【文章內(nèi)容簡介】 字符的編碼為地址 ， 讀出這些信號 ， 送到 CRT上顯示 。 ⒋ 控制邏輯電路 控制邏輯電路由時鐘 、 一組計數(shù)器和一些邏輯電路組成 。 其實現(xiàn)的功能包括顯示控制 、 同步控制 、 消隱和光標控制等 。 ? 顯示控制 光標掃描顯示的基本過程是以行掃描線為單位 ， 在屏幕范圍內(nèi)逐行掃描 、 逐行顯示 。 為實現(xiàn)逐行掃描 、 逐行顯示過程 ， 除時鐘外 ， 一般設(shè)置四級計數(shù)器 （ 點計數(shù)器 、 字計數(shù)器 、 行計數(shù)器和排計數(shù)器 ） 。 顯示控制原理圖 ? 同步與消隱電路 同步分為水平同步和垂直同步 。 水平同步信號由字計數(shù)器的計數(shù)值經(jīng)譯碼產(chǎn)生 ， 當字計數(shù)器計到 80時 ， 控制水平驅(qū)動電路產(chǎn)生水平掃描電壓 ， 使字計數(shù)器的計數(shù)和 CRT的場掃描電壓同步 。 垂直同步信號由排計數(shù)器的計數(shù)值經(jīng)譯碼產(chǎn)生 ， 當顯示完最后一排的最后一個字符以后 ，由水平同步信號觸發(fā)產(chǎn)生垂直同步信號 ， 控制垂直驅(qū)動電路 ， 使排計數(shù)器的計數(shù)和 CRT的場掃描電壓同步 。 消隱信號包含行消隱和場消隱 ， 它們控制回掃過程不顯示 。 前者是當字計數(shù)器計到 81時譯碼產(chǎn)生 ， 并當計數(shù)器計到 96時消失；后者是當排計數(shù)器的值為 25～ 31期間經(jīng)譯碼產(chǎn)生 。 為了確定光標在屏幕上的位置，必須設(shè)置光標排計數(shù)器和光標字計數(shù)器。光標排計數(shù)器保存光標當前所在的排數(shù)。由于光標的流動性，該計數(shù)器必須具有加、減、清 “ 0”和預(yù)置初值的功能。光標排計數(shù)器的位數(shù)由每幀顯示的字符排數(shù)確定，如每幀可顯示 24排，則需 5位。光標字計數(shù)器確定光標的列位置。該計數(shù)器也必須具有加、減、清 “ 0”和預(yù)置初值的功能。如果每排顯示 80個字符，則該計數(shù)器需有 7位。 光標的功能包括歸原點 、 左移 、 右移 、 上移 、 下移回車等 。 這些功能可以通過硬件控制電路使光標字 、 排計數(shù)器加 1， 減 清 “ 0”來實現(xiàn) 。 光標字計數(shù)器和排計數(shù)器清“ 0”實現(xiàn)歸原點；字計數(shù)器不變 ， 排計數(shù)器加 1實現(xiàn)下移；排計數(shù)器不變 ， 字計數(shù)器加 1實現(xiàn)光標右移 ， 等等 。 ? 光標控制 在 CAD系統(tǒng)中 ， 通常需要用圖形顯示器來表示各種平面或立體圖形 ， 即用點 、 線 （ 直線和曲線 ） 、 面 （ 平面和曲面 ） 來表示客觀世界的各種事物 。 根據(jù)產(chǎn)生圖形的方法 ， 圖形顯示器分為光柵掃描圖形顯示器和隨機掃描圖形顯示器兩種 。 ⒈光柵掃描圖形顯示器 采用光柵掃描 ， 每條光柵掃描線被分成許多點 ， 每一個點成為一個像素 。 光柵掃描圖形顯示器的原理是：把對應(yīng)于屏幕上的每一個像素的信息都用顯示存儲器存儲起來 ， 然后按地址順序逐個地刷新到屏幕上 。 光柵掃描顯示器的組成結(jié)構(gòu)如下頁圖所示 。 圖形顯示器 光柵掃描顯示器的組成結(jié)構(gòu) 通用處理器除了控制與主機通信和鍵盤處理外 ， 還要進行圖形數(shù)據(jù)的處理 。 程序段緩存存放由主機送來的顯示文件及交互式的圖形操作命令 。 刷新存儲器一般用雙口存儲器構(gòu)成 ， 通用處理器和顯示處理器都可以對它進行訪問 。 刷新存儲器的每個地址與 CRT屏幕上的一個像素相對應(yīng) 。 