Автоматизированные системы обработки информации и управления (44541)

Посмотреть архив целиком

4



Государственный комитет российской федерации

по высшему образованию



Нижегородский технический колледж





Лаборатория современного технического офисного оборудования




Учебное пособие

По специальности 2202



дисциплина

Технические средства обработки информации”



Автоматизированные системы обработки информации и управления






Разработал: Шишанов Ю.А.

Утверждено на заседании

предметной комиссии

протокол №___ от ________19___г.

Председатель комиссии

_______________________________




г. Н. Новгород 2000г.


Содержание

1. Введение 5

1.1. Понятие: информация и информатика. Воздействие средств информации на органы чувств. Виды компьютерной информации 5

2. Средства копирования и размножения 12

2.1. Электрографическое копирование 12

2.1.1. Основные принципы электрографического копирования. 12

2.1.2. Принципы работы современных аналоговых копировальных аппаратов 14

2.1.3. Плоскостной электрографический аппарат ЭП-12 Р2 (ЭРА-12РМ) 21

2.1.4. Портативная настольная копировальная машина "Canon" FC-2. 22

3. Настольная электронная типография. ПЭВМ, периферийное оборудование и программное обеспечение 32

3.1. Устройства ввода 32

3.1.1. Клавиатура, мышь. Назначение, устройство и принцип работы 32

3.1.2. Джойстик, световое перо, дигитайзер. Назначение, устройство и принцип работы 35

3.1.3. Сканеры, типы сканеров и их технические характеристики. Назначение, состав и принцип работы 37

3.2. Устройства вывода 45

3.2.1. Мониторы и их характеристики. Назначение, состав и принцип работы. 45

3.2.2. Принтеры ударного действия. 55

3.2.3. Принтеры не ударного действия 59

3.2.4. Термический принтер 64

3.2.5. Плоттеры 65

4. Методы и средства мультимедиа 67

4.1. Методы и средства мультимедиа 67

4.1.1. Понятие мультимедиа, мультимедийный РС 67

4.1.2. Звуковая карта. Назначение, состав и принцип работы 70

4.1.3. Аналого-цифровое преобразование 71

4.1.4. Кодирование звуковых данных. Характеристики модулей записи и воспроизведения. 72

4.1.5. Модуль синтезатора. Синтез звука на основе частотной модуляции, таблицы волн, физического моделирования и их характеристики. 73

4.1.6. Объем памяти 79

4.1.7. Видео карта. Назначение, состав, и принцип работы по функциональной схеме. 84

4.1.8. Мультимедиа-ускорители 90

5. Офисное оборудование 92

5.1. Телевидение 92

5.1.1. Телевизионные стандарты 92

5.1.2. Упрощенная функциональная схема передатчик звука 98

5.1.3. Цветной кинескоп 104

5.1.4. Система телетекста 107

6. Кассетные видеомагнитофоны 115

6.1. Кассетные видеомагнитофоны “Электроника ВМ-12” 115

6.1.1. Лентопротяжный механизм 123

7. Телекоммуникационные средства связи 128

7.1. Факсимильная связь 128

7.1.1. Основные принципы факсимильной связи 128

Занятие 1. Принцип работы современного факсимильного аппарата 131

7.2. Сотовые телефоны 137

7.2.1. Принципы построения сотовой сети 137

7.2.2. Сотовые телефоны 145

7.2.3. Организация сотовой сети связи 152

8. Пейджинговая связь 155

8.1. "История пейджинга" 155

8.2. "Характеристики радиосигнала" 156

8.2.1. 16K0F1D 156

8.2.2. "Основные протоколы пейджинговой связи" 156

8.2.3. Протокол POCSAG 157

8.2.4. Протокол FLEX 157

8.2.5. Протокол ERMES 158

8.3. "Условное распространение радиоволн" 159

8.4. "Радиопейджинг в России" 160

8.5. "Будущее пейджинговой связи" 161

9. Телекоммуникационные средства связи 166

9.1. Локальные и глобальные вычислительные сети 166

9.1.1. Понятие: локальные и глобальные ВС 166

9.2. Топология сети 169

9.2.1. Топология «звезда» 169

9.2.2. Кольцевая топология 170

9.2.3. Шинная топология 171

9.3. Компоненты локальной сети 172


Литература:

О. Колесниченко, И. Шишигин “Аппаратные средства РС” Дюссельдорф, Киев, Москва, С. Петербург.

Справочник пользователя. “Модемы”. Лань С. Петербург 1997 г

Бэрри Нанс. “Компьютерные сети” Бипом Москва 1996 г.

Г. Вачнадзе. “Всемирное телевидение” Тбилиси изд. “Ганатлеба” 1989 г.

В. Фигурнов “IBM PC для пользователя”. С. Петербург 1994 г.

А. Коцубинский, С. Грошев. “Современный самоучитель работы в сети Интернет” Изд. Триумф. Москва 1997 г.

Берри Пресс “Ремонт и модернизация ПК” Библия пользователя. Изд. Диалектика. Москва. С. Петербург, Киев. 1999 г.

А. Бобров “Копировальная техника”, Сервис «Ремонт и обслуживание», Выпуск 9, Изд. ДМК, Москва 1999г.

В. Поляков. “Посвящение в радиоэлектронику”. Изд. Радио и связь. Москва 1988г.

В. Джакония, А. Гоголь, Я. Друзин и др. Телевидение: учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1997.

В. Виноградов Уроки телемастера. Изд. 2. – С.-Пб.: ЛАНЬ, КОРОНА-ПРИНТ, 1997.

  1. Введение

    1. Понятие: информация и информатика. Воздействие средств информации на органы чувств. Виды компьютерной информации

Понятие: информация и информатика

Информация - (от латинского слова Informatio разъяснение, изложение). Первоначальные – сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким-либо другим способом (например, с помощью условных сигналов, с использованием технических средств и т. д.), а также сам процесс передачи или получения этих сведений.

Информатика, дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности её создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности.


Благодаря наличию у человека пяти органов чувств, информация об окружающей среде поступает к человеку постоянно. Больше всего информации дает зрение. Если глаза открыты, то через них поступает огромное количество информации о форме и цвете предметов, о том, где они находятся, и даже о том, как они двигаются.

Вывод:

  • Вся информация, поступающая к человеку, состоит из сигналов.

  • Человек эти сигналы получает, обрабатывает и либо исполняет, либо запоминает.

Воздействие средств информации на органы чувств.

Человек так устроен, что он защищается от ненужной, непонятной и неприятной информации. Она проходит мимо него. В этом случае человек не обрабатывает её, а значит, не может запомнить и превратить в знание.

Та информация, которая не может быть понята и усвоена, называется - информационным шумом.

Вывод:

1. Человеку трудно потреблять информацию. Он может делать это только очень маленькими порциями. Любая перегрузка превращается в информационный шум, и. она становиться бесполезной, то есть не превращается в знания.

2. Человеку трудно обработать информацию. От этого он устает.

3. Человек можем, ошибиться. Из-за информационного шума он можем неправильно обработать информацию и превратить её ложное знание.

4. Человек необъективен (т.е. воспринимает информацию не такой, какой она есть, а такой, какой она ему кажется). Если информация совпадает с его личным мнением, он принимает, обрабатывает и усваиваем её очень легко. Если информация ему неприятна, он усваивает ее с большим трудом и многое остается без внимания.

5. Человек не может долго хранить информацию. Если не закреплять знания постоянными упражнениями, информация очень быстро забывается.

Что же такое компьютер?

Компьютер - это электронная машина, которая может:

  • Принимать информацию;

  • Обрабатывать информацию;

  • Хранить информацию;

  • Выдавать информацию.

Как было ранее сказано, этими функциями обладает и человек. Однако делает он это медленно, иногда с ошибками и не всегда охотно. Компьютер освобождает нас от необходимости обрабатывать горы информации, но делает он быстро, безотказно, выдает в том виде, в котором удобно человеку, и хранит сколь угодно долго.

Выполнения всех выше изложенных функций рассмотрим на примере компьютерной игры:

  • Загрузка программы игры в память - функция хранения:

  • Диалог компьютерной программы с человеком побуждающей к нажатию клавиши клавиатуры, джойстика или мыши - функция приема информации:

  • Анализ положения курсора относительно объекта на картинке монитора и принятие решения к действию - функция обработки информации

  • Вывод события на экран монитора - функция выдача информации

Вывод:

С точки зрения компьютера нет никакой разницы, чем заниматься. Он может составлять расписание школьных занятий, или расписания движения поездов. Может управлять работой большого цеха, а может управлять движением какого либо объекта в игре. Во всех случаях компьютер - это машина, которая делает одно и то же дело: получает, обрабатывает, сохраняет и выдает информацию.

Виды компьютерной информации

Как ранее было сказано, человек имеет дело со многими видами информации. Рассмотрим, какую информацию компьютер, по сравнения с человеком, не может принять, поэтому, обработать, хранить и выдавать.

- Так, ввести в компьютер запах розы, вкус яблока или мягкость плюшевой игрушки - нельзя никак.

Ранее говорилось, что компьютер это электронная машина, а значит, он работает с сигналами. Поэтому компьютер может работать только с той информацией, которую можно представить в виде сигнала. Если бы можно было представить вкус, запах в виде сигнала, то компьютер ног бы работать и с такой информацией, но делать этого пока не научились.

Надо отметить, что хорошо превращается в сигналы то, что мы видим. Для этой цели используют специальные электронные устройства: видеокамеры, цифровые фотоаппараты, сканеры.

Давно научились превращать в сигналы то, что мы слышим. Делают это с помощью микрофона.

Очень трудно превращать в сигналы то, что человек чувствует с помощью обоняния, осязания и вкуса. Ученые ещё не нашли таких способов. Значит, компьютеры с такой информацией работать, пока, не могут.

Вывод:

Компьютер может, работать только с той информацией, которую мы видим и слышим.

Пять видов компьютерной информации

Современные компьютеры могут работать с пятью видами информации:

  1. Числовой информацией (числа);

  2. Текстовой информацией (буквы, слова, предложения, тексты);

  3. Графической информацией (картинки, рисунки, чертежи);

  4. Звуковой информацией (музыка, речь, звуки);

  5. Видеоинформацией (видеофильмы, мультфильмы, кинофильмы).

Все эти пять видов информации вместе называют одним словом: - мультимедиа.

Если компьютер может работать со всеми этими пятью видами информации, то его называют мультимедийным.

Если компьютерная программа использует все эти виды информации, то её называют мультимедийной.

