Клавиатура и манипуляторы

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7.1

Цель работы: Изучить назначение, устройство, физические принципы работы, интерфейс со средой, интерфейс с компьютером, типовые параметры устройств ввода.

Клавиатуры

С момента появления первых компьютеров, для управления ими применялись комбинации клавиш. Со временем, системы этих клавиш пришли к одному стандарту и трансформировались в клавиатуру, известную нам сегодня. Поэтому, говорить о разработчике или дате создания клавиатуры не представляется возможным.

Мембранные клавиатуры

При нажатии клавиша опускается в резиновый купол, замыкая две мембраны. Клавиша возвращается назад тем же самым резиновым куполом.

Полумеханические клавиатуры

Используются более долговечные и не протирающиеся металлические контакты. Все это размещается на печатной плате. Клавиша возвращается резиновым куполом.

Механические

Клавиша возвращается пружиной. По сути, это набор обычных электрических кнопок, размещённых на одной пластине. Контактное поле на печатной плате.

Недостатки:

1) Окисление контактов

2) Контакты теряют свойство пружинности

Герконовые

Самые надежные клавиатуры, так как совсем не имеют трущихся частей. Принцип действия заключается в следующем: внутри каждой клавиши находится стеклянная, герметичная колба с двумя контактами, один из которых неподвижный. При нажатии клавиши магнит опускается к колбе и под действием магнитного поля контакты замыкаются.

Сенсорные

Принцип работы - от прикосновения. Кожа является проводником.

Проекционные

Изображение клавиатуры проецируется на стол. При нажатии определенный участок закрывается тенью. Что и служит сигналом к нажатию клавиши.

Интерфейсы

1) DIN 5

2) PS/2

3) USB

4) ИК-порт, Bluetooth

 

Кодирование ASCII: с клавиатуры идет скан-код (у каждого свой определенный номер в соответствии с таблицей кодов ASCII).

Типовые параметры

1) Форм фактор (расположение клавиш Shift, Backspace, Enter)

2) Механизм

3) Эргономичность (оптимальность в использовании)

4) Группы дополнительных клавиш

Манипуляторы - устройства ввода, устроенные по типу указателя.

Мышь

Оптико-механические мыши

1) Фотодатчик

2) Прорезиненный шарик

3) Валик

4) Колесо

5) Ролик прокрутки

6) Прижимной ролик

Основой этих устройств является обрезиненный шарик, который касается двух валиков, отвечающих за передвижение курсора по осям X и Y. На каждом валике есть диск с прорезями.

Рис.2. Принцип действия манипулятора мышь

Через прорези проходит луч света, а с другой стороны этот луч фиксирует фотодатчик. Точнее, он фиксирует прерывание этого луча при вращении диска. Каждый импульс превращается в электрический сигнал и является одним шагом по одной из координат. Кроме этого, все современные мыши оснащены роликом прокрутки (а иногда и двумя), который действует еще и как третья кнопка. Принцип его работы схож с основным устройством управления курсором.

Оптические мыши

Не имеет трущихся частей. Принцип действия последних поколений оптических мышей таков: поверхность подсвечивается мощным светодиодом и несколько тысяч раз в секунду фотографируется камерой. Эти снимки анализируются процессором (DSP) мышки, и после их сравнения он рассчитывает изменение координат.

Интерфейсы

1) PS/2

2) COM

3) USB

4) ИК-порт, Bluetooth

Типовые параметры

1) Кол-во кнопок.

2) Разрешение (dpi)

3) Эргономичность.

Трекбол

Трекбол представляет собой шариковую мышку как бы перевёрнутую вверх дном: сверху находится шарик, который нужно вращать пальцами, и тем самым приводить в движение экранный курсор. Принцип действия идентичен принципу действия оптико-механической мыши.

Тачпад

Тачпад часто встраивают в <ноутбуки>, а также в некоторые типы компьютерных клавиатур (в основном, гигадорогих). Он представляет собой небольшой квадратик с сенсорной поверхностью, чувствительной к любому нажатию. Вы просто водите пальцем по поверхности тачпада, и курсор на экране повторяет ваши движения. Если нажать посильнее в каком-то одном месте, то тачпад воспримет данное нажатие как нажатие левой кнопки мыши.

Джойстики (joy - удовольствие, stick - палка, joystick - палка, доставляющая удовольствие)

Существует два вида джойстиков:

1) Игровой

2) Портативный

Портативный джойстик - это рычажок, который может перемещаться по вертикальной и горизонтальной оси. Чем больше отклонить его в какую-либо сторону, тем быстрее в эту сторону начнёт перемещаться курсор на экране. Хоть в названии этого устройства и заключено слово <удовольствие>, но всё же работа с ним доставляет скорее обратные чувства.

Игровой джойстик предназначен для более удобного управления процессом игры (получения в игре лучшего контроля над объектом), в основном симуляторов. Игровой джойстик может иметь некоторые кнопки, назначение которых может определить операционная система или игра. Существуют другие игровые манипуляторы: рули, педали, штурвалы.