Báo cáo thực tập phần cứng

Chia sẻ: Hoang Kim Tien | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:36

Thêm vào BST

Báo xấu

833
lượt xem 208
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong thập kỷ gần đây ngành công nghệ thông tin phát trển một cách nhanh chóng và có những bước tiến nhảy vọt. Ở Việt Nam ngành công nghệ thông tin tuy còn non trẻ nhưng tốc độ phát triển và đang dần được ứng dụng trong các lĩnh vực của nền kinh tế góp phần thúc đẩy sự phát triển của xã hội. Hiện nay với sự phát triển của xã hội, máy tính cũng được nâng cấp nhiều hơn so với trước, những bộ phận máy tính cũng được nâng cấp nhằm đáp ứng nhu cầu làm việc của con người. Trong đó những thiết...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo thực tập phần cứng

B ÁO CÁO TH Ự C T Ậ P PHẦN CỨNG 1
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................3 Chương I: MỘT SỐ THIẾT BỊ NGOẠI VI MÁY TÍNH......................................4 1.1: Bàn phím, cấu tạo và nguyên lý hoạt động .................................................4 1.1.1: Giới thiệu bàn phím..............................................................................4 1.1.2: Cấu tạo của bàn phím và nguyên lý hoạt động .....................................4 1.1.3: Hư hỏng và sửa chữa hư hỏng ..............................................................5 1.2: Chuột, cấu tạo và nguyên lý hoạt động .......................................................7 1.2.1: Chuột bi .................................................................................................8 1.2.2: Chuột quang ........................................................................................12 1.3. Màn hình. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động...............................................15 1.3.1. Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của màn hình CRT ..........................15 1.3.2. Màn hình tinh thể lỏng LCD ...............................................................19 Chương II: QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG MÁY TÍNH.........................................30 2.1. Quá trình post máy.....................................................................................30 2.2. Các mã beep sai .........................................................................................30 2.3. Quá trình khởi động ...................................................................................31 KẾT LUẬN ..........................................................................................................36 Tài liệu tham khảo................................................................................................37 2