Числовая информация

Для передачи информации на большое расстояние по проводам сто лет начал человек изобрел телеграф. Нашелся способ превращения чисел и букв в сигналы - специальная телеграфная азбука (Азбука Морзе). Короткий сигнал «точка». Длинный сигнал - «тире».

Для компьютеров азбука Морзе не пригодна, так как очень неудобно разбираться с тем, какой сигнал длинный, а какой короткий. Придумали более простые сигналы: если есть сигнал, то это единица. Если нет - нолик. Осталось научиться представлять числа в виде единиц и ноликов. Компьютер делает гак:

0 – 0 (ноль)

1 – 1 (один)

2 – 10 (ноль - один)

3 – 11 (один - один)

4 – 100 (один - ноль - ноль)

5 – 101 (один - ноль - один)

6 – 110 (один - один - ноль)

7 – 111 (один - один - один)

8 – 1000 (один - ноль - ноль - ноль)

9 – 1001 (один - ноль - ноль - один)

10 – 1010 (один - ноль - один - ноль)

Если необходимо перевести число 1999 в сигналы (двоичный код) то компьютер сам способен перевести его.

1998-11111001110

1999-11111001111

2000- 11111010000

Минимальное число представления информации - (ноль и один) – называют битами. Группа из восьми битов - байтами. Их четырех - полубайт.

В один байт можно записать число от 0 до 255. Для записи числа 1998 необходимо воспользоваться вторым байтом.

В двух байтах можно записать число - от 0 до 65535.

В трех - от 0 до 16 миллионов.

Текстовая информация

Каждой букве присваивается числовой номер. Например - букве «А» число 1, а букве «Б» - 2. Надо сказать, что прописные и заглавные буквы имеют разное число. В том числе, русский алфавит и латинский имеют свою кодировку. Для того чтобы различные компьютеры понимали друг - друга ученые выработали единый стандарт представления букв числами и назвали его «Кодировкой символов» «КОИ» (Рис. 1.1 .1).

Рис. 1.1.1. Кодировка символов

Превратив буквы в числа, компьютер превращает числа в сигналы, и записывает их битами, из которых собираются байты:

А - 192- 11000000

Б - 193 - 11000001

В - 194- 11000010

Г- 195- 11000011

Д - 196 – 11000100 и так далее.

Графическая информация

Компьютеры могут работать с графической информацией. Это могут быть рисунки или фотографии. Для того чтобы картинка могла храниться и обрабатываться в компьютере, ей превращают в сигналы. Такое превращение называют оцифровкой (Рис. 1.1 .2).

Для оцифровки графической информации служат специальные цифровые фотокамеры или специальные устройства – сканеры.


Рис. 1.1.2 Пример оцифровки рисунка

Цифровая камера работает, как обычный фотоаппарат, только изображение не попадает на фотопленку, а «запоминается» в электронной памяти такого «фотоаппарата». Потом такой аппарат подключают к компьютеру и по проводу передают сигналы, которыми зашифровано изображение.

Если картинка сделана на бумаге, то для того, чтобы превратить её в сигналы, используют сканеры. Картинку кладут в сканер. Сканер просматривает каждую точку этой картинки и передает в компьютер числа (байты), которыми зашифрован цвет каждой точки. Например:

Черная точка: 0, 0, 0;

Белая точка: 255, 255, 255;

Коричневая точка:153, 102, 51;

Светло-серая точка: 160, 160, 160;

Темно-серая точка: 80, 80, 80.

У каждого цвета свой шифр (его называют цветовым кодом).

Если каждый цвет передавать тремя байтами, то можно зашифровать более 16 миллионов цветов. Это гораздо больше, чем может различить человеческий глаз, но для компьютера это не предел.

Звуковая информация

Звук, музыка и человеческая речь поступает в компьютер в виде сигналов и тоже оцифровывается (Рис. 1.1 .3. Рис. 1.1 .4.), то есть превращается в числа, а потом - в байты и биты. Компьютер их хранит, обрабатывает и может воспроизвести (проиграть музыку или произнести слово).

Рис. 1.1.3

Для того чтобы ввести звуковую информацию в компьютер, к нему подключают микрофон или соединяют с другими электронными музыкальными устройствами, например, с магнитофоном или проигрывателем. Если в компьютере есть специальная, звуковая плата, то он может обрабатывать звуковую информации и воспроизводить человеческую речь, музыку и звуки.

Рис. 1.1.4

Видеоинформация

Современные компьютеры могут работать с видеоинформацией. Они могут записывать и воспроизводить видеофильмы, мультфильмы и кинофильмы. Как и все прочие виды информации, видеоинформация тоже превращается в сигналы и записывается в виде битов и байтов. Происходит это точно так же, как и с картинками - разница лишь в том, что таких «картинок» надо обрабатывать очень много.

Фильмы состоят из кадров. Каждый кадр - эго как бы отдельная картинка. Чтобы изображение на экране, выглядело «живой» и двигалось, кадры должны сменять друг друга с большой скоростью - 25 кадров в секунду. Если компьютер мощный и быстрый, то он может 25 раз в секунду обрабатывать в своей памяти новую картинку и показывать её на экране.

Сигналы для записи видеоизображений компьютер получает от видеокамеры. Как и все другие виды информации, он преобразует эти сигналы в биты и байты и записывает их в свою память.

Выводится видеоизображение на экран компьютерного монитора. При этом вместе с изображением может выводиться и звук.

Вопросы для повторения
  1. Понятие: информация и информатика.

  2. Воздействие средств информации на органы чувств человека.

  3. Виды компьютерной информации. Дать их понятие и способы представления в ПК.


  1. Средства копирования и размножения

    1. Электрографическое копирование

      1. Основные принципы электрографического копирования.

Введение

Ксерография, это наиболее распространенный процесс копирования документов (в том числе увеличенных копий с микрофильмов), основанный на использовании эффекта фотопроводимости некоторых полупроводниковых материалов, нанесенных на специальную бумажную, металлическую или другую основу, и их способности удерживать частицы красящего вещества с помощью электростатических сил. Принцип электрографического копирования запатентован в США в 1938; первые аппараты для электрографии созданы в 1950 году. Широкое распространение метода электрографии обусловлено высоким качеством копий, возможностью получения копий практически с любых оригиналов, высокой производительностью (св. 7000 копий в 1 час), а также возможностью изготовления печатных форм для офсетных машин. В 79-х гг. разработаны способы электрографического копирования, позволяющие получать многоцветные копии с тоновых оригиналов.

Различают электрографическое копирование непосредственное (прямое, непереносное) и косвенное (или переносное). В первом случае копии получают непосредственно на электрофотополупроводниковой бумаге; во втором – с использованием промежуточного носителя информации – “посредника”, которым служат полированный металлический лист (обычно алюминиевый), цилиндр или гибкая лента, покрытые слоем фотополупроводника (например, аморфным селеном, селенидом или сульфидом кадмия).

Рис. 2.1.5. Фотокамеры

Первые электрографические аппараты использовали принцип фотокамеры Рис. 1.1 .1.

На Рис. 2.1 .6. показана схема процесса непосредственного электрографического копирования. Фотополупроводниковый слой бумаги (носителя копии) в темноте заряжают (например, с помощью коронного электрического разряда) до потенциала несколько сотен вольт. На заряженный таким образом фотополупроводниковый слой проецируют изображение оригинала:

  • С освещенных (пробельных) участков слоя заряды стекают на проводящую основу;

  • Участки оказавшиеся неэкспонированными (соответствующие тёмным линиям оригинала), сохраняют заряд.

  • В результате в фотополупроводниковом слое возникает скрытое изображение оригинала в виде “потенциального рельефа”

  • Проявляют обычно с помощью красящего порошка (тонера), частицам которого сообщается заряд, по знаку обратный заряду потенциального рельефа.

Частицы тонера притягиваются к заряженным участкам потенциального рельефа, образуя видимое изображение (Рис. 2.1 .6), которое затем закрепляется.

Закрепление может быть осуществлено методом нагревания до температуры плавления порошка. Таким образом, расплавленные частицы порошка склеиваются с бумажной основой.

При косвенном электрографическом копировании скрытое изображение оригинала образуется в светочувствительном слое “посредника”. Проявленное с помощью наэлектризованного красящего порошка, оно затем переносится на обычную бумагу, кальку или иной носитель копии. Процесс закрепления изображения такой же, как при непосредственном электрографическом копировании.

Рис. 2.1.6. Схема непосредственного электрофотополупроводникового копирования:

а – электрофотопроводниковая бумага – носитель копии

(1 – фотополупроводниковый слой, 2 – электропроводная основа);

б – распределение зарядов в носителе копии;

в – экспонирование фотополупроводникового слоя (стрелками обозначены световые лучи);

г – носитель копии после экспонирования;

д – проявление скрытого изображения (черными кружками обозначены частицы красящего порошка);

е – носитель копии с закрепленным изображением (чёрными прямоугольниками обозначены расплавленные частицы порошка, прилипшие к основе носителя).

Электрографическое копирование осуществляется в электрофотографических аппаратах с применением промежуточных носителей информации и получения копий на обычных бумагах и в аппаратах с получением копий на электрофотополупроводниковой бумаге.

Аппараты электрографического копирования различают:

  • По способам экспонирования;

  • По способам проявления (“мокрое” и “сухое”) и закрепления изображения;

  • По форматам оригинала и копии;

  • По степени автоматизации и т.д.

Экспонирование в аппаратах переносного копирования с “посредником” в виде пластины производится статическим способом – отдельными кадрами; в аппаратах с “посредником” в виде цилиндра или ленты применяют динамические способы (при котором оригинал, оптическая система и поверхность “посредника” непрерывно перемещаются относительно друг друга). Продолжительность экспонирования зависит от освещенности оригинала, светочувствительности фотополупроводника, качества оптической системы.

      1. Принципы работы современных аналоговых копировальных аппаратов

Процесс сухого электростатического копирования, ставший фактическим стандартом для офисной копировальной техники, состоит из следующих этапов:

  1. Предварительная зарядка отрицательным потенциалом фоточувствительного барабана.

  2. Проецирование изображения на барабан таким образом, чтобы лучи, отраженные от светлых участков оригинала, нейтрализовали соответствующие области фоторецептора, оставляя отрицательно заряженными лишь те части барабана, на которые в дальнейшем будет накладываться тонер для переноса на бумагу.

  3. Перенос частиц тонера с магнитного вала узла проявки на отрицательно заряженные участки поверхности фотобарабана.

  4. Перенос тонера с барабана на бумагу.

  5. Отделение бумаги от барабана.

  6. Термическое закрепление копии.

