Схема управления вентилятором для пк

Схема управления вентилятором для пк
Схема управления вентилятором для пк
Схема управления вентилятором для пк

Мы рассмотрим физическое устройство компьютера на примере самой распространенной компьютерной системы — персонального компьютера.

Персональным компьютером(ПК) называют сравнительно недорогой универсальный микрокомпьютер, рассчитанный на одного пользователя.

Персональные компьютеры обычно проектируются на основе принципа открытой архитектуры.

Принцип открытой архитектуры заключается в следующем: Регламентируются и стандартизируются только описание принципа действия компьютера и его конфигурация (определенная совокупность аппаратных средств и соединений между ними). Таким образом, компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями. Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями.

Упрощённая блок-схема, отражающая основные функциональные компоненты компьютерной системы в их взаимосвязи, изображена на рисунке 11. Позднее мы познакомимся с этими устройствами


Рис.11. Общая структура персонального компьютера с подсоединенными периферийными устройствами

Современный персональный компьютер состоит из нескольких основных блоков или узлов:

системного блока; монитора; клавиатуры; манипуляторов.

В системном блоке находится вся электронная начинка компьютера:

материнская (или системная) плата, которая содержит основные компоненты компьютера, определяющие его архитектуру, а именно: процессор — для выполнения вычислений и общего управления компьютером; математический сопроцессор — для увеличения скорости вычислений с числами большой точности; Математический сопроцессор ускоряет расчеты, использующие операции над числами с плавающей запятой, примерно в 5-15 раз.В процессорах 486DX и PENTIUM сопроцессор уже внедрен в основной процессор и дополнительной установки не требуется. память — для постоянного и временного хранения информации; Chipset - набор сверхбольших микросхем, на которых реализована вся архитек-тура платы Слоты расширения для установки контроллеров дисководы и винчестеры — для ввода/вывода и хранения информации;
По способу записи и чтения информации на носитель дисковые накопители можно подразделить на магнитные, оптические и магнитооптические.
Среди дисковых накопителей можно выделить: накопители на флоппи-дисках; накопители на несменных жестких дисках (винчестеры); накопители на сменных жестких дисках; накопители на магнитооптических дисках; накопители на оптических компакт-дисках CD-ROM и др. контроллеры и адаптеры — устройства для анализа сигналов, поступающих в устройства компьютера; блок питания.

Системный блок
Рис. Системный блок

1. Корпус
2. Соединительные кабели(шлейфы)
3. Видеокарта(Видеоконтроллер)
4. Сетевая плата(Сетевой контроллер)
5. Материнская плата
6. Модуль(плата) ОЗУ типа DIMM
7. Монтажные винты
8. Отвертка
9. Флоппи-дисковод(Накопитель на гибких магнитных дисках)
10. Процессор с вентилятором
11. Винчестер(Накопитель на жестких магнитных дисках)
12. CD-ROM(Накопитель на оптических дисках)

Монитор- устройство для вывода на экран текстовой и графической информации.

В настоящее время используются 2 основных вида мониторов для ПК:

мониторы на электронно-лучевых трубках (CRT); мониторы на жидких кристаллах (LCD);

Подавляющее большинство мониторов сконструированы на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), и принцип их работы аналогичен принципу работы телевизора. Мониторы бывают алфавитно-цифровые и графические, монохромные и цветного изображения. Современные компьютеры комплектуются, как правило, цветными графическими мониторами.

ЭЛТ-монитор
Рис.12. ЭЛТ-монитор

Основной элемент дисплея — электронно-лучевая трубка.

Её передняя, обращенная к зрителю часть с внутренней стороны покрыта люминофором — специальным веществом, способным излучать свет при попадании на него быстрых электронов.


Рис.13. Схема электронно-лучевой трубки

Люминофор наносится в виде наборов точек трёх основных цветов — красного, зелёного и синего. Эти цвета называют основными, потому что их сочетаниями (в различных пропорциях) можно представить любой цвет спектра.