LỜI NÓI ĐẦU Trong thập kỷ gần đây ngành công nghệ thông tin phát trển một cách nhanh chóng và có những bước tiến nhảy vọt. Ở Việt Nam ngành công nghệ thông tin tuy còn non trẻ nhưng tốc độ phát triển và đang dần được ứng dụng trong các lĩnh vực của nền kinh tế góp phần thúc đẩy sự phát triển của xã hội. Hiện nay với sự phát triển của xã hội, máy tính cũng được nâng cấp nhiều hơn so với trước, những bộ phận máy tính cũng được nâng cấp nhằm đáp ứng nhu cầu làm việc của con người. Trong đó những thiết bị ngoại vi cũng đã được nâng cấp và biến đổi rất nhiều. Phải kể đến như chuột, bàn phím, màn hình… cũng đã được nâng cấp và phát triển nhằm nhiều mục đích của con người như gọn nhẹ, tiết kiệm điện năng, độ phân giải tốt… Mục đích của em là tìm hiểu sâu hơn về cấu tạo cũng như nguyên lý làm việc của một số thiết bị ngoại vi thường gặp, để mình biết những lỗi thường gặp cũng như cách sửa chữa. Ngoài ra em còn tìm hiểu về quá trình khởi động của một máy tính khi ta ấn nút bật nguồn. Do thời gian có hạn nên em không thể tìm hiểu hết được những ứng dụng cũng như cấu tạo của chúng. Em rất mong có được sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy cô giúp cho bài viết của em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Hoàng Kim Tiến 3
Chương I: MỘT SỐ THIẾT BỊ NGOẠI VI MÁY TÍNH 1.1: Bàn phím, cấu tạo và nguyên lý hoạt động 1.1.1: Giới thiệu bàn phím Bàn phím là thiết bị nhập thông tin vào cho máy tính xử lý, thong tin từ bàn phím là các ký tự, số và các lệnh điều khiên. 1.1.2: Cấu tạo của bàn phím và nguyên lý hoạt động Mỗi phím bấm trên bàn phím tương ứng với một công tắc đấu chập giữa một chân hang A và chân cột B, như vậy mỗi phím có một địa chỉ hang và cột duy nhất, người ta lập trình cho các phím này để tạo ra các mã nhị phân 11bit gửi về máy tính khi phím được nhấn. Trong dữ liệu 11bit gửi về có 8bit mang thong tin nhị phân (gọi là mã quét bàn phím) và 3 bít mang thông tin điều khiển. 8bit mang thong tin nhị phân đó 4
dược quy ước theo tiêu chuẩn quốc tế để thống nhất cho các nhà sản xuất bàn phím. Bảng sau là ví dụ khi ta nhấn một số phím, bàn phím sẽ gửi mã quét ở dạng nhị phân về máy tính như sau Tên phím Mã quét nhị phân MãASCII tương ứng A 0001 1110 0100 0001 S 0001 1111 0101 0011 D 0010 0000 0100 0100 F 0010 0001 0100 0110 G 0010 0010 0100 0111 H 0010 0011 0100 1000 Mã quét bàn phím được nạp vào bộ nhớ đệm trên RAM sau đó hệ điều hành sẽ dịch các mã nhị phân thành ký tự theo bảng mã ASCII Khi bấm phím A => bàn phím gửi mã nhị phân cho bộ nhớ đệm sau đó hệ điều hành sẽ đổi sang mã ASCII và hiển thị ký tự trên màn hình 1.1.3: Hư hỏng và sửa chữa hư hỏng Bàn phím thường gặp phải vấn đề hư hỏng là đứt dây và kẹt phím a. Bàn phím bị đứt dây tín hiệu Biểu hiện: Máy không nhận bàn phím, hoặc có các thong tin báo lỗi bàn phím Keyboard Erro trên màn hình khởi động. Kiểm tra: Ta phải tháo các ốc phía sau bàn phím và mở nắp sau bàn phím ra 5
Tháo nắp sau bàn phím để kiểm tra + Dùng đồng hồ vạn năng để thang x 1Ω đo các sợi dây trong cáp tín hiệu từ mối hàn trên bàn phím đến các chân ở đầu nối, ta đo từ một mỗi hàn để tất cả các chân phải có một chân thong mạch + Nếu phát hiện thấy cáp tín hiệu đứt thì bạn thay một cáp tín hiệu khác. b. bàn phím bị chập phím Biểu hiện: máy có tiếng bíp lien tục không dứt. Kiểm tra: + Kiểm tra các phím xem có phím nào đó bị kẹt không, bấm xuống nhưng không tự nấy lên được không? + Bảo dưỡng bàn phím bằng cách dung khí nén thổi mạnh vào các khe của bàn phím để cho bụi bẩn bay ra 6