Сердцем копировального аппарата является фотобарабан, называемый также просто барабаном или драмом. Часто фотобарабан рассматривается целиком - как неразделимый узел, включающий в себя:

  • несущие крепления

  • ракель для счистки отработанного тонера

  • бункер, куда этот тонер попадает после снятия с барабана

  • коротрон переноса

  • лампы предварительной засветки и бланкирования

  • специальные печатные платы барабана и т. п.

В таких случаях он называется узлом барабана, драм - картриджем или драм - юнитом. Основная функциональная часть фотобарабана светочувствительный слой, в котором при попадании фотонов света формируется скрытое электростатическое поле, представляющее собой точную проекцию оригинала, первоначально отразившего этот свет.

Примечание:

В отдельных моделях копировальных аппаратов встречаются некоторые модификации подобной конструкции. В Ricoh M-50, к примеру, барабан заменен на светочувствительную мастер - пленку, которая не имеет ничего общего с называемой так же и трафаретной пленкой, стоящей на припортах и ризографах, и тоже представляет собой фоточувствительный слои, но только нанесенный не на алюминиевый барабан, а на гибкую синтетическую основу (подобно тому, как вместо тефлоновых валов иногда используются тефлоновые термопленки).

Кроме узлов, непосредственно участвующих в процессе электростатического копирования, в копировальных аппаратах имеются узлы, предназначенные для транспортировки бумаги. В небольших портативных аппаратах транспортировку осуществляют всего несколько роликов подачи и соленоидов, но на более серьезной технике эту функцию выполняют следующие устройства:

  • поддоны (кассеты) с механизмом определения формата находящейся в них бумаги;

  • дуплексы, которые существенно упрощают производство двусторонних копий, поскольку накапливают в себе копии, отпечатанные на одной стороне бумаги, чтобы затем повторно подать их для копирования с другой стороны, когда оригинал на стекле экспозиции будет, перевернут вручную или автоматически;

  • автоподатчики (обозначающиеся ADF/SADF/RADF в зависимости от своего типа) - обычно на них можно поместить сразу стопку оригиналов, из которой они смогут самостоятельно забирать по одному листу;

  • сортеры, выполняющие разделение тиража по отдельным стопкам в различных режимах, задаваемых оператором;

  • финишеры, которые отличаются от сортеров тем, что вместо обоймы пластин используют для разделения тиража всего один подвижный лоток;

  • степлеры, часто входящие в состав сортеров и автоматически прошивающие стопки готовых копий скрепками.

Кроме того, высокопроизводительные копировальные аппараты могут комплектоваться такими узлами, как кабинет (простая металлическая тумба на колесиках, на которой удобно размещать большие копиры), счетчиками пользовательских карточек (дают возможность руководителю иметь четкое представление о числе копии, сделанных на аппарате каждым из сотрудников), контактными планшетами (позволяют выполнять примитивное редактирование изображения) и прочими усовершенствованиями.

Если при проектировании портативных моделей в качестве приоритетов выступают дешевизна, относительная простота устройства и компактность узлов, то в высокопроизводительных копировальных аппаратах конструкторы могут позволить себе применить сложную электронику и последние достижения техники, например вакуумную подачу бумаги. Тем не менее, основные принципы копировального процесса одинаковы для одного из первых портативных копиров Canon FC-2, уже достаточно давно снятого с производства, и для современного крупнотиражного агрегата Sharp SD-2275, использующего графический дисплей и прочие передовые технологии.

Оптическая система

В копировальных аппаратах используется как подвижный экспозиционный стол, так и неподвижную оптическую систему с зеркалами и тросовой передачей. Подвижный стол устроен элементарно, но не очень удобен в эксплуатации и не позволяет масштабировать изображение. Его обычно применяют в не слишком дорогих «персональных» копировальных аппаратах, рассчитанных на производство 50 копий в день и стоящих до 1000 долларов. Из моделей, описанных в настоящем руководстве, используют:

подвижный стол:
  • Canon PC-310/330/336;

  • Canon FC-310/330/336;

  • Canon PC-300/320/325/400/420/430;

  • Canon FC-210/230/200/220;

неподвижный:
  • Canon PC-720/740/750/770/780;

  • Canon NP-6012/6112/6212/6312

Оптическая система предназначена для плавного перемещения узкого направленного луча света сканирующей лампы по оригиналу, чтобы отраженный от поверхности оригинала пучок фотонов падал на синхронно - вращающуюся поверхность барабана и под его воздействием в слое фоторецептора возникало статическое поле, соответствующее изображению на оригинале. Более подробно существенные особенности оптической системы отдельных моделей описываются в специальной литературе.

Система подачи и транспортировки бумаги

Современные копировальные аппараты в большинстве своем работают с обычной офисной бумагой. Лишь немногие экзотические модели, например ризографы (Riso) и припорты (Ricoh), требуют бумагу со специальным покрытием или очень чувствительны к ее капиллярным свойствам.

Примечание:

У многих моделей есть возможность копировать на прозрачную пластиковую пленку для проекторов (ОНР transparent sheets). В последнем случае часто рекомендуется к листу пленки, подаваемому с ручного лотка, прикреплять снизу лист обычной бумаги таким образом, чтобы его передняя кромка выступала за переднюю кромку прозрачного листа в среднем на 1 см. Такая мера призвана облегчить прохождение пластиковой пленки через копировальный тракт. Следует обязательно иметь в виду, что речь здесь идет исключительно о термостойкой пленке, предназначенной специально для использования в офисной технике, в которой предусмотрено температурное закрепление. Любые попытки провести через нагретый до рабочей температуры фьюзер обычную полиэтиленовую пленку закончатся тем, что пленка расплавится и налипнет на детали.

Обычно требования к плотности бумаги лежат в диапазоне от 40 до 200 г/м2, но для каждой конкретной модели могут быть свои особенности.

Внимание:

Если бумага имеет недостаточную плотность то готовые копии, подвергающиеся термическому воздействию при закреплении, могут загибаться кверху, упираться в грубо сформованную корпусную деталь и сминаться.

Рекомендуется выбирать бумагу по возможности более высокого качества так как, использование бумаги низкого качества приводит к сильному износу рабочих узлов аппарата, и в первую очередь фоторецептора и уменьшается его срок службы в несколько раз.

Примечание:

У дешевой бумаги есть два очевидных технических недостатка. Стараясь сэкономить на качестве целлюлозы, производители формируют недостаточно однородную массу, что приводит к значительному повышению абразивного воздействия бумаги на фоторецептор. Кроме того, поскольку листы фасуются поштучно (в среднем по 500 листов на пачку), производители, выпуская менее плотные листы, экономят на массе бумаги. Бумага с недостаточной плотностью гораздо легче заминается на тракте подачи, чаще рвется при попытках извлечь ее.

Общие рекомендации по выбору бумаги таковы:
  • Предпочтительно брать бумагу с самым высоким коэффициентом белизны и плотностью не менее 80 г/м2.

  • Хранить бумагу надо в сухом помещении при комнатной температуре, располагая пачки горизонтально. В условиях повышенной влажности воздуха бумага может покоробиться, и ее свойства ухудшаются

  • Не рекомендуется сразу же начинать копирование на бумаге, долгое время находившейся в холодном помещении. Лучше выждать от получаса до суток, в зависимости от перепада температур и общего количества бумаги.

Размеры и ориентация подаваемых для копирования листов могут быть различными. Максимальный размер определяется размерами экспозиционного стекла и шириной тракта подачи конкретной модели, а минимальный - лишь характеристиками тракта подачи и в среднем колеблется от размера визитной карточки до размера почтовой открытки. Бумага для производства копий может подаваться либо с ручного лотка, либо с поддона. В некоторых моделях листы автоматически забираются по одному из пачки, помещенной в лоток ручной подачи. Модели, в которых закладывается всего по одному листу, несколько проще по конструкции. С бокового лотка бумага подается напрямую, не изгибаясь, как при подаче с поддона, поэтому требования к бумаге, поступающей в копировальный аппарат таким способом, значительно ниже. Именно так - с ручного лотка - следует подавать картон, пластиковую пленку, визитные карточки и почтовые открытки для надпечатки. Поддоны, рассчитанные на хранение большого количества листов с автоматической подачей их по мере надобности, имеют механические ограничители, выставляемые оператором в соответствии с форматом бумаги, которую он собирается загружать. Начиная от копировальных аппаратов среднего класса, поддоны оснащены датчиками формата, позволяющими процессору выбрать нужный процент увеличения/уменьшения оригинала для автоматического масштабирования, а также самостоятельно подать бумагу из подходящего по формату поддона. Бумага, поступающая с ручного лотка или с поддона, останавливается для синхронизации перед барабаном, и как только на валик (шторку) синхронизации приходит сигнал от процессора, копирование начинается. Бумага проходит под фотобарабаном, на нее переносится тонер, далее она отделяется от поверхности барабана коротроном отделения (для этих целей также используются пальцы отделения и рассчитанная кривизна листа, когда бумага отходит от барабана под действием собственного веса). После этого бумага транспортируется - как правило, с помощью одного или нескольких резиновых ремней - в термоблок, где лежащий на ее поверхности тонер расплавляется и впрессовывается, образуя готовую копию.

Узел проявки

Скрытое электростатическое изображение, сформированное в слое фоторецептора падающими на него лучами света, отраженными от сканируемого оригинала, необходимо сделать видимым, нанеся на заряженные участки барабана равномерный тонкий слой тонера. Для выполнения этой задачи фоторецептор перед экспонированием заряжается отрицательно. Затем области, которые на копии должны получиться светлыми, разряжаются светом из узла сканирования, и на фоторецепторе остаются отрицательно заряженными лишь те участки, на которые должен быть нанесен тонер. Тонер содержится в специальном блоке проявки, соседствующем в аппарате с фотобарабаном, а иногда и составляющем с ним один узел. Частицы тонера заряжены положительно и, будучи помещенными в непосредственной близости от фоторецептора, легко переносятся на его отрицательно заряженные области. Обеспечить необходимое расположение и добиться равномерного притока тонера для переноса его на барабан позволяет конструкция узла проявки, на примыкающем к фотобарабану крае которого имеется вращающийся магнитный вал, притягивающий к себе тонер из бункера. Существует два типа тонера:

  • однокомпонентный (его красящие частицы сами по себе обладают магнитными свойствами)

  • двухкомпонентный (его красящие частицы, предназначенные для переноса на фотобарабан, не могут самостоятельно удерживаться на магнитном валу узла проявки, но прилипают к находящимся в бункере частицам специального магнитного порошка, называемого девелопером или носителем, и попадают вместе с ними на магнитный вал).

