49701 (Діагностика клавіатури, миші, трекболів)

Зміст

Вступ

1. Діагностика клавіатури

1.1 Принципи будови клавіатури

1.2 Пошук несправностей і ремонт клавіатури

1.3 Чищення клавіатури

2. Діагностика миші

2.1 Принципи будови миші

2.2 Пошук несправностей і ремонт миші

3. Діагностика трек болів

3.1 Встановлення, настройка, робота

Висновки

Використана література

Вступ

Для введення інформації до пам’яті комп’ютера існують спеціальні пристрої. Найуніверсальнішим є клавіатура, котра дозволяє вводити числову та текстову інформацію. Крім того, за допомогою клавіатури користувач може керувати роботою комп’ютера. До пристроїв введення належать також маніпулятори типу миша, трекболи. В курсовій роботі ми розглянемо їх будову, види несправностей і методи їх усунення.

1. Діагностика клавіатури

Клавіатура – один з найважливіших пристроїв комп'ютера, використовуване для введення у систему команд і даних. Розглянемо найважливіші типи клавіатур для PС сумісних комп'ютерів. Мова піде про принципи їх роботи, взаємодії з іншими частинами системи, а також про пошук і усунення несправностей.

За час, що пройшов з моменту випуску першої моделі РС, IBM розробила три типи комп'ютерних клавіатур, а Microsoft - ще одну. Вони стали промисловими стандартами яких дотримуються практично всі виробники сумісного устаткування. З явищем Windows 95 була створена модифікована версія 101 - клавішної клавіатури, що отримала назву 104 - клавішної розширеної клавіатури Windows.

Існують такі основні типи клавіатур:

• 83-клавішна клавіатура РС і XT;

• 84-клавішна клавіатура AT;

• 101-клавішна розширена клавіатура;

• 104-клавішна розширена клавіатура Windows.

1.1 Принципи будови клавіатури

У сучасних клавіатурах використовується декілька типів клавіш. У більшості клавіатур встановлені механічні перемикачі, в яких відбувається замикання електричних контактів при натисненні клавіш. У деяких клавіатурах високого класу використовуються безконтактні ємкісні датчики. У цьому розділі описуються різні типи перемикачів і детально розглядається конструкція кожного з них.

Найширше поширені контактні клавіатури. Існують наступні їх різновиди:

· з механічними перемикачами;

· із замикаючими накладками;

· з гумовими ковпачками;

· мембранні.

Механічні перемикачі

У механічних перемикачах відбувається замикання металевих контактів. У них для створення "дотикового" зворотного зв'язку часто встановлюється додаткова конструкція з пружини і пом'якшувальної пластинки. При цьому ви відчуваєте опір клавіші і чуєте клацання. Деякі компанії, наприклад Alps Electric, Lite-on і NMB Technologies, проводять цей тип клавіатури, використовуючи перемикачі фірми Alps Electric.

Механічні перемикачі дуже надійні, їх контакти зазвичай самоочищаються. Вони витримують до 20 млн. спрацьовувань і стоять другими по довговічності після ємкісних датчиків. Зворотний зв'язок у них просто чудовий.

Замикаючі накладки

Клавіші із замикаючими накладками широко застосовувалися в старих клавіатурах. Вони використовувалися в більшості старих сумісних клавіатур фірми Keytronics і ін. У них прокладка з пористого матеріалу з приклеєною знизу фольгою з'єднується з кнопкою клавіші.

При натисненні клавіші фольга замикає друкарські контакти на платі. Коли клавіша відпускається, пружина повертає її в початкове положення. При цьому пориста прокладка пом'якшує удар, але клавіатура стає дуже "м'якою". Основний недолік цієї конструкції - відсутність клацання при натисненні (немає зворотного зв'язку), тому в системах з такою клавіатурою часто доводиться програмним чином виводити на вбудований динамік комп'ютера які-небудь звуки, що свідчать про наявність контакту. Фірма Compaq використовувала подібні клавіатури в своїх комп'ютерах. Відчуття від роботи на них суто індивідуальні.

Ще один недолік такої конструкції полягає в тому, що вона вельми чутлива до корозії фольги і забруднення контактів на друкарській платі. Якщо це відбувається, натискати клавішу іноді доводиться кілька разів, що, звичайно ж, діє на нерви. На щастя, чистити таку клавіатуру набагато простіше, ніж інші. Можна зняти друкарську плату і дістати доступ відразу до всіх накладок, а не виймати кожну клавішу окремо. Після цього можна почистити накладки і саму плату - клавіатура буде як новенька. Правда, через деякий час її знову доведеться чистити. Для запобігання корозії і поліпшенню електричного контакту скористайтеся спеціальним складом Stabilant 22a фірми D.w. Electrochemicals. Із-за відмічених вище недоліків клавіатури цього типу зараз практично не використовуються, їм на зміну прийшли конструкції з гумовими ковпачками.