+ Trường hợp các phím hay bị kẹt bởi bụi bẩn ta có thể tháo bàn phím ra, tách phần mạch điện ra khỏi các phím bấm, có thể dung nước xà phòng rửa sạch các phím bấm sau đó phơi khô rồi lắp lại. c. Đã thay bàn phím mới nhưng máy vẫn không dung được bàm phím Nguyên nhân: Biểu hiện trên là do hỏng IC giao tiếp với bàn phím trên Mainboard Khắc phục: + Dùng đồng hồ vạn năng để dò từ chân cắm PS2 của bàn phím trên mainboard xem thông mạch với IC nào gần đo => IC thông mạch với đầu cắm PS2 là IC giao tiếp bàn phím. IC giao tiếp nằm gần khu vực các cổng giao tiếp + Sử dụng mỏ hàn khò để thay IC 1.2: Chuột, cấu tạo và nguyên lý hoạt động Chuột là thiết bị trỏ trên màn hình, chuột xuất hiện trong màn hình Windows với giao diện đồ họa, các trình điều khiển chuột thường được tích hợp trong hệ điều hành, hiện nay trên thị trường có 2 loại chuột phổ biến nhất là chuột bi và chuột quang. 7
1.2.1: Chuột bi a. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chuột bi Cấu tạo bên trong chuột bi 8
Cấu tạo: Bên trong chuột bi có một viên cao su tỳ vào hai trục bằng nhựa được đặt vuông góc với nhau, khi ta di chuột thì viên bi quay làm cho hai trục xoay theo, hai trục nhựa được gắn với bawnhs răng nhựa có đục lỗ, mỗi bawnhs răng được đặt lồng vào trong một cảm biến bao gồm một Diode phát quang và một đèn thu quang. Bộ cảm biến trong chuột bi Diode phát quang phát ra ánh sáng hồng ngoại chiếu qua bánh răng nhựa đục lỗ chiếu vào đèn thu quang, khi bánh răng xoay thì ánh sáng chiếu vào đèn thu quang bị ngắt quãng, đền thu quang đổi ánh sáng này thành tín hiệu điện đưa về IC giải mã tạo thành tín hiệu điều khiển cho con trỏ dịch chuyển trên màn hình. Bộ cảm biến đổi chuyển động cơ học của bi thành tín hiệu điện 9
Trong chuột bi có hai bộ cảm biến, một bộ điều khiển cho chuột dịch chuyển theo phương ngang, một bộ điều khiển theo phương dọc màn hình. Hai bộ cảm biến đưa tín hiệu về IC giải mã, giải mã thành tín hiệu nhị phân đưa về máy tính Bên cạnh các bộ cảm biến là các công tắc để nhán phím chuột trái hay chuột phải. Công tắc để nhấn trái chuột hay phải chuột 10
b. Hư hỏng của chuột bi • Khi di chuyển chuột thấy con trỏ di chuyển giật cục và rất khó khăn Nguyên nhân: Trường hợp trên thường do hai lăn áp vào viên bi bị bẩn vì vậy chúng không xoay được Khắc phục: + Tháo viên bi ra, vệ sinh sạch viên bi và hai trục lăn áp vào viên bi, sau đó lắp lại. • Chuột chỉ di chuyển theo một hướng ngang hoặc dọc Nguyên nhân: Oo một trục lăn không quay, có thể do bụi bẩn, do hỏng một bộ cảm biến Khắc phục: + Vệ sinh các trục lăn bên trong +Tháo viên bi ra và dung tay xoay thử hai trục, khi xoay trục nào mà thấy chuột không di chuyển là hỏng cảm biến ăn vào trục đó. Ta có thể sử dụng bộ cảm biến từ một con chuột khác lắp sang thay thế. 11
• Máy không nhận chuột di chuột trên bàn con trỏ không dịch chuyển Nguyên nhân: + Trường hợp này thường do dduets cáp tín hiệu + Một số trường hợp là do hỏng IC giải mã bên trong chuột Khắc phục: +kiểm tra sự thông mạch của cáp tín hiệu bằng đồng hồ vạn năng để thang x1Ω, nếu có một sợi dây đứt thì cần thay dây cáp. + Nếu không phải do dây cáp thì bạn hảy thử IC trong chuột • Bấm công tắc chuột trái hoặc phải mất tác dụng Nguyên nhân: + Nguyên nhân thường do cong tắc không tiếp xúc, bạn thóa chuột ra và kiểm tra sự tiếp xúc của công tắc khi bấm, nếu công tắc không tiếp xúc hãy thay công tắc khác. + Nếu công tắc vẫn tiếp xúc tốt thì nguyên nhân là do IC hỏng, bạn cần thay một IC mới. 1.2.2: Chuột quang a. Cấu tạo của chuột quang • Chuột quang hoạt động theo nguyên tắc quang học, chuột không có bi mà thay vào đó là một lỗ để chiếu và phản chiếu ánh sáng đỏ. 12
