Практическая работа №1 «Изучение видов интерфейсов и их характеристик»
|
Скачать 0.76 Mb.
|
|
Задания для практической работы 1 Составить список действий, которые требуется произвести, чтобы убедиться, что неисправна видеокарта ПК? 2 Составить таблицу неисправностей монитора и способов их устранения. Таблица 11.1 – Неисправности мониторов
3 Составить таблицу общих неисправностей видеоподсистемы и способов их устранения Таблица 11.2 – Общие неисправности видеоподсистемы
Контрольные вопросы 1 Какими способами можно устранить неисправности видеокарты? 2 Как проверить исправность монитора? 3 С чем чаще всего связаны общие неисправности видеоподсистемы? Практическое занятие № 13 «Изучение работы и конструкции пьезоэлектрических струйных принтеров» Цель работы: изучить принцип работы и конструкцию печатающей головки пьезоэлектрических струйных принтеров. Студент должен уметь: осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств; знать: классификацию, общие принципы построения и физические основы работы периферийных устройств; способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ). Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы В различных моделях современных струйных принтеров применяются несколько технологий печати, хотя все они основаны на построении изображения из капель чернил, выбрасываемых через специальные сопла печатающей головки на носитель (бумагу или пленку). В настоящее время широко применяются три технологии: 1 Струйная печать с электростатическим управлением. Управление движением капель чернил осуществляется электростатическим полем. Эта технология применяется, например, в принтерах, предназначенных для маркировки товаров. 2 Термоэлектрическая (пузырьково-струйная) печать. Капли чернил выбрасываются на носитель за счет давления расширяющихся пузырьков пара. Пар образуется при испарении растворителя чернил под действием нагревателя. Применяется в принтерах Canon и Hewlett-Packard. 3 Пьезоэлектрическая печать. Чернила выбрасываются на носитель за счет колебания активных пьезоэлементов, находящихся в соплах печатающей головки. Применяется в принтерах Epson. Основа работы пьезоэлектрической печатной головки – пьезоэффект – способность некоторых материалов создавать электрический заряд при деформации или изменять свою форму под действием приложенного напряжения (эффект обратим). Основными достоинствами этой технологии является возможность контроля размера капель, что позволяет достичь высокого качества при печати полутоновых изображений, а также то, что при работе такой печатающей головки не происходит активного выделения тепла. К недостаткам пьезоэлектрической печати относится высокая цена печатающей головки (и, соответственно, всего принтера) и чувствительность к наличию в чернилах пузырьков растворенного воздуха. Причина этого явления в том, что воздух, в отличие от чернил, легко сжимается. Поэтому при подаче управляющего сигнала в камере будет происходить не вытеснение чернил из сопла, а сжатие пузырька. Это приведет к сбою в системе контроля размера капель или выведет сопло из строя. Как правило, печатающие головки, основанные на данной технологии печати, являются стационарными, то есть замене подлежит только чернильница. При изготовлении пьезоэлектрической печатающей головки можно использовать разные типы деформации активных элементов. Они различаются по тому, каким образом изменяется форма активного элемента при приложении к нему электрического напряжения. В настоящее время используются два вида деформации: продольная и сдвиговая.  Рисунок 13.1 – Виды деформации пьезоэлементов (элемент после приложения напряжения изображен серым цветом): А - изменение формы элемента при сдвиговой деформации; В - изменение формы элемента при продольной деформации Конструкции печатающих головок зависят от вида деформации. Первыми появились печатающие головки, использующие продольную деформацию пьезоэлемента. Они широко применяются и в настоящее время.  Рисунок 13.2 – Пьезоэлектрическая печатающая головка с продольной деформацией активного элемента 1 Пьезоэлемент – основной компонент сопла печатающей головки. 2 Мембрана отделяет пьезоэлемент от камеры с чернилами. Пьезоэлемент и проводники, подводящие управляющие сигналы, следует защитить от воздействия растворителя чернил. 3 Сопло – обеспечивает формирование капли чернил. 4 Камера с чернилами. Т.к. размеры пьезоэлемента под действием управляющих сигналов изменяются незначительно, для эффективного выталкивания капель через сопло необходима большая площадь соприкосновения пьезоэлемента и чернил (через мембрану). Для этого используются специальные расширения подводящих каналов. 