Наборы точек люминофора располагаются по треугольным триадам. Триада образует пиксел — точку, из которых формируется изображение (англ. pixel — picture element, элемент картинки).

Расстояние между центрами пикселов называется точечным шагом монитора. Это расстояние существенно влияет на чёткость изображения. Чем меньше шаг, тем выше чёткость. Обычно в цветных мониторах шаг составляет 0,28 мм. При таком шаге глаз человека воспринимает точки триады как одну точку "сложного" цвета.


Рис.14. Пиксельные триады

На противоположной стороне трубки расположены три (по количеству основных цветов) электронные пушки. Все три пушки "нацелены" на один и тот же пиксел, но каждая из них излучает поток электронов в сторону "своей" точки люминофора.

Чтобы электроны беспрепятственно достигали экрана, из трубки откачивается воздух, а между пушками и экраном создаётся высокое электрическое напряжение, ускоряющее электроны.

Перед экраном на пути электронов ставится маска — тонкая металлическая пластина с большим количеством отверстий, расположенных напротив точек люминофора. Маска обеспечивает попадание электронных лучей только в точки люминофора соответствующего цвета.

Величиной электронного тока пушек и, следовательно, яркостью свечения пикселов, управляет сигнал, поступающий с видеоадаптера.


   Рис.15. Ход электронного пучка по экрану

На ту часть колбы, где расположены электронные пушки, надевается отклоняющая система монитора, которая заставляет электронный пучок пробегать поочерёдно все пикселы строчку за строчкой от верхней до нижней, затем возвращаться в начало верхней строки и т.д.

Количество отображённых строк в секунду называется строчной частотой развертки. А частота, с которой меняются кадры изображения, называется кадровой частотой развёртки. Последняя не должна быть ниже 60 Гц, иначе изображение будет мерцать.

Наряду с традиционными ЭЛТ-мониторами все шире используются плоские жидкокристаллические (ЖК) мониторы.

Жидкие кристаллы — это особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под действием электрического напряжения. Меняя с помощью электрического поля ориентацию групп кристаллов и используя введённые в жидкокристаллический раствор вещества, способные излучать свет под воздействием электрического поля, можно создать высококачественные изображения, передающие более 15 миллионов цветовых оттенков.


Рис.16. ЖК-монитор

Большинство ЖК-мониторов использует тонкую плёнку из жидких кристаллов, помещённую между двумя стеклянными пластинами. Заряды передаются через так называемую пассивную матрицу — сетку невидимых нитей, горизонтальных и вертикальных, создавая в месте пересечения нитей точку изображения (несколько размытого из-за того, что заряды проникают в соседние области жидкости).

Активные матрицы вместо нитей используют прозрачный экран из транзисторов и обеспечивают яркое, практически не имеющее искажений изображение. Панель при этом разделена на 308160 (642х480) независимых ячеек, каждая из которых состоит из четырех частей (для трёх основных цветов и одна резервная). Таким образом, экран имеет почти 1,25 млн точек, каждая из которых управляется собственным транзистором.

По компактности такие мониторы не знают себе равных. Они занимают в 2 – 3 раза меньше места, чем мониторы с ЭЛТ и во столько же раз легче; потребляют гораздо меньше электроэнергии и не излучают электромагнитных волн, воздействующих на здоровье людей.