Примечание:

Тонер формирует на магнитном валу блока проявки так называемую магнитную кисть, то есть нарастает, подобно металлической стружке, на магнит. В зависимости от модели аппарата и свойств тонера, девелопера и магнитного вала эта «кисть» может быть либо вполне различимой для человеческого глаза, либо представлять собой тонкий полупрозрачный слой частиц тонера, равномерно распределенных по металлической поверхности магнитного вала. В случае однокомпонентной системы сила притяжения частиц тонера к девелоперу или магнитному валу подобрана таким образом, чтобы она была меньше электростатического притяжения к заряженной поверхности барабана и соответственно не препятствовала переносу частиц на него. В двухкомпонентной системе девелопер остается на магнитном валу узла проявки и продолжает служить дальше. Итак, в процессе проявки на поверхность фотобарабана наносится зеркальное позитивное изображение в виде тончайшего слоя тонера.

Перенос изображения на бумагу и ее отделение от фотобарабана

Скрытое и затем проявленное изображение на фотобарабане представляет собой зеркальное отображение оригинала и потому может быть перенесено на проходящую под барабаном бумагу простым совмещением поверхностей, при котором выполнится обратная зеркальная трансформация и получится точная копия. Ввиду низкой адгезии тонера и обычной офисной бумаги простой механический контакт поверхности листа с фоторецептором не обеспечит должного переноса красящего порошка. Поэтому приходится использовать более сильное, чем сформированное на барабане, статическое поле, перетягивающее положительно заряженные частицы тонера на бумагу. Для этого служит коротрон переноса, размещенный под проходящим через аппарат листом бумаги. В результате такого расположения все притягиваемые его отрицательным зарядом частицы тонера отрываются от фоторецептора и попадают на поверхность бумаги, создавая там копию оригинала. Коротрон переноса может быть как проволочным, представляющим собой туго натянутую тонкую (около 70 мкм в диаметре) металлическую нить со специальным напылением, так и игольчатым в виде металлической пластины с частыми острыми зубцами, или губчатым - в форме обтянутого специальным пенистым полимером металлического вала, находящегося под напряжением, который вплотную прижимается к барабану и выполняет таким образом еще и функцию дополнительного ролика подачи.

Нить коротрона часто обрывается из-за неграмотного вмешательства. Кроме того, находясь под высоким напряжением, она производит значительное количество озона, что существенно влияет на здоровье, поскольку воздействие озона в больших дозах на организм человека в любом случае неблагоприятно.

Эмиссия озона от игольчатых, а особенно губчатых коротронов гораздо ниже, чем от проволочных. Кроме того, они в целом более надежны, поскольку их труднее повредить механически. Тем не менее и у таких видов коротронов встречаются собственные неисправности в виде пробоя напряжения на корпус, возникающего в результате загрязнения. Могут также отойти или засориться контакты, появиться механические дефекты.

Часть тонера, оставшаяся на фоторецепторе после переноса, счищается с него специальным резиновым лезвием, ракелем, и попадает в бункер для отработанного тонера, предусмотренный конструкцией аппарата.

Чтобы исключить прилипание статически заряженного листа бумаги к барабану, используется специальная техника его отделения. Преимущественно это отделение по кривизне: конструкция рассчитывается так, чтобы дать листу отделиться под действием собственного веса и жесткости. В сочетании с такой техникой часто применяется специальный коротрон отделения, воздействующий на проходящую за барабан бумагу положительным зарядом и нейтрализующим ее статическим полем. Этот метод очень полезен в случаях, когда копии изготовляются на слишком тонкой бумаге, не обладающей достаточным весом и жесткостью, чтобы отделиться «по кривизне».

Кроме того, на некоторых моделях копиров рядом с барабаном установлены специальные отделительные лапки.

После отделения от барабана незакрепленная копия подается в термоблок, где проходит заключительная стадия процесса копирования - закрепление.

Узел закрепления

Аппараты, копирующие изображение методом электростатического переноса, используют не жидкую краску, а сухой красящий порошок, который необходимо каким-то образом фиксировать после нанесения на бумагу. Это достигается путем нагрева под определенным давлением. Часть аппарата, отвечающая за этот процесс, называется узлом закрепления, термоблоком, фьюзером (от английского слова fuse- плавка, плавить) или попросту печкой.

В узел термозакрепления входят:
  • нагревательный элемент;

  • резиновый прижимной вал;

  • направляющие подачи, обеспечивающие правильное попадание еще не закрепленной копии в термоблок;

  • отделительные лапки, предотвращающие наматывание закрепленной копии на валы термоблока;

  • температурные датчики, контролирующие температуру нагревательного элемента;

  • термостат (термопредохранитель), обрывающий питание нагревательного элемента в случае, если температура превысит критическое значение.

Примечание. В первых моделях электростатических копировальных аппаратов, использовавшихся в 60-х годах, не было подобных механизмов защиты, поэтому они часто возгорались.

В термоблоке может располагаться также:
  • чистящий фетровый вал, собирающий на себя большую часть грязи с резинового и тефлонового валов

  • щетка, снимающая статический заряд с бумаги

  • датчик, призванный сообщать процессору о том, что копия проходит через термоблок.

В большинстве узлов закрепления в качестве нагревательного элемента используются лампы накаливания, обеспечивающие специальному валу, изготовленному из алюминия и покрытому тефлоном (этот вал принято называть тефлоновым).

Примечание:

Некоторые копиры систему быстрого поверхностного нагрева, в которой место нагревательной лампы и тефлонового вала занимают керамический термоэлемент и тефлоновая пленка.

При такой схеме, когда источник тепловой энергии входит в почти непосредственный контакт с копией, энергия расходуется более эффективно и практически не требуется времени на предварительный прогрев копировального аппарата для приведения его в рабочее состояние.


      1. Плоскостной электрографический аппарат ЭП-12 Р2 (ЭРА-12РМ)

Назначение, состав и принцип работы

Плоскостной электрографический аппарат ЭП-12 Р2 (ЭРА-12РМ) предназначен для получения копий с оригинала масштаба 1:2 или 2:1.

Технические характеристики

1. Наибольший размер оригинала: мм 597 х 441

2. Масштаб копирования 2:1 или 1:2

3. Вид проявления сухое, каскадное

4. Скорость копирования, кол/ч 60

Состав: (плакат)
  1. Оригиналодержатель;

  2. Осветитель;

  3. Объектив;

  4. Камера;

  5. Процессор с кассетой;

  6. Рама.

Принцип работы:
  1. Оригинал устанавливается и укрепляется в оригиналодержатель;

  2. Включается освещение, открывается затвор объектива;

  3. В процессор вместо кассеты вставляется матовое стекло;

  4. При помощи регулировочных винтов на матовом стекле добиваются сфокусированного изображения;

  5. Выключают освещение, закрывается затвор объектива;

  6. При помощи зарядного устройства заряжают фотополупроводниковую пластину;

  7. Заряженную пластину вставляют в процессор;

  8. Снимают крышку с кассеты;

  9. На фотоэкспонометре выставляют время выдержки;

  10. Реле фотоэкспонометра включает осветитель и открывает затвор объектива;

  11. Экспонированную кассету вынимают из процессора и помещают в устройство с красящим порошком;

  12. Полученное таким образом изображение оригинала на пластине, методом непосредственного соприкосновения, переносят на бумагу;

  13. Полученный отпечаток изображения закрепляют в парах ацетона или пропускают через разогретые ролики.

      1. Портативная настольная копировальная машина "Canon" FC-2.

Назначение, состав и принцип работы.

Назначение

Копировальная машина “CANONFC-2 предназначена для получения копий оригинала размером 210 Х 297 см. и меньше (Рис. 2.1 .7.).

Технические данные.

Табл. 2.1.1.

Тип

Портативная настольная машина

Система копирования

Сухой электростатический перенос

Оригиналы

Листы, переплетённые оригиналы

Размер оригинала

Максимум А4

Размер копии

6,35 х 8,89 см (визитные карточки) - А4

Скорость копирования

5 копий / мин

Непрерывное копирование

Задаваемое количество 1-9.

Режим С для непрерывного копирования - до 20

Выход 1-й копии

Примерно 18 секунд

Время прогрева

Примерно 20 секунд

Масштаб копий

1:1

Система экспонирования

Щель экспонирования с подвижным стеклом оригинала

Подача бумаги

Автоматическая подача бумаги для копий

Система закрепления

Нагревательные ролики

Система проявления

Проявление по методу магнитной щетки

Источник света

Флуоресцентная лампа

Фоторецептор

Барабан ОРС

Источник питания

Переменный ток 220/240 В, 50 Гц

Расход энергии

0,93 кВт

Масса

11,6 кг

Размер машины

381 мм ширина х 415 мм глубина х 137 мм высота

Устройство

Рис. 2.1.7.

Состав:
  1. Крышка оригинала;

  2. Стекло оригинала;

  3. Выходной лоток;

  4. Лоток для бумаги;

  5. Направляющие бумаги;

  6. Панель управления;

  7. Отклоняющее зеркало;

  8. Фотобарабан;

  9. Ролики очистки;

  10. Резервуар с тонером;

  11. Барабан девелопер;

  12. Провод разряда;

  13. Коронирующий провод;

  14. Фиксирующий цилиндр.

Принцип работы (Рис. 2.1 .8)


Рис. 2.1.8. Функциональная схема ксерокса

Важнейшим конструктивным элементом ксерокса является вращающийся барабан, с помощью которого производится перенос изображение на бумагу.

Барабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой светопроводящего полупроводника (оксида цинка).

На поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд. Для этого служит тонкая проволока, называемая коронирующим проводом.

На этот провод подается высокое напряжение, вызывающее вокруг него светящуюся ионизированную область называемой короной.

Отраженное изображение от оригинала проходит через щель, отклоняющее зеркало и попадает на вращающийся барабан. Под действием лучей света полупроводниковый слой барабана изменяет электрический заряд. Таким образом, на барабане возникает скрытая копия изображения.

На следующем рабочем шаге, на фото-барабан наносится тонер (мельчайшая красящая пыль). Под действием статического заряда эти мелкие частицы легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергнувшихся экспозиции, и формируется видимое изображение.

Бумага втягивается из подающего лотка и с помощью системы валиков перемещается к барабану. Перед барабаном бумаге сообщается статический заряд. Бумага под действием заряда соприкасается с барабаном и притягивает, благодаря заряду, частицы тонера от барабана.

Для фиксации тонера, бумага пропускается между двумя нагретыми до температуры около 180 0 С роликами.

После процесса печати барабан полностью разряжается и очищается от прилипших частиц.