5 Корпус сопла с подводящим каналом соединяет воедино все части головки и обеспечивает подачу чернил. Поскольку пьезоэлемент постоянно вибрирует с высокой частотой, корпус должен быть достаточно прочным и устойчивым к вибрации. Принцип действия такой печатающей головки довольно прост. При подаче на пьезоэлемент управляющего сигнала происходит изменение его формы, что создает давление на мембрану. Мембрана выгибается в сторону камеры с чернилами и вытесняет некоторое количество чернил через сопло. Регулируя напряжение, приложенное к пьезоэлементу (и, соответственно, изменение его толщины), можно контролировать размер вылетающих из сопла капель. Печатающие головки с продольной деформацией позволяют использовать простые по форме пьезоэлектрические элементы, что упрощает производство. Однако возникает необходимость изоляции электрических проводников от чернил. Кроме того, необходимо обеспечить соединение пьезоэлемента с корпусом и мембраной. Поскольку эти части головки делают из разных материалов, возникает проблема выбора способа сборки печатающей головки. Эта задача усложняется специфическими условиями работы – постоянной вибрацией. При использовании сдвиговой деформации кристалл пьезоэлемента «перекашивается». В печатающих головках со сдвиговой деформацией применяются активные элементы сложной формы, образующие стенки камеры с чернилами, которая находится перед соплом. Камера с чернилами образуется двумя пьезоэлементами, имеющими сходную форму, но разные направления поляризации. Из-за этого различия при подаче управляющего напряжения пьезоэлементы «изгибаются» в разные стороны – камера «схлопывается», вытесняя каплю чернил. Как в случае продольной деформации, изменяя управляющее напряжение, можно менять величину деформации и контролировать размер получаемой капли.  Рисунок 13.3 – Устройство и принцип работы сопла печатающей головки со сдвиговой деформацией 1 Верхняя пьезоэлектрическая пластина – пластина из пьезоэлектрического материала, имеющая специальные выступы. Эти выступы являются активными элементами сопла: за счет их движения происходит выталкивание из сопла капель чернил. 2 Нижняя пьезоэлектрическая пластина по конструкции аналогична верхней пластине, но имеет противоположное направление поляризации. Выступы верхней и нижней пластин, смыкаясь, образуют боковые стенки камеры сопла. В эту камеру подаются чернила. 3 Точки приложения управляющего напряжения. В местах соединения выступов пластин прокладываются проводники для подачи управляющих сигналов к активным элементам. Изменяя полярность управляющего напряжения, можно вызывать их деформацию в разных направлениях. 4 Сопло. Оно выполняется не в пьезоэлектрическом материале, а в специальной металлической пластине, которая обращена к носителю изображения. Печатающая головка со сдвиговой деформацией пьезоэлемента имеет более простую конструкцию, чем головка с продольной деформацией. Это позволяет упростить и удешевить сборку печатающих головок. Правда, достигается такое упрощение за счет применения сложных по форме и технологии производства пьезоэлектрических пластин. Рассмотрим принцип действия такой печатающей головки. Он включает четыре этапа: 1 Готовность к работе. Управляющее напряжение отсутствует, выступы пьезоэлектрических пластин не деформированы, и камера сопла имеет свои исходные размеры. 2 Подача управляющего напряжения, набор чернил в камеру сопла. К пьезоэлементам прикладывается управляющее напряжение. Выступы нижней и верхней пластин деформируются в разные стороны, что приводит к увеличению объема камеры сопла. В образовавшуюся пустоту через систему подачи набираются чернила. 3 Смена полярности управляющего напряжения, выталкивание капли чернил. Смена полярности управляющего напряжения приводит к тому, что выступы пьезоэлектрических пластин деформируются в обратном направлении. Объем камеры сопла уменьшается, и из нее через сопло выталкивается капля чернил. Изменением управляющего напряжения на этапах 2 и 3 можно регулировать степень деформации выступов пластин и, следовательно, изменение объема камеры сопла, то есть размер образующихся капель чернил. 4 Возврат в исходное состояние. После снятия управляющего напряжения стенки сопла возвращаются в исходное состояние. Система готова к повторению цикла (печати следующей точки). Задание для практической работы 1 Схематично зарисовать структуру печатающей головки пьезоэлектрического струйного принтера с продольной деформацией активного элемента. Составить таблицу с указанием ее основных узлов и их назначения. 2 Схематично зарисовать структуру печатающей головки пьезоэлектрического струйного принтера со сдвиговой деформацией активного элемента. Составить таблицу с указанием ее основных узлов и их назначения. 3 Сравнить две конструкции и выделить достоинства и недостатки. 