Основные характеристики мониторов Параметры LCD monitor CRT monitor Размер рабочей области экрана
(в основном применяется 14,15,17,20,21дюйм) номинальный размер диагонали экрана равен видимому видимый размер всегда меньше номинального размера. Разрешение
(Часто используется 640 на 480, 800 на 600, 1024 на 768) Одно разрешение с фиксированным размером пикселей. Оптимально можно использовать только в этом разрешении; в зависимости от поддерживаемых функций расширения или компрессии можно использовать более высокое или более низкое разрешение, но они не оптимальны. Поддерживаются различные разрешения. При всех поддерживаемых разрешениях монитор можно использовать оптимальным образом. Ограничение накладывается только приемлемостью частоты регенерации. Размер зерна экрана 0.26-0.3 0.25-0.28 Частота регенерации Оптимальная частота 60 Гц, чего достаточно для отсутствия мерцания. Только при частотах свыше 75 Гц отсутствует явно заметное мерцание. Точность отображения цвета Поддерживается 16,256 цветов,High Color(16-bit),True Color(32-bit) и имитируется требуемая цветовая температура. Поддерживается 16,256 цветов,High Color(16-bit),True Color(32-bit) и при этом на рынке имеется масса устройств калибровки цвета, что является несомненным плюсом. Формирование изображения Изображение формируется пикселями, число которых зависят только от конкретного разрешения LCD-панели. Шаг пикселей зависит только от размера самих пикселей, но не от расстояния между ними. Каждый пиксель формируется индивидуально, что обеспечивает великолепную фокусировку, ясность и четкость. Изображение получается более целостным и гладким. Пиксели формируются группой точек (триады) или полосок. Шаг точки или линии зависит от расстояния между точками или линиями одного цвета. В результате, четкость и ясность изображения сильно зависит от размера шага точки или шага линии и от качества CRT. Угол обзора В настоящее время стандартным является угол обзора 120o и выше; с дальнейшим развитием технологий следует ожидать увеличения угла обзора. Отличный обзор под любым углом. Энергопотребление и излучения Практически никаких опасных электромагнитных излучений нет. Уровень потребления энергии примерно на 70% ниже, чем у стандартных CRT-мониторов. Всегда присутствует электромагнитное излучение, однако его уровень зависит от того, соответствует ли CRT d какому-либо стандарту безопасности. Потребление энергии в рабочем состоянии на уровне 80 Вт. Интерфейс монитора Цифровой интерфейс, однако большинство LCD-мониторов имеют встроенный аналоговый интерфейс для подключения к наиболее распространенным аналоговым выходам видеоадаптеров. Аналоговый интерфейс. Вес монитора 4-10 кг. 12-34 кг. Сфера применения Стандартный дисплей для мобильных систем. В последнее время начинает завоевывать место и в качестве монитора для настольных компьютеров. Идеально подходит в качестве дисплея для компьютеров, т.е. для работы в интернет, с текстовыми процессорами и т.д. Стандартный монитор для настольных компьютеров. Крайне редко используются в мобильном виде. Идеально подходит для отображения видео и анимации.

Тем не менее, существуют и другие технологии, которые создают и развивают разные производители, и некоторые из этих технологий носят название PDP (Plasma Display Panels), или просто "plasma"(плазменные мониторы), и FED (Field Emission Display) совмещающая в себе технологии LCD и CRT-мониторов.

Клавиатура служит для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Она содержит стандартный набор алфавитно-цифровых клавиш и некоторые дополнительные клавиши — управляющие и функциональные, клавиши управления курсором, а также малую цифровую клавиатуру.

Клавиатура
Рис.17. Клавиатура компьютера

Курсор — светящийся символ на экране монитора, указывающий позицию, на которой будет отображаться следующий вводимый с клавиатуры знак.

Все символы, набираемые на клавиатуре, немедленно отображаются на мониторе в позиции курсора.

Наиболее распространена сегодня 101-клавишная клавиатура c раскладкой клавиш QWERTY (читается “кверти”), названная так по клавишам, расположенным в верхнем левом ряду алфавитно-цифровой части клавиатуры:

Такая клавиатура имеет 12 функциональных клавиш, расположенных вдоль верхнего края. Нажатие функциональной клавиши приводит к посылке в компьютер не одного символа, а целой совокупности символов.

Функциональные клавиши могут программироваться пользователем. Например, во многих программах для получения помощи (подсказки) задействована клавиша F1, а для выхода из программы — клавиша F10.