Панель управления

Панель управления предназначена для управления процессом копирования и изменения режимов работы копировальной машины (Рис. 2.1 .9.).

Рис. 2.1.9.

  • Регулятор экспонирования: - служит для изменения времени экспонирования в ручном режиме (Индикатор ручного/автомат экспонирования не светится);

  • Индикатор ручного/автомат экспонирования;

  • Кнопка ручного/автомат экспонирования (индикатор светится – автоматическое экспонирование, индикатор не светится – ручное экспонирование);

  • Индикатор замены картриджа (индикатор мигает – необходимо заменить картридж);

  • Индикатор застревания бумаги (индикатор светится при аварийной ситуации);

  • Сервисный индикатор (индикатор светится если количестве полученных копий превышает 20000 экземпляров и требует замены фоточувствительного барабана);

  • Дисплей количества копий и кодов состояния – отображает необходимое количество получаемых копий 1-9, и высвечивает коды состояния при аварийных ситуациях;

Коды состояния:

E0 - за определенное время термодатчик на термоэлементе не разогрелся до нужной температуры (1800); причины:

  • сгорел термоэлемент, вероятность 80%;

  • нет контакта в разъемах на термоэлементе или термодатчике, 10%;

  • неисправен термодатчик, 5%;

  • другое, 5%.

Е1 - проблема с термопленкой. Менять термопленку лучше человеку с опытом.

Иногда причиной бывают неполадки с термоэлементом, термистором, платой постоянного тока.

E2 - неполадки каретки.

E6 - неисправность лампа экспозиции.

  • Клавиша количества – задает количество копий 1-9;

  • Клавиша стоп/отмена – установка количества заданных копий и отмена выполняемой операции;

  • Клавиша старт – включает режим копирования.

Хранение бумаги.

Для надежной работы машины и хорошего качества копий фирма Рэнк Ксерокс рекомендует, чтобы бумага хранилась:

  • На плоской поверхности

  • В закрытом шкафу

  • В помещении с малой влажностью

  • При частичном использовании пачки - плотно обернутой в упаковочную бумагу

Тип бумаги, которая может использоваться.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для наилучшего качества копий использовать только листы бумаги имеющих марку Ксерокс.

Табл. 2.1.2.

Материал для копирования

Лоток для бумаги

Размеры бумаги

6,35 х 8,89 см (визитные карточки) - А4

Плотности бумаги

Оптимальная 75 г/кв.м

Диапазон 60-90 г/кв.м

Вместимость (74 г/кв.м)

40 листов

Бланки с шапками

Да

Бумага с перфорацией

Да

Листы с наклейками

Да (максимум 1 за один раз)

Прозрачные листы

Да (максимум 1 за один раз)


Порядок изготовления копий и обслуживания

После установки машины и завершения цикла её прогрева машина готова к изготовлению копий.

Открыть крышку оригинала.

Поместить оригинал изображением вниз в верхнем правом углу стекла оригинала и закрыть крышку.


Примечание: Текст расположенный очень близко к краю оригинала, может не скопироваться (стирание края). Полезно перевернуть оригинал на стекле.


  1. Настроить направляющую бумаги на лотке на ширину бумаги и поместить бумагу в лоток.

  • Проследить, чтобы загрузка бумаги не превышала метки МАХ (40 листов) на лотке для бумаги.

  • Специальная или плотная бумага должна подаваться по 1-му листу.

  1. Задать требуемое количество копий.

  • Нажать на клавишу СТОП/С для отмены индикации количества.

Режим задания количества
  • Нажать на клавишу Количества до появления индикации нужного числа копий (1-9).

Непрерывный режим

Нажать на клавишу количества до появления на дисплее буквы С. Машина теперь может изготовить до 20 копий. Если в лотке меньше 20 листов бумаги, машина продолжает изготовление копий до опустошения лотка, после чего на дисплее количества выдается мигающее Р.

  1. Регулятор автоэкспонирование настраивает копируемый фон.

  2. Нажать на клавишу СТАРТ.

  • Для остановки копирования нажать на кнопку СТОП.

2- стороннее копирование.
  1. Поместить первый оригинал на стекло ИЗОБРАЖЕНИЕМ ВНИЗ и ВЕРХОМ оригинала СПРАВА и закрыть крышку.

  2. Задать требуемое количество и нажать на СТАРТ для изготовления копий.

  3. Удалить первый оригинал и поместить второй оригинал на стекло с той же ориентацией, что и первый оригинал. Закрыть крышку.

  4. Извлечь копии из выходного лотка, перевернуть их и вставить каждую копию ИЗОБРАЖЕНИЕМ ВНИЗ в лоток для бумаги.

  5. Задать требуемое количество и нажать на СТАРТ для копирования второго оригинала.

Застревание бумаги

Мигание на дисплее буквы “Р” количества копий, когда лоток для бумаги пустой или когда бумага застряла при подаче из лотка.

Буква “Р” выдается также, если лоток для бумаги не установлен правильно.

  1. Проверить наличие бумаги в лотке.

Если лоток пустой, загрузить бумагу и нажать на СТАРТ для продолжения.

  • Дисплей количества выдает остающееся число копий. Если машина находится в непрерывном режиме, выдается индикация “С”.

  • При истечении более 90 секунд до нажатия на СТАРТ количество должно быть задано снова.

  1. При застревании бумаги осторожно удалить её и нажать на СТАРТ.

  • Может потребоваться снять лоток для удаления застрявшегося листа.

  • Не использовать застрявший лист.

  • Дисплей количества покажет остающееся число копий. Если машина в непрерывном режиме выдается индикация “С”.

Участок выхода

Мигание индикатора (застревание) и остановка машины означает застревание бумаги в зоне выхода или на внутреннем пути бумаги.

Соблюдать осторожность, чтобы не повредить фоторецептор или коротрон во время устранения застревания. Не касаться фьюзера.

  1. Выключить машину для очистки индикатора застревания.

  2. Проверить участок выхода на застрявшую бумагу и удалить её.

  3. Проверить бумагу внутри участка выхода. Этот тип застревания обычно вызывается превышением вместимости выходного лотка (40 листов).

  4. Удалить любые остающиеся копии из лотка.

  5. Вставить очиститель коротрона/объектива в выходное отверстие для удаления бумаги внутри участка выхода.

  6. Включить машину.

ВНИМАНИЕ

Не касаться блестящей поверхности фоторецептора. Царапины или мазки приводят к ухудшению качества копий и к возможному укорачиванию срока службы машины.

Не оставлять фоторецептор на свету в течение продолжительного времени (свыше 10 минут). Это приводит к его повреждению и ухудшению качества копий.

Замена картриджа тонера

Индикатор замена картриджа тонера мигает, когда картридж пустой. Машина останавливается, когда текущая работа будет закончена.

  1. Сдвинуть стекло оригинала влево.

  2. Нажать на кнопку для открывания передней крышки.

  1. Взяться за рукоятку и за запорный рычаг и вытянуть картридж тонера наружу.

  2. Извлечь новый картридж тонера из мешка.

  3. Энергично встряхнуть картридж для освобождения слежавшегося тонера. Активное встряхивание картриджа позволяет получить максимальное количество копий с одного картриджа.

  4. Вдвинуть новый картридж тонера плотно в машину так, чтобы он защелкнулся на месте.

  5. Снять защитное уплотнение со щели над рукояткой.

  6. Закрыть переднюю крышку и вернуть крышку оригинала в её исходное положение.

Отдача от картриджа тонера


Рис. 2.1.10.

Главным фактором, влияющим на отдачу от картриджа тонера, является плотность изображения на оригинале. На (Рис. 2.1 .10) показан пример того, как количество копий от картриджа уменьшается с увеличением плотности изображения.

Другие факторы, которые могут влиять на отдачу от картриджа:

  • Размер копируемого оригинала;

  • Темный тон;

  • Оставление крышки оригинала открытой;

  • Количество включений и выключений машины.

  • Высокая влажность.

Для получения максимальной отдачи от картриджа тонера:

  • Всегда вести копирование при закрытой крышке оригинала;

  • Оставлять машину включенной в течение дня. Выключать машину в конце рабочего дня;

  • Вести копирование при регуляторе экспонирования, настроенном на Авто экспонирование, если только требуется регулировка на фон вашего оригинала;

  • Когда это возможно, устанавливать машину в сухом помещении.


Сервисный индикатор

Сервисный индикатор загорается после изготовления примерно 20 тысяч копий для того, чтобы указать, что пришло время заменять фоторецептор и сборник отработанного тонера. Эта замена не входит в гарантийные обязательства.

Обслуживание копировальной машины

Если копии имеют полосы или пятна, коротрон и объектив требуют очистки.

  1. Выключить машину;

  2. Сдвинуть стекло оригинала вправо и открыть крышку оригинала;

  3. Снять очиститель коротрона/объектива в верхнем правом углу крышки оригинала.

  4. Для очистки коротрона поместить относящиеся к коротрону конец очистителя, выровнять стрелки, помеченные 1;

  5. Сдвинуть очиститель по кромке стекла два-три раза;

  6. Для очистки объектива поместить относящийся к объективу конец очистителя, выровнять стрелки, помеченные 2;

  7. Поместить очиститель коротрона/объектива на крышку оригинала.

  8. Включить машину.

Характерные неисправности и методы их устранение

Табл. 2.1.3.

Состояние машины

Предлагаемое решение

Машина не работает

Включена ли машина в розетку?

Включен ли выключатель питания?

Установлен ли картридж тонера?

Машина включена, но копии не изготовляются

Горит ли какой-либо из индикаторов?

Есть ли бумага в лотке?

Пустые копии

Помещен ли оригинал изображением вниз на стекле?

Светлые или темные копии

Настроен ли правильно регулятор экспонирования?

Копии имеют полоски или линии или копии плохого качества

Не загрязнилось ли стекло или крышка оригинала?

Не требует ли очистки коротрон или объектив?

Частое застревание бумаги для копий

Не влажная ли бумага?

Применяется ли спец. материал?

Изображение легко стирается с копии

Не слишком ли плотная бумага?

Не влажная ли бумага?

Машина прогревается дольше, чем обычно, и издает щелкающий звук

Возможен низкий запас тонера. Встряхнуть картридж тонера. Не касаться открытого тонера на левой стороне картриджа. Проверить наличность в запасе нового картриджа.

Отдача от картриджа ниже ожидаемой, и индикатор тонера включен

Тонер мог слежаться в картридже. Встряхнуть картридж, стараясь не касаться открытого тонера на левой стороне картриджа.