4 Составить правила эксплуатации пьезоэлектрических струйных принтеров на основе особенностей их конструкции. Контрольные вопросы 1 В чем достоинство пьезоэлектрических струйных принтеров по сравнению с другими видами струйных принтеров? 2 В чем отличие печатающих головок с продольной и сдвиговой деформацией активного элемента? 3 В чем состоят особенности эксплуатации пьезоэлектрических струйных принтеров? Практическое занятие № 14 «Изучение видов и конструкции источников излучения для лазерных принтеров» Цель работы: изучить принцип работы и конструкцию источников излучения лазерных принтеров. Студент должен уметь: осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств; знать: классификацию, общие принципы построения и физические основы работы периферийных устройств; способы подключения стандартных и нестандартных периферийных устройств (ПУ). Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы Способ печати, который традиционно называют лазерным, появился достаточно давно. В этой технологии используется один луч, построчно сканирующий поверхность барабана. Конструкция источника излучения однолучевого принтера приведена на рисунке 14.1.  Рисунок 14.1 – Источник излучения лазерного принтера На рисунке цифрами обозначены следующие узлы: 1 – генератор излучения (лазер). Испускает лазерный луч при подаче управляющего сигнала. Он должен удовлетворять одновременно двум требованиям: испускать излучение достаточной мощности и иметь высокое быстродействие. Быстродействие необходимо для быстрого включения и отключения луча (для воспроизведения темных и светлых участков изображения), а высокая мощность позволяет за короткое время создать в покрытии фоточувствительного барабана достаточную разность зарядов (малое время облучения сокращает время печати документа). 2 – оптическая система. Направляет луч лазера на специальное поворотное зеркало. Так как в большинстве случаев сложно расположить источник излучения так, чтобы непосредственно осветить зеркало, применяют систему зеркал и линз. Линзы дополнительно фокусируют луч для повышения разрешающей способности. 3 – поворотное зеркало. Обеспечивает построчную развертку луча (сканирование поверхности барабана). Применение поворотного зеркала – простейший способ отклонения луча света от неподвижного источника. Именно этот метод применяется для сканирования поверхности фоточувствительного барабана, то есть засветки строк изображения на нем (смена строк достигается поворотом барабана). Причем применяется не просто зеркало, а призма с зеркальными гранями. Это позволяет не тратить время на поворот зеркала в исходное положение после прохода по строке (когда луч, отражаясь от одной грани призмы, подходит к концу строки, он сразу попадает на другую грань, отражающую его в начало строки). Наряду с использованием многогранных отражающих призм для повышения быстродействия увеличивают скорость вращения отражателей. В современных лазерных принтерах зеркала вращаются со скоростью до 7500 об/мин. Так как за один оборот призмы луч пробегает по нескольким строкам изображения, повышение скорости вращения существенно увеличивает скорость печати. 4 – датчик системы синхронизации. Используется для синхронизации движения луча и вывода данных. Так как луч непрерывно сканирует поверхность фоточувствительного барабана, необходима строгая синхронизация начала прохода строки лучом и начала вывода данных, определяющих эту строку. Отражающая призма вращается без остановок, поэтому выполнить синхронизацию можно только за счет выдачи потока данных в соответствующий момент, в начале каждой строки. Для определения этого момента времени используется датчик синхронизации, представляющий собой фотоэлемент. Перед проходом каждой строки (при подходе под луч очередной грани призмы) луч отражается на датчик. Сигнал от датчика используется для синхронизации вывода данных. 5 – отклоняющая система. Дополнительно корректирует путь луча к поверхности фоточувствительного барабана, если необходимо. Система может быть выполнена в виде зеркала или призмы. 6 – фоточувствительный барабан. «Традиционный» лазерный принтер имеет довольно сложную конструкцию. Многие детали, такие как компоненты оптической системы или поворотное зеркало, должны изготавливаться с высокой точностью, от которой зависит качество работы принтера в целом. Это повышает стоимость таких принтеров. Кроме того, наличие большого количества деталей снижает общую надежность устройства. Оптическая система лазерного принтера крайне чувствительна к пыли и внешним воздействиям. Оседание пыли на линзах и зеркалах приводит к ухудшению их характеристик. Это, в свою очередь, вызывает ослабление и расфокусировку луча. Во время печати такой луч не может в достаточной мере воздействовать на покрытие фоточувствительного барабана, что приводит к ослаблению изображения и ухудшению точности его