Управляющие клавиши имеют следующее назначение:

Enter — клавиша ввода; Esc (Escape — выход) клавиша для отмены каких-либо действий, выхода из программы, из меню и т.п.; Ctrl и Alt — эти клавиши самостоятельного значения не имеют, но при нажатии совместно с другими управляющими клавишами изменяют их действие; Shift (регистр) — обеспечивает смену регистра клавиш (верхнего на нижний и наоборот); Insert (вставлять) — переключает режимы вставки (новые cимволы вводятся посреди уже набранных, раздвигая их) и замены (старые символы замещаются новыми); Delete (удалять) — удаляет символ с позиции курсора; Back Space или — удаляет символ перед курсором; Home и End — обеспечивают перемещение курсора в первую и последнюю позицию строки, соответственно; Page Up и Page Down — обеспечивают перемещение по тексту на одну страницу (один экран) назад и вперед, соответственно; Tab — клавиша табуляции, обеспечивает перемещение курсора вправо сразу на несколько позиций до очередной позиции табуляции; Caps Lock — фиксирует верхний регистр, обеспечивает ввод прописных букв вместо строчных; Print Screen — обеспечивает печать информации, видимой в текущий момент на экране. Scroll Lock - включает режим скролирования(прокрутки) документов. Pause Break - включает режим паузы при выполнении какого-то процесса. WIN или - предназначена для открытия и закрытия Главного меню Windows. Используется также в комбинации с другими клавишами. Menu или - вывод на экран контекстного меню Windows. Длинная нижняя клавиша без названия — предназначена для ввода пробелов. Клавиши , , и служат для перемещения курсора вверх, вниз, влево и вправо на одну позицию или строку.

Малая цифровая клавиатура используется в двух режимах — ввода чисел и управления курсором. Переключение этих режимов осуществляется клавишей Num Lock.

Клавишное устройство клавиатуры

Клавиатура содержит встроенный микроконтроллер (местное устройство управления), который выполняет следующие функции:

последовательно опрашивает клавиши, считывая введенный сигнал и вырабатывая двоичный скан-код клавиши; управляет световыми индикаторами клавиатуры; проводит внутреннюю диагностику неисправностей; осуществляет взаимодействие с центральным процессором через порт ввода-вывода клавиатуры.

Клавиатура имеет встроенный буфер — промежуточную память малого размера, куда помещаются введённые символы. В случае переполнения буфера нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом — это означает, что символ не введён (отвергнут).

Работу клавиатуры поддерживают специальные программы, "зашитые" в BIOS, а также драйвер клавиатуры, который обеспечивает возможность ввода русских букв, управление скоростью работы клавиатуры и др.

Принципиальным моментом, определяющим выполнение клавиатурой основных функций, является тип кнопочного механизма. Вообще-то существует множество вариантов и разновидностей, но сегодня общепринятым считается деление на три основные группы:

Мембранные — самые технологичные в производстве и потому самые дешевые. Замыкание контактов осуществляется при соприкосновении двух пленок с напыленными на них токопроводящими площадками. Давление на пленки происходит при нажатии кнопки, в качестве возвращающего элемента, в которой используется упругий резиновый колпачок. Чтобы пленки не касались друг друга самопроизвольно, между ними прокладывается еще один слой с отверстиями в месте контактов на мембранах. Поскольку контакты расположены на внутренней стороне пленок, мембранные клавиатуры конструктивно хорошо защищены от попадающих внутрь жидкостей, например пролитого чая. Среди недостатков таких устройств можно назвать сравнительно низкий ресурс (до 20 млн нажатий) и ослабление со временем упругости возвращающего колпачка. Последнего недостатка лишены иногда встречающиеся мембранные клавиатуры с пружинными толкателями. Полумеханические — более дорогие и, как считается, более надежные. Контакты в этом типе клавиатур представляют собой пару токопроводящих, как бы переплетенных между собой дорожек на печатной плате. Иногда для повышения надежности эти дорожки делают позолоченными. Резиновый колпачок, обеспечивающий обратный ход кнопки, одновременно является и замыкающим элементом, так как его торец покрыт токопроводящим веществом. Преимуществами полумеханических клавиатур являются более надежная контактная группа и долговечность (до 50-100 млн. нажатий). Механические — считаются самыми надежными. Поскольку механические клавиатуры дороги и сложны в изготовлении, сегодня они практически вытеснены полумеханическими и мембранными моделями. Некоторые механические модели содержат в конструкции дополнительную защиту от пролитых жидкостей. В некоторых механических клавиатурах предусмотрен так называемый клик — ощутимый щелчок где-то на половине хода кнопки. Это позволяет четко ощутить срабатывания кнопок, что нравится некоторым пользователям, но значительно повышает шумность работы.