Получение меньшего числа копий от картриджа тонера, чем ожидалось

Убедиться, что оригинал не имеют рисунков, участков сплошного изображения или толстых линий.

Избегать применять оригиналы, требующие более высокого расхода тонера - бланки, газеты, книги и т.д.

Не допускать частого включения и выключения машины.

Не оставлять крышку оригинала открытой во время копирования.


Вопросы для контроля:
  1. Принцип электрографического копирования. Схема процесса непосредственного элетрофотополупроводникового копирование.

  2. Плоский электрографический аппарат ЭП-12 Р2 (ЭРА-12 РМ). Назначение, состав и принцип работы (по плакату).

  3. Копировальная машина “CANONFC-2. Назначение, состав и принцип работы по функциональной схеме.

  4. Панель управления настольной, копировальной машины “CANONFC-2. Назначение органов управления.

  5. Порядок изготовления копий. 1-стороннее и 2 – стороннее копирование. Копирование в автоматическом и ручном экспонировании.

  6. Основные неисправности настольной копировальной машины “CANONFC-2, методы их устранения. Замена картриджа тонера.

  7. Обслуживание копировальной машины.

  1. Настольная электронная типография. ПЭВМ, периферийное оборудование и программное обеспечение

    1. Устройства ввода

      1. Клавиатура, мышь. Назначение, устройство и принцип работы

Введение

Из основы классической схемы вычислительной системы следует, что для ввода информации широко использовалась клавиатура. Однако и другие устройства ввода, например, сканеры, которые несколько лет назад были ещё недоступны, больше не относятся к экзотическим устройствам ввода. В отличие от видео карт и мониторов устройства ввода, как и устройства вывода, гораздо более стандартизированы.

Клавиатура

В настоящее время клавиатура является основным устройством ввода информации в РС, несмотря на сильную конкуренцию со стороны мыши. Это положение не изменится до тех пор, пока не будет создана надежная и не дорогая система распознавания человеческой речи.

Принцип действия

Принцип действия клавиатуры представлен на Рис. 3.1 .11. сигнал при нажатии клавиши регистрируется контроллером клавиатуры и передается в виде так называемого СКЭН-КОДА на материнскую плату.

Рис. 3.1.11. Принцип действия клавиатуры

СКЭН-КОД - это однобайтовое число, младшие 7 бит которого представляют идентификационный номер, присвоенный каждой клавише. На материнской плате РС для подключения клавиатуры используется специальный контроллер. Для РС типа АТ обычно применяется микросхема универсального периферийного интерфейса. СКЭН-КОД поступает в контролер, процессор прекращает свою работу и выполняет процедуру, анализирующую СКЭН-КОД. Данное прерывание обслуживается специальной программой, входящей в состав ROM BIOS. Затем введённый код помещается в буфер клавиатуры, представляющий собой область памяти, способную запомнить до 15 вводимых символов, пока прикладная программа не может их обработать. Буфер организован по принципу FIFO (первый пришел - первый вышел). Каждая клавиша генерирует два типа СКЭН-КОДА: код нажатия, когда клавиша нажимается, и код освобождения, когда клавиша отпускается.

Конструктивное исполнение

Для изготовления простой клавиатуры используется пластмасса и резина. При нажатии клавиши штемпель (резина) соприкасается с контактной площадкой, благодаря чему замыкается цепь, что фиксируется контроллером клавиатуры.

Более надежные и дорогие по стоимости клавиатуры используют микропереключатели, герконовые и сенсорные кнопки.

Мышь

Рис. 3.1.12. Принцип действия оптико-механической мыши

Наряду с клавиатурой мышь является важнейшим средством ввода. Широкое распространение мыши явилось разработка удобного графического интерфейса пользователя.

Принцип работы

При перемещении мыши по коврику «тяжелый» шарик приходит в движение и вращает соприкасающиеся с ним валики. Ось одного валика вращается горизонтально, а другого - вертикально. На этих осях установлены диски с растровыми отверстиями, которые вращаются между двумя пластмассовыми цоколями. На первом цоколе находится источник света, а на другом - фоточувствительный элемент (фотодиод, фоторезистор или фототранзистор). Этот фотосенсор определяет, где находится источник света; перед отверстием или за пластмассовой перегородкой диска. Поскольку таких перегородок два, то порядок освещения фоточувствительных элементов определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих импульсов - скорость.

Импульсы при помощи микроконтроллера превращаются в совместимые с РС данные и передаются через интерфейс RS232 на материнскую плату.

Драйвер мыши

В качестве стандарта в мире РС выступает так называемая Microsoft-совместимая мышь (MS-Mouse). С помощью драйверов для этой мыши можно управлять всеми совместимыми мышами.

Если сомнение в совместимости мыши с MS-Mouse, на корпусе имеется переключатель, который обозначен как MS или PC, необходимо установить мышь в режим совместимости с MS-Mouse. В некоторых старых моделях такой переключатель отсутствует. Для инициализации такой мыши надо какое-то время держать нажатой её левую клавишу, что вызовет переключение в режим MS-Mouse.

Подключение драйвера мыши подобно подключению драйвера клавиатуры. Для автоматической инициализации он должен быть включен в один из стартовых файлов AUTOEXEC.BAT или CONFIG.SYS.

Для стартового файла AUTOEXEC.BAT нужно включить команду:

C:\Windows\Mouse

Для стартового файла CONFIG.SYS – команду:

Device = C:\Windows\Mouse

Типы мыши

Оптическая мышь работает по принципам, схожим с работой оптико-механической мыши, только перемещение мыши регистрируется не механическими валиками. Оптическая мышь посылает луч на специальный коврик. Этот луч после отражения от коврика поступает в мышь и анализируется электроникой, которая в зависимости от типа полученного сигнала определяет направление движения мыши, основываясь либо на углах падения света, либо на специальной подсветке.

Инфракрасная мышь. Движение мыши регистрируется при помощи уже известной механики и преобразуется в инфракрасный сигнал, который затем передается на приемник.

Радио-мышь. Передача информация от мыши осуществляется посредством радиосигналов.

Трекбол. Можно сравнить с мышью, которая лежит на спине шарообразным брюхом вверх. Принцип действия трекбола такой же, как и мыши.

      1. Джойстик, световое перо, дигитайзер. Назначение, устройство и принцип работы

Джойстик

Джойстик - это устройство ввода, которое заняло прочную позицию, прежде всего, в области компьютерных игр. Они подразделяются на цифровые и аналоговые. Цифровые джойстики, как правило, применяются в игровых приставках и игровых компьютерах. Аналоговый джойстик имеет существенное преимущество перед цифровыми, так как цифровые реагирует, в основном, на положение управляющей ручки (влево, вправо, вверх, вниз) и статус кнопки «огонь». Аналоговые джойстики регистрируют минимальные движения ручки управления, что обеспечивает более точное управление игрой.

Световое перо

Световое перо применяется довольно редко, что существенно ограничивает его применение. Оно представляет собой вид шариковой ручки, в которую вместо пишущего шарика вмонтирован фотоэлемент. Вместо стержня находится электронная составная часть, которая оценивает сигналы. Световое перо функционирует только совместно с монитором. При прикосновении стержнем к поверхности экрана электронное излучение регистрируется фотосесором светового пера. Так как экран монитора состоит из множества точек (пикселов), то полученный сигнал можно передать на графическую карту, которая вычислит координаты электронного луча по времени его регистрации. Таким образом, теоретически световое перо может заменить мышь, однако это сомнительная альтернатива, так как если для управления крупными объектами световое перо еще надежно в применении, при выборе мелких объектов оно не удобно.

Дигитайзер

Дигитайзер (со световым пером) является профессиональным стандартным устройством для графических работ, так как он позволяет с помощью соответствующих программ преобразовать в векторный формат изображение, полученное в результате передвижения руки оператора.

Первоначально дигитайзер был разработан только для систем автоматизированного проектирования (CAD) требующие задание точного значения координат большого количества точек. Выполнить это требование при использовании обычных устройств ввода (клавиатуры) трудно, а при помощи мыши практически невозможно.

Состав:

  1. Графический планшет;

  2. Устройство указания (курсор или световое перо).

Принцип действия: - основан на регистрации местоположения устройства указания с помощью интегрированной в планшет сетки, состоящий из проводников. Расстояние между соседними проводниками может быть 3-6 мм.

В зависимости от механизма определения местоположения устройства указания, дигитайзеры подразделяются: - электростатические и электромагнитные.

В первом случае: – определение местоположения устройства осуществляется путем регистрации локального изменения электрического потенциала сетки под курсором.

Во втором случае: - курсор является передатчиком, а сетка – приемником.

Характеристики дигитайзера:

  • разрешение – характеризует шаг считывания информации в ячейке сетки и измеряется количеством линий на 1мм. (линий/мм).

  • Погрешность в определении координат, которая возникает вследствие погрешностей регистрирующей сетки, влияние температуры, помех и т.д. И составляет 0,1 – 0,7мм.

В среднем погрешность электромагнитных дигитайзеров меньше чем электростатических.

Графический планшет

Графический планшет бывает на твердой (планшетный дигитайзер) или гибкой (гибкий дигитайзер) основе. Размер рабочего поля дигитайзера как формат бумаги (например, А4, А3).

Курсор, перо

В качестве устройства указания в дигитайзерах может использоваться курсор или перо.

Среди пользователей приложений САПР (CAD) наиболее популярен курсор. Он может быть: 4-, 8-, 12- или 16 кнопочный. Одним из лучших признан 4-кнопочный курсор. Перья имеют одну, две или три кнопки. Существуют перья, чувствительные к нажатию, имеющие до 256 градаций степени нажима. От нажатия зависит либо толщина линии, либо оттенок цвета. Перо имитирует кисть при рисовании акварелью, масляными красками, и т.д.

Для реализации возможностей дигитайзера необходимо специальное программное обеспечение (Adobe PhotoShop Fractal Designer).

Питание дигитайзера

Питание для дигитайзера подается со встроенного или внешнего блока питания. Для некоторых моделей - от последовательного порта.

      1. Сканеры, типы сканеров и их технические характеристики. Назначение, состав и принцип работы

Назначение и классификация сканеров

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер в графическом виде текст, рисунки, слайды, фотографии и др. Сканеры можно классифицировать по следующим признакам:

  • по способу форматированию (кодированию) изображения;

  • по типу кинематического механизма (способу перемещения преобразователя свет-сигнал и оригинала относительно друг друга);

  • по типу вводимого изображения;

  • степени прозрачности оригинала;

  • особенностям аппаратного и программного обеспечения.