Chuột Quang • Cấu tạo bên trong chuột quang: + Bộ phận quan trọng nhất của chuột quang là hệ thống phát quang và cảm quang, Diode phát ra ánh sáng chiếu lên bề mặt bàn, ảnh bề mặt sẽ dược thấu kính hội tụ, hội tụ trên bộ phận cảm quang. + Bên cạnh bộ phận quang học là bi xoay và các công tắc như chuột thông thường. Bên trong chuột quang • Nguyên tắc hoạt động của chuột quang 13
Bộ phận quang học trong chuột quang Diode phát quang phát ra ánh sáng đỏ chiếu lên đề mặt của tấm di chuột, ảnh của bề mặt tấm di chuột được thấu kính hội tụ lên bề mặt bộ phận cảm quang, bộ phận cảm quang sẽ phân tích sự dịch chuyển của bức ảnh tạo thành tín hiệu điện gửi về máy tính. + Diode phát quang có hai chế độ sáng, chế độ sáng yếu Diode được cung cấp khoảng 0,3v. Chế độ sáng mạnh Diode được cung cấp khoảng 2,2v. + Khi ta không di chuyển chuột thì khoảng 3 giây Diode sẽ tự chuyển sang chế độ tối để giảm cường độ phát xạ làm tăng tuổi thọ của Diode b. Hư hỏng thường gặp của chuột quang • Máy không nhận chuột Nguyên nhân: + Trường hợp này thường do chuột bị đứt cáp tín hiệu + Một số trường hợp do hỏng IC giao tiếp trên chuột Khắc phuc: + Dùng đồng hồ vạn năng để thang 1Ω đo sự thông mạch của cáp tín hiệu, nếu thấy đứt một sợi thì bạn thay cáp tín hiệu khác. 14
+ Nếu cáp tín hiệu bình thường thì cần thay thử IC giao tiếp (là IC ở cạnh gần bối dây cáp tín hiệu) • CHuột không phát ra ánh sáng đỏ, không hoạt động được Nguyên nhân + Đứt cáp tín hiệu làm mất Vcc cho chuột + Hỏng Diode phát quang Khắc phục: + Kiểm tra và thay cáp tín hiệu nếu đứt cáp + Kiểm tra Diode phát quang (đo như Diode thường) nếu đứt thì thay một Diode khác 1.3. Màn hình. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Màn hình là một thiết bị xuất dữ liệu của máy tính, thông tin mà ta nhập từ bàn phím hay chuột được hiển thị trên màn hình . Hiện nay trên thị trường có 2 loại màn hình chủ yếu là màn hình loại tinh thể lỏng LCD và màn hình CRT. Ngoài ra còn một số màn hình ít được biết đến như màn hình cảm ứng, màn hình sử dụng công nghệ Oled 1.3.1. Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của màn hình CRT a. Đặc điểm của chất huỳnh quang Những chất khi ta bắn một chum tia điện tử vào, thì bức xạ ánh sáng có bước song thấp nhất định – quyết định mầu sắc phát ra được gọi là chất huỳnh quang. Sau khi ngừng tác động của chùm tia điện tử chất huỳnh quang cũng ngừng phát ra ánh sáng sau một khoảng thời gian nhất định, thời gian này tùy thuộc vào chất huỳnh quang cụ thể. Người ta chọn chất huỳnh quang có hiệu suất phát quang cao, ánh sáng phát ra phù hợp với thị giác của con người để chế tạo ra CRT. b. Đèn hình Đèn hình là một chuông thủy tinh được rút chân không, bên trong có các bộ phận để thục hiện chức năng của một “súng điện tử” được điều khiển để có thể 15