В первых моделях персональных компьютеров клавиатура имела прямоугольную форму. Большинство производителей до сих пор выпускают продукты классической компоновки.

Многие «прямые» клавиатуры верхнего ценового диапазона снабжаются дополнительными эргономичными элементами. В частности, распространенным «довеском» стала подставка перед клавиатурой, на которую можно опирать кисти рук. Иногда «прямые» клавиатуры классического дизайна имеют встроенный тачпад — сенсорный манипулятор, подобный используемым в ноутбуках вместо мыши.

Клавиатура
Рис.18. Клавиатура Genius с подставкой и дополнительными кнопками

Обычная «прямая" клавиатура все же неудобна, прежде всего, своей формой, заставляющей изгибать кисти рук аж в двух направлениях — чуть-чуть выворачивать их наружу и приподнимать вверх, если выбрана неверная посадка и ладони касаются поверхности стола. Длительная работа при таком изгибе кистей вредна для здоровья.

Поэтому стали разрабатываться "удобные" клавиатуры, где первооткрывателем стала компания Microsoft. Называется эта модель Natural Keyboard, что можно перевести как «естественная (эргономичная) клавиатура». «Гнутые» клавиатуры, действительно очень удобны. Они разделены на две части, расположенные под углом друг к другу, что позволяет ликвидировать столь нежелательный изгиб кистей в плоскости стола. Выпуклость буквенной части клавиатуры позволяет избавиться от неестественного выворачивания кистей рук, а встроенная подставка позволяет избежать травмирования лучезапястного сустава. Некоторые производители пошли еще дальше, сконструировав клавиатуры, части которых могут размещаться под произвольным углом. Для этого их просто разделили на две половинки, сопряженные шарниром.

Клавиатура
Рис.19. Изогнутая клавиатура Microsoft Natural Keyboard Elite

Также существует класс так называемых мультимедийных клавиатур. Мультимедийными сейчас принято называть клавиатуры, содержащие кнопки, управления проигрывателем музыкальных компакт-дисков, управления питанием, дополнительные программируемые клавиши и др.

Большое распространение сейчас также получили беспроводные клавиатуры Как следует из названия, беспроводные клавиатуры передают в компьютер информацию не по кабелю, а по радиоволнам или с помощью инфракрасного излучения. Помимо очевидных преимуществ беспроводные клавиатуры обладают и недостатками, к которым относится например, необходимость использования автономного источника питания.

Манипуляторы — это специальные устройства, которые используются для удобного управления курсором.

К манипуляторам относятся следующие устройства:

мышь

1. Мышь имеет вид небольшой коробки, полностью умещающейся на ладони. Мышь связана с компьютером кабелем через специальный блок — адаптер, и её движения преобразуются в соответствующие перемещения курсора по экрану дисплея. В верхней части устройства расположены управляющие кнопки (обычно их три), позволяющие задавать начало и конец движения, осуществлять выбор меню и т.п.