  • Способ форматирования изображения

  • Линейный

  • Матричный

  • Кинематический механизм

  • Ручной

  • Настольный

  • Комбинированный

  • Тип сканируемого изображения

  • Черно-белый

  • Полутоновый

  • Цветной

  • Прозрачность оригинала

  • Отражающий

  • Прозрачный

  • Аппаратный интерфейс

  • Специализированный

  • Стандартный

  • Программный интерфейс

  • Специализированный

  • TWAIN - совместимый

Способ формирования изображения

Технология считывания данных в современных устройствах оцифровывания изображений реализуется на основе использования светочувствительных датчиков двух типов: приборов с зарядовой связью (ПЗС) или фотоэлектронных умножителей (ФЭУ).

Кинематический механизм

Определяющим фактором для данного критерия является способ перемещения считывающей головки сканера и бумаги относительно друг друга. Поэтому параметру сканеры подразделяются на две группы: - ручные и настольные.

Во всех сканерах имеются:

  • источники света;

  • механизм перемещения датчика (или система отклоняющих зеркал) вдоль оригинала, либо перемещение оригинала относительно датчика;

  • электронное устройство (для преобразования считанной информации в цифровую форму).

Ручной сканер

Сканирование осуществляется вручную последовательным перемещением сканера относительно оригинала.

В корпусе шириной не более 10-12см. размещаются лишь датчики и источник света.

Преимущество:

  • низкая стоимость;

  • небольшой размер;

  • широкие возможности выбора оригинала.

Недостатки:

  • не постоянство скорости перемещения сканера относительно оригинала вызывает искажение сканированного образа.

  • Ограниченные возможности использования совместно с программами распознавания.

Настольные сканеры

К категории настольных сканеров относятся: - планшетные, роликовые, барабанные и проецируемые сканеры.

Планшетные сканеры

Основной отличительный признак планшетного сканера – сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя.

Преимущества: - простота и удобство в эксплуатации.

Недостаток: - большие габариты.

Роликовые сканеры (листовой сканер)

Оригинал пропускается через ролики механизма подачи бумаги и попадает в поле зрения линейки датчиков.

Режимы работы сканера:

  • режим сканирования;

  • режим факсимильной передачи.

Преимущества:

  1. компактность;

  2. возможность автоматического функционирования;

  3. низкая стоимость.

Недостатки:

  1. сложность выравнивания оригиналов;

  2. ограниченный диапазон типов оригинала;

  3. неудобство работы с листами разного размера;

  4. возможность повреждения оригинала.

Барабанные сканеры

Оригинал закрепляется на поверхность прозрачного цилиндра из органического стекла (барабан) укрепленного на массивном основании. Барабан вращается с большой скоростью (от 300-1350 об/мин). Находящиеся рядом сканирующие датчики через маленькую апертуры, считывают изображение с высокой точностью.

Преимущества:

  1. сканирование с наиболее высоким разрешением;

  2. широкий диапазон типов оригиналов.

Недостатки:

  1. большой размер;

  2. невозможность непосредственного сканирования книг и журналов;

  3. высокая стоимость этих устройств.

Проекционные сканеры

Проекционные сканеры напоминают фотоувеличитель или проекционный аппарат. Оригинал располагается изображением вверх на подсветке под сканирующей головкой на расстоянии около 30 см. Внутренний источник света не требуется, естественного освещения оказывается достаточным. Механизм поворота внутри головки датчика направляет «глаз» сканера на каждую линию оригинала.

Преимущества:

  1. удобство выравнивания оригинала;

  2. небольшая занимаемая площадь;

  3. разнообразие сканируемых оригиналов (в том числе трехмерных);

  4. возможность комбинирования плоских и трехмерных оригиналов.

Недостатки:

  1. зависимость от источника внешнего освещения;

  2. ограничения на размер оригинала;

  3. трудность расположения нестандартных оригиналов (например: - книги в развернутом виде).

Матричные сканеры

В слайдовых сканерах, цифровых фото и кинокамерах ПЗС – датчики имеют форму прямоугольной матрицы, что позволяет формировать образ оригинала целиком, а не построчно.

К матричным сканерам относятся:

  • цифровые камеры;

  • устройства захвата видео - изображений.

Цифровые камеры

Цифровая камера больше похожа на компьютер (как носитель мультимедийной информации). При помощи цифровой камеры можно не только фиксировать изображение, но и записывать звук, параметры съемки и т.п.

Возможности цифровых камер:

  1. возможна запись, как отдельных кадров, так и их последовательность;

  2. имеют жесткий съемный диск объемом 100-170 Мб;

  3. обеспечивают 24-36 – битовых представлений цвета;

  4. обладают разрешением 30-70 линий на дюйм.

  5. имеют жидкокристаллический экран, позволяющий просматривать и отбирать кадры.

Цифровые камеры подразделяются: - студийные, вне студийные и бытовые.

В бытовых камерах изображение с разрешением приемлемым для просмотра на мониторах или экранах TV, но не достаточно для печати.

Студийные и вне студийные цифровые камеры: - реализуют технологию трех - кадровой или однокадровой цветной съемки, используют матрицу ПЗС большого размера.

Видео-сканеры: (фрейм - грабберы, видеобластеры)

К видео-сканерам относятся устройства, которые представляют собой плату расширения, установленную в слот РС и имеющие входы для подключения видеокамеры, телевизора, видеомагнитофона.

Достоинство:

  • информация считывается не построчно, а целиком что избавляет от многих движущихся частей, присущих традиционным сканерам.

  • Обеспечивают высокую скорость сканирования.

Недостатки:

  • низкая разрешающая способность сканирования (определяется телевизионным стандартом).

Монитор компьютера не способен отображать видеосигналы непосредственно. Поэтому в комплект поставки некоторых видеокамер входит специальный интерфейс для подключения видеомонитора, с помощью которого можно просмотреть запись и выбрать кадр.

Принцип работы сканера

Неотъемлемой частью любого сканера являются аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Они предназначены для преобразования непрерывно изменяющихся значений напряжений, получаемых с помощью ПЗС или ФЭУ, в числа, соответствующие оттенкам цвета или градаций серого. Качество сканированного изображения напрямую связано с разрядностью используемого в сканере АЦП. В черно-белых (двухуровневых) сканерах аналогичное преобразование выполняет компаратор, сравнивая зафиксированное значение напряжения с опорным напряжением.

Блок – схема черно-белого сканера



Рис. 3.1.13. Блок – схема черно-белого сканера

ПЗС - это твердотельный электронный компонент, состоящий из множества датчиков, которые преобразуют интенсивность падающего на них света в пропорциональный ей электрический заряд. В основу ПЗС положена чувствительность проводимости p-n - перехода обыкновенного проводникового диода к степени его освещенности. На p-n переходе создается заряд, который уменьшается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем меньше заряд, тем больше ток, проходящий через диод.

Блок – схема цветного сканера с вращающимся RGB - фильтром


Рис. 3.1.14. Блок – схема цветного сканера с вращающимся RGB - фильтром

Блок – схема цветного сканера с dichroic - фильтром


Р
ис. 3.1.15. Блок – схема цветного сканера с dichroic - фильтром


В зависимости от типа сканера ПЗС могут иметь различную конфигурацию. При линейном способе считывания информации микродатчики ПЗС размещаются на кристалле в одну линию (для проходного сканирования). Такая конфигурация позволяет устройству производить выборку всей ширины исходного аналогового изображения и записывать его как полную строку. Данный способ формирования изображения (Рис. 3.1 .16.) обычно используется в доступных широкому кругу пользователей ручных, планшетных и проекционных сканерах.

Рис. 3.1.16. Способ формирования изображения в планшетных сканерах

Барабанные сканеры

В барабанных сканерах (Рис. 3.1 .17) в качестве светочувствительных приборов применяются фотоэлектронные умножители. В качестве источника света в этих сканерах используется ксеноновая или вольфрамо-галогенная лампа, излучение которых с помощью конденсаторных линз и волоконной оптики фокусируется на небольшой области оригинала. Отраженный от оригинала луч попадает через объектив на фотоэлектронный умножитель. Свет выбивает из него электроны, которые, проходя через пластины динодов, вызывают вторичную электронную эмиссию. Напряжение, пропорциональное освещенности катода ФЭУ, снимается с анода и затем преобразуется в цифровой код.

Рис. 3.1.17. Способ формирования изображения в барабанных сканерах

Характеристики сканеров

  1. Оптическое разрешение - определяется размером элементарного ПЗС датчика и характеризует плотность, с которой сканирующее устройство производит выборку информации в заданной области оригинала. Разрешающая способность сканера измеряется в пикселях на дюйм.

  2. Максимальное разрешение сканера приводится с учетом интерполяционных возможностей устройства.

  3. Область сканирования определяется самого большого оригинала, который может быть сканирован устройством.

  4. Оптический диапазон, который характеризует способность сканирующего устройства воспроизводить плавные тоновые изменения и выражает различие между самыми светлыми и самыми темными тонами, которые могут быть зафиксированы с помощью сканера.

  5. Разрядность битового представления в качестве показателя степени с основанием 2 определяет максимальное число цветов или градаций серого, которые может воспроизводить сканер.

  6. Метод сканирования при описании моделей цветных сканеров определяет одно - или трехпроходовый способ считывания информации о яркости оригинального изображения в трех основных цветах системы RGB.

  7. Скорость сканирования - показатель быстродействия сканера, который равен времени, затраченному на обработку одной строки оригинального изображения. Измеряется в миллисекундах (мс). На практике под скоростью сканирования понимают количество страниц черно-белого оригинала, сканируемых в минуту с максимальным оптическим разрешением.

  8. Технология сканирования определяется типом и параметрами используемого светочувствительного датчика (ПЗС или ФЭУ).

  9. Тип и цвет источника света. В зависимости от этого возможны различные варианты сканирования цветных оригиналов. Например, применение цветных светофильтров для удаления не желательных пятен или оттенков определенных цветов.

  10. Поддерживаемые компьютерные платформы - характеристика совместимости сканера с различными компьютерными системами и всеми применяемыми в них периферийными устройствами и программными приложениями.

  11. Дополнительные возможности сканера. Например - дополнительные возможности обработки прозрачных оригиналов, автоматическая подача листов и факсимильная передача сканируемых изображений.

  12. Интерфейс - следует понимать варианты аппаратного подключения устройства к компьютеру.

Вопросы для повторения
  1. Клавиатура. Принцип действия по структурной схеме. Понятие СКЭН-КОДА. Конструктивное исполнение. Драйвер клавиатуры, и способы его инициализации.

  2. Мышь. Назначение, состав и принцип работы опто-механической мыши по структурной схеме. Способы подключения и инициализации драйвера мыши.