воспроизведения. Вибрации и удары могут вызвать смещение деталей или их повреждение. Все это также ухудшит качество получаемого изображения, а в некоторых случаях может вывести принтер из строя. Второй тип лазерных принтеров – LED-принтеры. Название происходит от английской аббревиатуры, обозначающей светодиод (LED – Light Emitting Diode – светоизлучающий диод). Эти принтеры имеют более простую конструкцию, а, следовательно, и меньшую цену, чем обычные лазерные принтеры. Однако они позволяют достичь высокой скорости и приемлемого качества печати. Принцип действия таких принтеров ничем не отличается от изложенного выше принципа лазерной печати. Отличительная особенность принтеров данного типа состоит в том, что для получения скрытого изображения используется не один луч, построчно пробегающий по поверхности барабана, а множество лучей, испускаемых лазерными светодиодами, собранными в специальную линейку. Конструкция источника излучения такого принтера показана на рисунке 14.2.  Рисунок 14.2 – Источник излучения LED-принтера На рисунке цифрами обозначены следующие узлы: 1 – линейка светодиодов. Состоит из множества тесно расположенных светодиодов, каждый из которых имеет собственные выводы и линзу, фокусирующую луч на поверхности барабана. Диоды располагаются с равномерным шагом, что обеспечивает правильное расположение точек изображения, засвечиваемых на фоточувствительном барабане. Поскольку все светодиоды выполняются на одной монолитной подложке за один цикл операций, при производстве можно достичь больших объемов выпуска при низкой стоимости изделий. К тому же при изготовлении диодов на одной установке за один проход гораздо легче обеспечить их нужное расположение, чего нельзя сказать о компонентах оптической системы обычного лазерного принтера. 2 – фоточувствительный барабан. По конструкции LED-принтер значительно проще лазерного принтера с традиционным источником излучения. Малое число элементов и отсутствие движущихся деталей (таких, как поворотное зеркало) позволяют добиться высокой надежности и неприхотливости в эксплуатации. Хотя попадание пыли на линзы светодиодов может ухудшить качество изображения, поверхность линейки легко очищается. Поскольку линейка является монолитной, она малочувствительна к тряске и ударам. |
Похожие:
 |
Практическая работа №1 «Изучение конструкции материнской платы» Практическая работа №5 «Изучение принципа работы и характеристик жидкокристаллических дисплеев» |
 |
Практическая работа №1 «Изучение организации бесперебойного питания пк» Практическая работа №3 «Изучение типов современных процессоров и их характеристик» |
|
Практическая работа №1 «Изучение организации бесперебойного питания пк» Практическая работа №3 «Изучение типов современных процессоров и их характеристик» |
|
Практическая работа №12 72 Изучение холодильных шкафов 72 Практическая... Ознакомление с оборудованием системы автоматизации ресторанной деятельности (r- keeper) 22 |
|
Практическая работа №1 «Изучение методов конфигурирования сетей доступа» Практическая работа №2 «Изучение методов отбора, подготовки и контроля линии под технологию adsl» |
|
Практическая работа №1 «Изучение принципов работы с системами счисления» Практическая работа №3 «Изучение принципов построения и работы логических узлов эвм» |
|
Практическая работа №1 «Работа с нормативными документами» ... |
|
Урок Практическая работа №4 «Получение аммиака и изучение его свойств» Цели урока Цели урока: получения аммиака изучение его свойства через проведение практической работы |
|
Дипломная работа разработка макета преобразователя интерфейсов Разработка макета преобразователя интерфейсов Ethernet-rs232 для системы контроля и |
|
Лабораторная работа №10. Изучение принципа действия и функциональной... Лабораторная работа № Изучение принципов построения системы автоматической подстройки частоты (апч) радиолокационной станции |
|
Практическая работа №1 «Расчет срока окупаемости капитальных вложений... Практическая работа №2 «Задача выбора поставщика и ее решениена основе анализа полной стоимости» |
|
Практическая работа №5. Составление инструкции «Аккумуляторщик» ... |
|
Практическая работа №1 «Технология строительства воздушных линий связи» Практическая работа №9 «Технология ввода кабелей в здание атс. Оборудование шахт» |
|
Практическая работа 1 «Создание алгоритма разработки web-сайта» Практическая работа 7-8 «Дополнительные элементы языка html для форматирования web-страниц» |
|
Практическая работа №1 «Изучение методики определения уровня физической... |
|
Урока Тема: «Практическая работа по теме «Получение оксида углерода(IV) и изучение его свойств» Программа: Новошинский И. И., Новошинская Н. С., Программа курса, тематическое и поурочное планирование. 9 класс:—М.: Русское слово,... |