热元件隔离，避免将喷嘴内全部墨水加热。加热信号消失后，加热陶瓷元件隔离，避免将喷嘴内全部墨水加热。加热信号消失后，加热陶瓷表面开始降温，但残留余热仍促使气泡在表面开始降温，但残留余热仍促使气泡在8 8微秒内迅速膨胀到最大，由微秒内迅速膨胀到最大，由此产生的压力压迫一定量的墨滴克服表面

21、张力快速挤压出喷嘴。随着此产生的压力压迫一定量的墨滴克服表面张力快速挤压出喷嘴。随着温度继续下降，气泡开始呈收缩状态。喷嘴前端的墨滴因挤压而喷出，温度继续下降，气泡开始呈收缩状态。喷嘴前端的墨滴因挤压而喷出，后端因墨水的收缩使墨滴开始分离，气泡消失后墨水滴与喷嘴内的墨后端因墨水的收缩使墨滴开始分离，气泡消失后墨水滴与喷嘴内的墨水就完全分开，从而完成一个喷墨的过程。水就完全分开，从而完成一个喷墨的过程。 气泡气泡墨水墨水喷嘴喷嘴墨水墨水在纸上形在纸上形成的像素成的像素电阻电阻(1) (2) (3) (4)27主要性能指标主要性能指标(激光激光/喷墨喷墨)n打印精度打印精度(分辨率分辨率)：n用每英寸多少点（像素）表示，用每英寸多少点（像素）表示，单位：单位：dpin一般产品为一般产品为400 dpi、600 d