  3. Типы мыши. Их отличия и конструктивные особенности.

  4. Джойстик. Назначение, преимущества и их конструктивные особенности.

  5. Световое перо. Назначение, преимущества и недостатки. Конструктивные особенности.

  6. Дигитайзер. Назначение, состав, область применения и отличия, в зависимости от механизма определения местоположения устройства (электростатические, электромагнитные). Графический планшет. Курсор и перо.

  7. Назначение сканера. Классификация сканеров.

  8. Способы формирования изображения на основе приборов с зарядовой связью и фотоэлектронных умножителей.

  9. Принцип работы черно-белого сканера по блок схеме.

  10. Принцип работы цветного сканера по блок схеме с вращающимся RGB- фильтром.

  11. Принцип работы по блок схеме цветного сканера с dichroic - фильтром.

  12. Планшетные сканеры. Назначение, состав и способ формирования изображения.

  13. Барабанные сканеры. Назначение, состав и способ формирования изображения.

  14. Общие характеристики сканеров.

    1. Устройства вывода

      1. Мониторы и их характеристики. Назначение, состав и принцип работы.

Введение

Из сведений о ПК известно, что монитор относится к устройству вывода. Персональный компьютер может без особых проблем работать и без принтера, то использование РС без монитора даже трудно себе представить. Поэтому устройства вывода за исключением монитора обозначают как вторичные.

Мониторы

Монитор (дисплей) компьютера IBM PC предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Мониторы бывают цветные и монохромные. Они могут работать в одном из двух режимов: текстовом или графическом.

Текстовый режим. В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки - знакоместа, чаще всего на 25 строк по 80 символов (знакомест). В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. В число этих символов входят большие и малые латинские буквы, цифры, символы:


~ ! @ # $ % ^ & * ( ) _ + { } [ ] ; : ’ ” < > / ? , .


а также псевдографические символы, используемые для вывода на экран таблиц и диаграмм, построения рамок вокруг участков экрана и т.д.

В число символов, изображенных на экране в текстовом режиме, могут входить и символы кириллицы (буквы русского алфавита).

Графический режим. Графический режим монитора предназначен для вывода на экран графиков, рисунков и т.д. Разумеется, что в этом режиме также можно выводить на экран и текстовую информацию в виде различных надписей, причем эти надписи могут иметь произвольный шрифт, размер букв и т.д.


│┌┬├┼┤┘┴═║╒╓╔╕╖╗╘╙╚╛╜╝╞╟╠╡╢╣╤╥╦╧╨╩╪╫╬▀▄█▌▐░▒▓


В графическом режиме экран монитора состоит из точек, каждая из которых может быть светлой или темной на монохромных мониторах или одного из нескольких цветов - на цветных. Количество точек по горизонтали и вертикали называется разрешающей способностью монитора в данном режиме. Например, выражение “разрешающая способность монитора 640х480” означает, что монитор в данном режиме выводит 640 точек по горизонтали и 480 - по вертикали. Следует заметить, что размер экрана монитора не влияет на разрешающую способность, равно как и большой и маленький телевизоры имеют на экране 625 строк развертки изображения.

Часто используемые мониторы.

Наиболее широкое распространение в компьютере IBM PC получили мониторы типов MDA, CGA, Hercules, EGA и VGA. Их характеристики приведены в Табл. 3.2 .4..

Табл. 3.2.4.

Монитор

Цвет/моно

Текстовый режим

Графический режим

MDA

Монохромный

80х25, 2 цвета

640х200, 2 цвета

CGA

Цветной

80х25, 16 цветов

640х200, 2 цвета

320х200, 4 цвета

Hercules

Монохромный

80х25, 2 цвета

720х348, 2 цвета

EGA

Цветной

80х25, 16 цветов

80х43, 16 цветов

640х350, 16 цветов

VGA

Цветной

80х25, 16 цветов

80х50, 16 цветов

640х480, 16 цветов

640х350, 16 цветов

320х200, 256 цветов


В настоящее время мониторы MDA, CGA, EGA и Hercules практически не используются, так как они не обладают надлежащей разрешающей способностью, что приводит к быстрому утомлению глаз. Большинство компьютеров выпускаемых в настоящее время используют мониторы типа VGA, которые обеспечивают достаточное качество изображения в текстовом и графическом режимах. Для многих программ, использующих графический интерфейс, требуется лучшее качество, чем у мониторов VGA. В таких случаях используют мониторы Super VGA(SVGA) c разрешающей способностью 800х600, 1024х768 и 1560х1024.

Скорость работы.

Важной характеристикой адаптера монитора является скорость работы. В тестовом режиме все адаптеры работают достаточно быстро, но при выводе графических изображений с высоким разрешением скорость работы довольно существенна. В данном случае может оказаться необходимым использование видеоускорителя.

Видеопамять.

Монитор по отношению к процессору выступает в той же роли, что телевизор по отношению к телецентру: он показывает изображение, формируемое процессором.

В графическом режиме монитора в видеопамяти для каждой точки экрана должен быть записан тот цвет, которым она выводится. Так что чем больше разрешающая способность и чем больше может одновременно изображаться цветов на экране, тем больше должен быть объем видеопамяти. Для режима 800х600х256 и 1024х768х16 требуется видеопамять размером 512Кбайт, а для 1024х768х256 - 1Мбайт.

Размер точки (зерна) экрана.

На качество изображения на экране существенно влияет размер точки (пикселя) на экране. Чем меньше размер точки, тем четче изображение. На мониторах стандартного размера (14’’) при максимальном разрешении 640х480 удовлетворительное изображение получается при размере зерна 0,39мм, а хорошее - при 0,31мм, а для режима 1024х768 - 0,25 - 0,28 мм.

Качество изображения.

Если на компьютере приходится работать не 10-15 мин в день, а часами или даже весь день, то следует особое внимание обратить на качество изображения: не мерцает ли экран, нет ли на нем цветных пятен и т.д. Нежелательно, если справа от ярких или темных полос появляется их тень. Мониторы с дефектным изображением приводят к быстрому утомлению людей, которые с ними работают - такие мониторы покупать не следует.

Экранные фильтры.

Для защиты от бликов на поверхности экрана, а также для уменьшения излучений, исходящих от экрана, используют экранные фильтры. Наилучшую защиту от бликов дают стеклянные поляризационные фильтры.

Принцип работы монитора

Принцип действия монитора на базе электронно-лучевой трубки мало отличается от принципа обычного телевизора и заключается в том, что созданный катодом (электронной пушкой) пучок электронов, попадая на экран, покрытой люминофором, вызывает его свечение. На пути пучка электронов обычно находится дополнительные электроды: модулятор, регулирующий интенсивность пучка электронов и связанную с ней яркость изображения, и отклоняющая система, позволяющая изменить направления пучка.

Любое текстовое или графическое изображение на экране монитора компьютера (так же, как и телевизора) состоит из множества дискретных точек люминофора, представляющий собой минимальный элемент изображения (растра) и называемых пикселями. Такие мониторы называются растровыми. Электронный луч в этом случае периодически сканирует весь экран, образуя на нём близко расположенные строки развёртки. По мере движения луча по строкам видеосигнал, подаваемый на модулятор, изменяет яркость светового пятна и образует видимое на экране изображение. Разрешающая способность монитора определяется числом элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вертикали, например, 640х480 или 1024х768 пикселов.

Для формирования растра (Рис. 3.2 .18.) в мониторе используются специальные сигналы. В цикле сканирования луч движется по зигзагообразной траектории от левого верхнего угла до правого нижнего. Прямой ход луча по горизонтали осуществляется сигналами строчной (горизонтальной - H.Sync) развертки, а по вертикали - кадровой (вертикальной - V.Sync) развертки. Перевод луча из крайней правой точки строки в крайнюю левую точку следующей строки (обратный ход луча по горизонтали) и из крайней правой позиции последней строки экрана, а крайнюю левую позицию первой строки (обратный ход луча по вертикали) осуществляется специальными сигналами обратного хода.

Рис. 3.2.18.Формирование растра на экране монитора

Таким образом, наиболее важными для монитора являются следующие параметры: частота вертикальной (кадровой) развертки, частота горизонтальной (строчной) развертки и полоса пропускания видеосигнала.

Описанный выше способ формирования изображения применяется и в телевизионной технике. Частота обновления изображения (частота кадров) составляет 25 Гц. С первого взгляда кажется, что это очень низкая частота. Однако в телевидении для сужения полосы частот спектра телевизионного сигнала применяется чересстрочная развертка, т.е. полный растр получается за два приема. Сначала за время, равное 1/50 с, передается (воспроизводятся) только нечетные строки: 1, 3, 5 и т.д. эта часть растра называется полем нечетных строк или нечетным полукадром. Затем развертывающий электронный луч быстро переводится от нижнего края экрана вверх и попадает в начало 2-й (четной) строки. Далее луч прорисовывает все четные строки: 2, 4, 6, т.д. так формируется поле четных строк или четный полукадр. Если наложить оба полукадра друг на друга, то получится полный растр изображения.

Данный способ формирования изображения, как в мониторе, так и в телевизорах оказался возможным благодаря двум свойствам, а точнее, недостаткам, нашего зрения:

  • Инерционность восприятия световых раздражений, т.е. возникновение и прекращение фотохимических реакций в сетчатки глаза после начала и окончания воздействия импульса света происходит не мгновенно, а с задержкой, характеризующей эту инерционность (приблизительно 0,1 с). Время сохранения светового возбуждения сетчатки глаза составляет 0,4-1,0 с после окончания действия светового раздражения. Благодаря такому свойству зрения оказалось возможным производить поэлементную развертку изображения от строки к строке и от одного полукадра к другому (при чересстрочном способе формирования изображения), т.е. изображение представляется в виде быстро сменяющейся последовательности строк и кадров

  • Ограниченная разрешающая способность по перемещению. Это свойство учитывается при отображении движущихся предметов на экране монитора или телевизора. Для того чтобы движения казались плавными, каждое изменение положения предметов должно быть передано небольшими порциями. Глаз человека воспринимает изображение как непрерывное, если смена кадров происходит с частотой 20-25 Гц. Частотой смены кадров определяется устойчивость изображения. Чем выше устойчивость, тем меньше утомляемость глаз от мерцания экрана. Поэтому с использованием построчного формирования изображения, частоту кадров мониторов PC стараются повышать. У хороших мониторов кадровая частота достигает 70-80 Гц.

Формирование цветного изображения


Случайные файлы

Файл
14398.rtf
112250.rtf
73562-1.rtf
148234.rtf
56888.rtf