Гумові ковпачки

Клавіатура з гумовими ковпачками схожа на попередню конструкцію, але перевершує її у багатьох відношеннях. Замість пружини в ній використовується гумовий ковпачок із замикаючою вставкою з тієї ж гуми, але з вугільним наповнювачем. При натисненні клавіші шток натискає на гумовий ковпачок, деформуючи його. Деформація ковпачка спочатку відбувається пружно, а потім він "провалюється". При цьому вугільний наповнювач замикає провідники на друкарській платі. При відпуску гумовий ковпачок приймає свою первинну форму і повертає клавішу в початковий стан.

Замикаючі вставки робляться з очищеного вугілля, тому вони не схильні до корозії і самі по собі очищають металеві контакти, до яких притискаються. Ковпачки зазвичай пресуються всі разом у вигляді листів гуми, що покривають плату цілком і що захищають її від пилу, грязі і вологи. Кількість деталей в такій конструкції мінімально. Все це забезпечує високу надійність клавіатури і її широке розповсюдження.

Мембранна клавіатура

Мембранна клавіатура є різновидом попередньою, але в ній немає окремих клавіш: замість них використовується лист з розміткою, який укладається на пластину з гумовими ковпачками. При цьому хід кожної клавіші обмежений, і така клавіатура не годиться для звичайного друку. Але оскільки дана клавіатура складається фактично з трьох пластин і мінімуму інших деталей, вона може виявитися незамінною в екстремальних умовах. Мембранні клавіатури часто використовуються в пультах управління (верстатами, агрегатами і тому подібне), тобто там, де необхідно вводити великі об'єми даних.

Ємкісні датчики є єдиними безконтактними перемикачами, які набули широкого поширення. Клавіатури з такими датчиками дорожче гумових, але стійкіші до забруднення і корозії. У ємкісних датчиках немає контактів, що замикаються. Їх роль виконують дві пластинки, що зміщуються щодо один одного, і спеціальна схема, що реагує на зміну ємкості між ними. Клавіатура є набором таких датчиків.

При натисненні клавіші шток зміщує верхню пластину ближче до нерухомої нижньої. Клавіші сконструйовані так, що перехід між пластинами відбувається стрибкоподібно і при цьому чутне клацання. Коли верхня пластинка наближається до нижньої, ємкість між ними збільшується, що реєструється схемою компаратора, встановленою в клавіатурі.

Через відсутність електричних контактів така клавіатура стійка до корозії і забруднення. У ній практично відсутнє "деренчання" (явище, коли при одному натисненні на клавішу символ вводиться кілька разів підряд). Довговічність її - до 25 млн. спрацьовувань, на відміну від 10-12 млн. для клавіатур інших типів. Єдиний недолік такої клавіатури - висока вартість, але вона багато в чому компенсується зручністю і довговічністю.

Єдині виробники ємкісних клавіатур - IBM і її дочірня фірма Lexmark, що спеціалізується на випуску клавіатур.

Клавіатура складається з набору перемикачів, об'єднаних в матрицю. При натисненні клавіші процесор, встановлений в самій клавіатурі, визначає координати натиснутої клавіші в матриці. Крім того, процесор клавіатури визначає тривалість натиснення і може обробити навіть одночасне натиснення декількох клавіш. У клавіатурі встановлений буфер ємкістю 16 байт, в який заносяться дані при дуже швидких або одночасних натисненнях. Потім ці дані у відповідній послідовності передаються в систему. Зазвичай при натисненні клавіш виникає деренчання, тобто контакт встановлюється не відразу, а після декількох короткочасних замикань і розмикань. Процесор, встановлений в клавіатурі, повинен пригнічувати це деренчання і відрізняти його від двох послідовних натиснень на одну і ту ж клавішу. Зробити це досить просто, оскільки перемикання контактів при деренчанні відбувається набагато швидше, ніж при натисненні клавіші користувачем.

Клавіатура в РС-сумісній системі є невеликим комп'ютером. Зв'язок з системним блоком здійснюється через послідовний канал, дані по якому передаються по 11 біт, причому вісім з них власне дані, а останні - що синхронізують і управляють. Хоча це повноцінний послідовний канал зв'язку (дані передаються по одному провідникові), він не сумісний із стандартним послідовним портом Rs-232, який часто використовується для підключення модемів.

У клавіатурах перших РС використовувався мікроконтролер 8048, а в новіших комп'ютерах застосовується мікросхема 8049 з вбудованою пам'яттю ROM або інші мікросхеми, сумісні з 8048 або 8049. Наприклад, в розширеній клавіатурі фірми IBM завжди використовувався спеціалізований варіант процесора 6805 фірм Motorola, сумісний з мікросхемами Intel. Вбудований процесор клавіатури сканує матрицю перемикачів, усуває ефект деренчання, виробляє при натисненні клавіші відповідний скан-код і передає його на системну плату. Цей процесор має свою пам'ять, іноді невелику пам'ять ROM і вбудований послідовний інтерфейс.