Классификации мышей По количеству кнопок 2-х кнопочные мыши. Простота и низкая функциональность с лихвой компенсируются надежностью при условии регулярных гигиенических процедур. Надо лишь вскрыть серую, вынуть шарик, протереть его и ролики спиртом, собрать обратно. 3-х кнопочные мыши, причем часто третья кнопка мутирует в колесо, которое также выполняет роль кнопки. Иногда можно нащупать дополнительные кнопки на боках — одну, реже две и т.д. По способу подключения Кабельное подключение COM-порт. Устаревающее медленное соединение, без горячего подключения, с обязательной ручной установкой драйверов PS/2-порт. Посовременней. Горячего подключения нет, драверы ставить надо, зато при помощи PS/2 Rate можно изменять частоту опроса мыши. USB-порт. Самый современный и быстрый порт. С горячим подключением, автоматической установкой, стандартно большая частота опроса порта. Беспроводное подключение Радио-связь. Весьма надежный вид общения, не требует визуального контакта, слабо чувствителен к помехам. Инфракрасный порт. Работает только при условии прямой видимости на расстоянии не более 2 метров, чувствителен к помехам в виде света. По способу действия Механические. У них снизу имеется шарик, при движении он вращает ролики, на них стоят зубчатые колесики, положение последних определяют опто-пары. 
Плюсы: относительная простота и дешевизна.
Минусы: чувствительность к грязи, неизбежные для любого механического устройства люфт и износ. Оптические. Более развитые. Имеют снизу микрокамеру, она снимает положение мышки (порядка 1000 раз в секунду), ее данные анализируются процессором (не ЦП, а встроенным в мышь).
Плюсы: нечувствительность к грязи (если не толщиной в сантиметр), работоспособность практически на любой поверхности (кроме зеркальной и отражающей), отсутствие любой механики.
Минусы: сложность в изготовлении, неиследованная пока жизнеспособность в экстремальных ситуациях, более дорогие.   Остальные виды характеризуются смешением: проводные оптические, радио-механические, ИК-оптические на аккумуляторах, с разными кнопками/колесами/прочими атрибутами.

трекбол

2. Трекбол — небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает, соответственно, курсор. В отличие от мыши, трекбол не требует свободного пространства около компьютера, его можно встроить в корпус машины. Чаще всего его используют как замену мыши, особенно для работы с графикой.

Джойстик

3. Джойстик — обычно это стержень-ручка, отклонение которой от вертикального положения приводит к передвижению курсора в соответствующем направлении по экрану монитора. Часто применяется в компьютерных играх. В некоторых моделях в джойстик монтируется датчик давления. В этом случае, чем сильнее пользователь нажимает на ручку, тем быстрее движется курсор по экрану дисплея.

геймпад

Также к игровым манипуляторам относятся рули, штурвалы, шлемы, геймпады

дигитайзер

4. Дигитайзер(Графический планшет) — устройство для преобразования готовых изображений (чертежей, карт) в цифровую форму. Представляет собой плоскую панель — планшет, располагаемую на столе, и специальный инструмент — перо, с помощью которого указывается позиция на планшете. При перемещении пера по планшету фиксируются его координаты в близко расположенных точках, которые затем преобразуются в компьютере в требуемые единицы измерения.

Основные характеристики дигитайзеров

Размер планшета(обычно указывают площадь активного участка для рисования, например 6 на 9 дюймов). Скорость оцифровки(скорость обработки данных) измеряется в пикселах в секунду(pps). Если показатель больше 100, то линии на экране будут гладкими и ровными. Уровни нажима пера(от 256 до 1024). Разрешение дигитайзера - минимальное изменение, которое может зарегестрировать координатно-указательное устройство. Сегодня стандарт 2540 lpi(1000 строк на 1 дюйм).

Недостатки дигитайзеров.

Высокая стоимость. Относительно маленькое рабочее пространство большинства моделей(от 7,5на10 до 30на30) Проводное подключение пера или мыши в большинстве случаев, что неудобно при рисовании.

Преимущества дигитайзеров

Незаменимое средство для художников. Оцифровка изображения происходит очень точно. Возможность использования планшета в качестве средства идентификации по электронной подписи, а также в качестве устройства ввода рукописного текста. Дигитайзеры поддерживаются большинством графических редакторов и средств проэктирования. Схема управления вентилятором для пк Схема управления вентилятором для пк Схема управления вентилятором для пк Схема управления вентилятором для пк Схема управления вентилятором для пк Читать новость Схема управления вентилятором для пк фото. Поделитесь новостью Схема управления вентилятором для пк с друзьями!

Тоже читают:



Мужская шапка с узором вязание спицами

Как сделать вес в сталкер если нет папки

Подставки для кулера с водой своими руками

Ютуб поздравление матери на свадьбу

Интересные открытки с днем рождения для папы своими руками