隨機掃描顯示的工作過程與人用筆在紙上畫圖的工作過程類似 。 任何圖形的線條都被認為是由許多微小的首尾相連的線段來逼近的 ， 這種微小的線段稱為矢量 ， 因此 ， 這種方法又叫矢量法 。 下圖是隨機掃描圖形的原理框圖 。 ⒉ 隨機掃描圖形顯示器 字符發(fā)生器可以產(chǎn)生若干種標準字符 ， 并提供一些基本筆畫 ， 可供用戶隨意構(gòu)成特殊字符 、圖形或簡單的漢字 。 矢量發(fā)生器具有畫矢量及定位的功能 ， 并可由軟件控制來繪制任意曲線 。 顯示處理器接受主機發(fā)來的顯示命令及參數(shù) ，并根據(jù)這些命令進行畫點 、 畫矢量 、 顯示字符等操作 。 圖像顯示器采用光柵掃描方式 ， 其分辨率一般為256 256或 512 512， 與圖形顯示兼容的圖像顯示器的分別率可高達 1024 1024以上 ， 灰度級一般在 64～ 256之間 。 圖像顯示器分兩種類型：一類是簡單的圖像顯示器 ， 另一類是圖像處理終端或圖像處理子系統(tǒng) 。 圖像顯示器 簡單的圖像顯示器的原理框圖如下 。 圖像數(shù)據(jù)的處理操作由主機來完成 ， 顯示器不作數(shù)據(jù)處理 ， 僅起顯示的作用 。 圖中方框內(nèi)各部件組成一個整體 ， 稱為視頻數(shù)字化儀或圖像輸入板 ， 它由 I/O接口 、 刷新存儲器以及 A/D和 D/A等模塊組成 ， 其功能是實現(xiàn)連續(xù)的視頻信號與離散的數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換 。A/D轉(zhuǎn)換器接收攝像機的模擬視頻輸入信號 ， 并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號存放到刷新存儲器中 。 存放在刷新存儲器的圖形數(shù)字信號經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換后還原成模擬視頻信號 ，由監(jiān)視器輸出顯示 。 I/O接口完成與主機數(shù)據(jù)通信的功能 ， 它一方面可以將存放在刷新存儲器中的數(shù)字信號送至主機處理 ， 另一方面將主機送來的處理結(jié)果存放到刷新存儲器中 。 圖像處理子系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 ， 它本身就是一個具有并行處理功能的專用計算機系統(tǒng) 。 它不僅能完成顯示操作 ， 同時由于子系統(tǒng)內(nèi)部有容量很大的存儲器和高速流水線處理機 ， 因此可以快速執(zhí)行許多圖像處理算法 ， 減輕主機系統(tǒng)的負擔 。 這樣的圖像處理子系統(tǒng)可以單獨使用 ， 也可以連接到通用計算機系統(tǒng) 。 打印機 打印機的分類 點陣針式打印機 激光打印機 噴墨打印機 打印機的分類 打印機又稱為硬拷貝設(shè)備。可有如下分類方法： ⒈按印字原理分類，打印機可分為擊打式和非擊打式兩大類。 ⒉從工作方式來分，有串行打印機和行式打印機兩種。 ⒊從打印紙的寬度來分，可分為寬行打印機和窄行打印機兩種。 ⒋從打印顏色來分，可分為單色打印機和彩色打印機兩種。 點陣針式打印機可用普通紙打印 。 若需同時打印數(shù)份 ，則應(yīng)采用壓感紙打印 。 點陣針式打印機可以打印輸出ASCII碼字符 、 漢字和圖形等信息 。 ⒈ 點陣針式打印機的機械結(jié)構(gòu)和印字原理 點陣式打印機的機械結(jié)構(gòu)由打印頭 、 橫移機構(gòu) 、 輸紙機構(gòu)和色帶機構(gòu)組成 。 打印頭由若干根鋼針和相應(yīng)數(shù)目的電磁鐵組成 。 橫移機構(gòu)的主要部件是步進電機 ， 其作用是驅(qū)動打印頭沿導(dǎo)軌橫向移動 。 