У комп'ютері Pc/xt послідовний інтерфейс клавіатури сполучений з мікросхемою 8255 програмованого периферійного інтерфейсу (Programmable Peripheral Interface - PPI) на системній платі. Ця мікросхема, у свою чергу, підключена до контролера переривань через лінію IRQ 1, яка використовується для сигналізації про те, що дані з клавіатури доступні. Самі дані з мікросхеми 8255 передаються в процесор через порт введення-виводу з адресою 60h. Сигнал на лінії IRQ 1 примушує процесор комп'ютера перейти до підпрограми обробки переривань (INT 9h), яка інтерпретує скан-коди клавіатури і визначає подальші дії.

У комп'ютерах типу AT послідовний інтерфейс клавіатури підключений до спеціального контроллера клавіатури на системній платі. Як такий контролер використовується мікросхема 8042 універсальні інтерфейси периферійних пристроїв (Universal Peripheral Interface - UPI). Цей мікроконтролер фактично є ще одним процесором з вбудованими ROM ємкістю 2 Кбайт і RAM на 128 байт. Існує версія з мікроконтролером 8742, в якому використовується мікросхема EPROM; такий мікроконтролер дозволяє стирати інформацію і записувати її наново. У комплекти ROM для модернізації старих системних плат входили і нові мікросхеми контролерів клавіатури, оскільки в них є свої мікросхеми ROM, які теж повинні бути модифіковані. У деяких комп'ютерах можна використовувати мікросхеми 8041 і 8741, які відрізняються тільки ємкістю вбудованої пам'яті.

У системах AT мікроконтролер, встановлений в клавіатурі (типу 8048), пересилає дані в контролер клавіатури (типу 8042) на системній платі; можлива також передача даних у зворотному напрямі. Коли контролер на системній платі приймає дані від клавіатури, він видає запит по ланцюгу IRQ 1 і передає дані головному процесору через порт введення-виводу з адресою 60h (як і в Pc/xt). Граючи роль посередника між клавіатурою і головним процесором, контролер клавіатури типу 8042 може також перетворювати скан-коды і виконувати інші функції. Дані можуть передаватися контролеру 8042 через той же порт 60h, після чого він пересилає їх в клавіатуру. Крім того, при необхідності передати команди або перевірити перебування контролера клавіатури на системній платі може бути використаний порт введення-виводу з адресою 64h. Передача команд зазвичай супроводжується пересилкою даних в одному з напрямів через порт 60h.

1.2 Пошук несправностей і ремонт клавіатури

Найпоширенішими неполадками в клавіатурах є дефекти в кабелі і “залипання” клавіш.

Виявити дефект в кабелі досить просто. Якщо клавіатура перестала працювати або кожне натиснення на клавішу приводить до помилки або введення неправильного символу, то, швидше всього, проблеми пов'язані з кабелем. Переконатися в цьому неважко, особливо якщо під рукою є запасний кабель. Скористайтеся кабелем від справної клавіатури і подивіться, чи не зникла несправність. Можна також перевірити з'єднання в кабелі за допомогою цифрового мультиметра, заздалегідь від'єднавши кабель від клавіатури. Перевіряти його буде значно простіше, якщо в мультиметрі передбачений режим пробника із звуковим сигналом. Під час перевірки кожного провідника злегка похитуйте кінці кабелю, перевіряючи стійкість контакту. Виявивши розрив одного з провідників, заміните кабель або всю клавіатуру (якщо це буде дешевше). Із-за низької вартості клавіатури іноді краще замінити весь пристрій чим замовляти новий кабель.

Часто перше повідомлення про несправність клавіатури з'являється під час виконання процедури POST. Код помилки при цьому зазвичай починається з цифри 3. Якщо таке повідомлення з'явилося, запишіть код помилки. У деяких BIOS виводиться не код помилки, а щось на зразок Keyboard stuck key failure.

Подібне повідомлення при “залипанні” клавіші виводить BIOS компанії Phoenix. Але нажаль, по такому повідомленню не можна визначити, яка саме клавіша несправна. Якщо перед кодом помилки (XX 3хх) стоїть двозначне шістнадцятирічне число, значить це і є скан-код несправної клавіші. За допомогою таблиць, приведених в доповненні на компакт-диску, можна визначити, якій клавіші відповідає конкретний скан-код. Зніміть ковпачок з підозрілої клавіші і прочистіть контактуючі поверхні - в більшості випадків цього буває достатньо.

Опис стандартних код помилок клавіатури для процедури POST і діагностичних програм приведений нижче.

Зхх - Несправність клавіатури.

301 - Несправність скидання клавіатури або "залипання" клавіші (XX 301, XX-шістнадцятирічний скан-код).

302 - Заблокований вимикач клавіатури на системному блоці.

302 - Визначувана користувачем помилка тесту клавіатури.

303 - Несправність клавіатури або системної плати; несправність контролера.

304 - Несправність клавіатури або системної плати; висока частота синхронізації клавіатури.