bắn trên toàn màn hình, theo từng dòng của mành. Cường độ tia điện tử được điều chế bởi tín hiệu hình ảnh. Đáy chuông thủy tinh là màn hình mà chúng ta cần hiển thị thông tin lên đó. Mặt trong của màn hình được phủ một lớp chất huỳnh quang. Bộ phận điều khiển tin điện tử quét trên màn hình thường nằm bên ngoài đèn hình, đó là hệ thống lái tia. c. Súng điện tử Súng điện tử bao gồm một số bộ phận bên trong đèn hình, có nhiệm vụ tạo ra một chùm tia điện tử mạnh, chuyển động đủ nhanh bay lên đập vào một điểm của lớp huỳnh quang trên màn hình, làm cho điểm đó phát sáng. Sau đây ta xét một số bộ phận của súng diện tử • Ca – tốt (Cathode): Ca – tốt của CRT dược đốt nóng sẽ phát xạ ra một đám mây điện tử. • Các điện cực gia tốc cho chùm điện tử: Điện cực chính (anode) để gia tốc chùm điện tử nằm ở phía màn hình, điện áp của nó rất cao (14000v – 25000v). Đám mây điện tử bị hút về ohias anode của đèn hình nhưng không bị hút vào chính anode do nó có hình dạng đặc biệt (hình nón cụt) với đáy lớn là màn hình. • Hệ thống các điện cực hội tụ chùm tia điện tử: trên đường chuyển động của tia điện tử gần cathode, người ta bố trí các điện cực có hình dạng phù hợp và đặt các diện áp thích hợp, tạo nên một thấu kính điện tử, có tác dụng làm cho chùm tia điện tử hội tụ lại thành một tia rất mảnh. Ngoài tác dụng hội tụ, các điện cực này còn có chức năng gia tốc cho chùm tia điện tử. d. Hệ thống lái tia điện tử Gần cổ đèn hình người ta đặt 2 cặp cuộn dây song song với nhau và cho các dòng điện có dạng biến thiên phù hợp và tần số nhất định chạy qua, từ trường 16
sinh ra tác động lên các tia điện tử làm chúng lệch hướng theo quy luật của dòng điện trong các cuộn dây. e. Nguyên lý tổng hợp mầu sắc và cấu tạo đèn hình màu Phố tần số của ánh sáng – 3 màu cơ bản Khi phân tích chùm sáng trắng, người ta thấy rằng nó là tổ hợp của các màu: đỏ, da cam, lục, lam, chàm, tím… người ta cũng nghiên cứu và thấy rằng nếu đem 3 chùm tia đỏ, lục, lam trộn lại theo các tỷ lện nhất định, thì sẽ có thể tạo ra cảm giác của tất cả các màu có trong thiên nhiên, chính vì vậy 3 màu đỏ, lục, lam được gọi là 3 màu cơ bản. Thời kỳ đầu của công nghệ CRT màu, người ta bố trí 3 hạt màu trên đỉnh của một tam giác đều, cách bố trí này tạo cảm giác màu tổng hợp rất tốt nhất nhưng có nhược điểm là hiệu suất đèn hình thấp. Hãng sony đưa ra giải pháp bố trí 3 hạt màu nằm trên đường thẳng ngang, toàn màn hình là một ma trận gồm các hang và các cột giữa chúng có các giải phân cách để tránh hiện tượng nhòe màu. Trong công nghệ Trinitron, sự cảm thụ màu tổng hợp không tốt bằng tam giác màu, nhưng hiệu suất đèn hình lớn hơn nhiều (khoảng 60% so với 20%), do đó dòng cao áp giảm. ngoài ra việc hội tụ cũng đơn giản hơn nhiều. Công nghệ Trinitron giúp giảm giá thành của CRT và tăng độ tin cậy lên nhiều. Ngày nay, màn hình của các tivi màu và các máy tính đều được chế tạo theo công nghệ này. f. Khả năng hiển thị màu sắc và độ phân giải của các loại màn hình Số tổ hợp màu nhận được phụ thuộc vào cường độ của từng màu cơ bản, để có thể hiển thị được nhiều màu hơn, cần phải dung nhiều bộ nhớ để lưu trữ thông tin về thuộc tính của các pixel. Nếu 3 màu cơ bản chỉ có 2 mức sáng, tối thì số tổ hợp màu khác nhau có thể có là: 23=8 (số giá trị có thể có của một số nhị phân 3 chữ số). Màu cơ bản 17