輸紙機構(gòu)的主要部件同樣是由步進電機 ， 通過摩擦轉(zhuǎn)動或鏈輪轉(zhuǎn)動的方式 ，控制打印紙的換行與換頁動作 。 色帶機構(gòu)由色帶盒和步進電機組成 ， 由步進電機控制色帶勻速移動 。 點陣針式打印機 與顯示輸出信息類似 ， 點陣式打印機的印字原理是將要輸出的ASCII碼字符 、 漢字或圖形轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的點陣碼 ， 再根據(jù)點陣碼由驅(qū)動電路驅(qū)動鋼針擊打色帶 ， 從而印出字符或圖形 。 點陣碼用二進制數(shù)表示 ， “ 1”表示要打的點 ， “ 0”表示不打點 。 一個 ASCII碼字符的點陣格式有 5 7 7和 9 9幾種 。如打印 ASCII碼字符 “ A”， 對應(yīng)的點陣碼如右圖所示 。 漢字的點陣格式有 16 1 24 2 32 32和40 40幾種 。 打印控制系統(tǒng)是一個專用的微處理器系統(tǒng)，其原理圖如下。 ⒉ 打印控制系統(tǒng) 微處理器執(zhí)行通過存放在 ROM的控制程序來實現(xiàn)與主機的數(shù)據(jù)通信和打印機的各種動作 。 RAM為字符存儲器 ，存放主機送來的打印信息 ， 其容量可滿足一行打印數(shù)據(jù)的存放 。 ROM字庫用來存放各個 ASCII碼的點陣編碼 ， 對于漢字打印機 ， 它存放漢字的點陣碼 。 每個信息編碼都由若干個字節(jié)組成 。 ASCII碼可打印字符為 96個 ， 因此 ， ROM字庫的容量至少為： 96 5=480個字節(jié)；對于漢字打印機 ，若每個漢字的點陣碼為 24 24， 需占用 72個字節(jié) ， 一級漢字共有 3755 個 ， 則 ROM 字 庫 的 容 量 至 少 為 ：3755 72=270360（ 264K） 個字節(jié) 。 接口 1用來實現(xiàn)打印機和主機的數(shù)據(jù)通信 ， 并接收控制面板的按鈕信息 。 接口2輸出字車和輸紙控制命令 ， 并將打印機的狀態(tài)輸出至面板顯示 。 ? ASCII碼字符打印過程 在微處理器的控制下 ， 打印機接收主機發(fā)來的 7位ASCII編碼 ， 并將它存放到 RAM中 。 根據(jù)該 ASCII碼 ， 就可以從 ROM字庫中找出對應(yīng)的點陣碼 ， 將此點陣碼按列的先后次序一列一列地送至針數(shù)據(jù)形成電路 ， 經(jīng)功率放大 ， 驅(qū)動打印頭動作 ， 就可以印出對應(yīng)的字符 。 打完一個字符的全部點陣列后 ， 字車移動若干列 （ 字符之間的距離 ） ， 再繼續(xù)打印下一個字符 。 一行字符打印結(jié)束后 ， 請求打印機發(fā)送下一行字符編碼 ， 同時輸紙機構(gòu)縱向移動一行距離 。 若為單向打印 ， 打印下一行時字車移到最左邊 。 若為雙向打印 ， 則下一行從右往左打印 ， 根據(jù)該行字符的長短 ， 將打印頭調(diào)整到該行的最右邊 ， 讀取點陣碼的次序與從右向左打印相反 。 ? 漢字打印過程 對于漢字打印機打印漢字的過程與前述的字符打印類似 ， 打印機首先接收主機送來的漢字內(nèi)碼 ， 并將內(nèi)碼存放到 RAM中 。 微處理器根據(jù) RAM中的漢字內(nèi)碼 ， 從漢字庫中找出對應(yīng)的點陣碼 ， 最后驅(qū)動鋼針打印 。 ⒊與主機的連接及打印控制程序 主機和打印機的連接可以采用串行接口 ， 也可以采用并行接口 。 目前通常采用國際通用標準 Centronics打印機并行接口標準 。 打印控制程序由主程序和若干子程序組成 。 主程序的功能主要有以下三個方面： ① 加電后的初始化處理 ， 包括接口電路工作模式設(shè)置 、RAM緩沖區(qū)清零和字車電機和輸紙電機的定位 。 ② 聯(lián)機時接收數(shù)據(jù)和控制打印 。 ③ 脫機時面板命令處理和狀態(tài)指示 。 子程序主要有以下四個： ① 數(shù)據(jù)輸入子程序 。 其功能是接收并保存數(shù)據(jù) 。 ② 字車控制子程序 。 其功能有控制輸出步進脈沖 ， 控制字車移動方向 ， 字車到位檢測等 。 ③ 輸紙控制子程序 。 其功能是輸紙步進電機的換相控制及缺紙檢測 。 ④ 奇偶打印子程序 。 其功能是奇偶針數(shù)據(jù)處理 。 激光打印機是發(fā)展較快的一種非擊打式打印機 。 它是激光技術(shù)和電子照相技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 。 激光打印機的印字速度快 ， 印字質(zhì)量高 ， 是漢字 、 圖形理想的輸出工具 。 ⒈ 組成原理 激光打印機主要由激光掃描控制系統(tǒng)和電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng)兩大部分組成 ， 原理圖如圖 919所示 。 計算機送來的數(shù)據(jù) ， 經(jīng)接口到字形發(fā)生器 ， 然后送出字型信息脈沖到高頻驅(qū)動器 ， 與同步器產(chǎn)生的同步信號一起 ， 對激光束進行必要的控制 ， 最后經(jīng)電子照相機構(gòu)印出字符 。 激光打印機 激光打印機組成原理框圖 激光掃描控制系統(tǒng)包括激光器 、 光調(diào)制器 、 掃描器 、光偏轉(zhuǎn)器等部件 。 激光器是激光打印機的光源 ， 它具有相干性高 、 方向性好 、 單色性強 、 能量集中等優(yōu)點 ，并能進行高速調(diào)制和偏轉(zhuǎn)控制 。 光調(diào)制器對光的傳播方向和強度進行控制 ， 控制的方法有機械 、 電光和聲光等幾種 。 由于聲光調(diào)制器完全滿足打印機調(diào)制頻率帶寬的要求 ， 因而被普遍采用 。 要把調(diào)制過的激光束射到感光體上形成圖形 ， 必須使激光束沿光導(dǎo)鼓軸線方向產(chǎn)生橫向移動和縱向移動 ， 縱向移動利用光導(dǎo)鼓的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn) ， 橫向移動則靠掃描器來實現(xiàn) 。 光偏轉(zhuǎn)器配合掃描器 ， 使激光束聚焦 ， 并使聚焦軌跡在光導(dǎo)鼓表面上勻速直線運動 。 ⒉ 激光掃描控制系統(tǒng) 電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng)應(yīng)用電子照相技術(shù)記錄激光掃描信息 ，經(jīng)過顯影轉(zhuǎn)印到普通紙上 。 電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng)包括感光鼓 、轉(zhuǎn)印電極 、 充電極 、 顯影器 、 清潔器及輸紙機構(gòu) 。 電子照相轉(zhuǎn)印系統(tǒng)的工作過程歸納為充電 、 曝光 、 顯影 、 轉(zhuǎn)印 、定影和清潔等步驟 。 充電過程使感光鼓的光導(dǎo)層表面帶電 。根據(jù)所需印出的字符或圖形 ， 激光束的感光鼓表面上產(chǎn)生靜電現(xiàn)象 ， 稱為曝光過程 。 由于光導(dǎo)層的光電效應(yīng) ， 受激光照射的鼓面部分正電荷流向地 ， 電荷消失后成為良導(dǎo)體 。鼓面未被照射的部分 ， 即字符或圖像以外的地方 ， 仍保留電荷 ， 這樣就生成不可見的靜電現(xiàn)象 。 接著是顯影 。 顯影器中的顯影物是著色劑和載體的混合物 。 著色劑帶正電荷 ，載體帶負電荷 ， 著色劑裹于載體周圍 。 由于靜電感應(yīng)的