B G R Màu 0 0 0 Đen 0 0 1 Đỏ 0 1 0 Lụ c 1 0 0 Lam 0 1 1 Vàng 1 0 1 Tím 1 1 0 Chàm 1 1 1 Trắng Nếu 3 màu cơ bản có 3 mức: sáng 1, sáng 2 và tối thì số tổ hợp màu khác nhau có thể là: 26 – 3*24 = 64-48 = 16 màu (mỗi màu có mức sáng được biểu diễn bởi 2bit nhưng trừ trường hợp cả hai bit bằng 1) Nếu 3 màu cơ bản, mỗi màu có 3 mức sáng và 1 mức tối, thì số tổ hợp màu khác nhau có thể là số các giá trị có thể của một số nhị phân có 6 chữ số: 26 = 64. Nếu 3 màu cơ bản, mỗi màu có 4 múc sáng và 1 mức tối thì số tổ hợp màu khác nhau có thể là: 26 + 3*26 = 256 màu (mỗi màu có mức sáng thể hiện bởi 3bit: 000, 001, 010, 011, 100) g. Làm tươi hình ảnh bằng phương pháp DMA Hiển thị thông tin lên màn hình là quá trình hình ảnh lặp đi lặp lại lien tục với một tầm suất đủ lớn (làm tươi hình ảnh), để mắt không cảm thấy hình ảnh bị lòe. Thực chất trong máy tính đó là quá trình chuyển nội dung của bộ nhớ hiển thị lên màn hình, việc này có thể thực hiện bằng phương pháp thâm nhập trực tiếp bộ nhớ DMA. Làm tươi hình ảnh bằng phương pháp DMA, đòi hỏi phải có đơn vị điều khiển DMA (DMA controller), một cặp bộ đệm dòng (thường là một phần của đơn vị điều khiển màn hình CRT), và bộ nhớ hiển thị (là một phần của bộ nhớ 18
trong hệ VXL). Cặp bộ đệm dòng được sử dụng trong quá trình chuyển số liệu bằn DMA giữa bộ nhớ trong của hệ và bộ phận hiển thị. Khi DMA nạp số liệu vào bộ đệm dòng số 1, bộ đệm dòng số 2 đã được nạp đầy trước đó lần lượt đẩy nội dung của mình ra bộ tạo chữ. Thời gian để bộ đệm lòng đẩy hết nội dung ra ngoài thường lướn hơn thời gian nạp đầy bộ đệm vì tốc độ chuyển DMA rất cao. Khi bộ đệm dòng thứ 2 đã đẩy hết nội dung ra ngoài thì bộ đệm dòng số 1 chắc chắn đã nạp đầy và quá trình làm tươi lại tiếp tục với sự đổi hướng hai bộ MUX. 1.3.2. Màn hình tinh thể lỏng LCD a. LCD là gì? Tinh thể lỏng (liquid crystal) mang đặc tính kết hợp giữa chất rắn và chất lỏng được Friedrich Reinitzer, nhà thảo mộc người áo phát hiện vào năm 1898. Trong tinh thể lỏng, trật tự sắp xếp của các phần tử giữ vai trò quyết định mức độ sáng xuyên qua. Dựa trên trật tự sắp xếp phân tử và tính đối xứng trong cấu trúc, tinh thể lỏng được phân thành 3 loại: nematic, cholesteric (chiral nematic) và smectic; nhưng chỉ tinh thể nematic được sử dụng trong màn hình LCD hay màn hình tinh thể lỏng. b. Cấu trúc LCD và nguyên tắc hoạt động • Cấu trúc LCD 19
- Polarizing file (bộ lọc phân cực): Điều khiển ánh sáng đi vào và thoát ra - Glass substrate (hợp chất thủy tinh đặc biệt): Lọc chặn điện từ các điện cực - Transparent electrodes (điện cực trong suốt): là các thanh dẫn điện trong suốt cho phép ánh sáng xuyên qua - Alignment layer (sắp xếp lớp): là hai bề mặt có rãnh, ở giữa là các phân tử tinh thể lỏng, các phân tử được sắp xếp theo hình soắn ốc 90° - Liquid crystals (các tinh thể lỏng) - Spacer (khoảng trống): Duy trì khoảng cách đều giữa các tấm kính - Color filter (bộ lọc màu): màu được lọc và thể hiện khi dùng các bộ lọc R, G và B - Backlinghting (ánh sáng ohias sau): Ánh sáng được chiếu từ phía sau màn hình xuyên qua các lớp trên, ở màn hình điện thoại, người ta sử dụng ánh sáng chiếu từ xung quanh sau đó dung lớp phản xạ 20