23. Устройства ввода информации. Клавиатура. Ручной манипулятор «мышь»

Пользователь может управлять работой компьютера при помощи различных устройств: клавиатуры, манипулятора типа мышь, сканера, сенсор­ного экрана, микрофона, светового пера, джойстика, трекбола и т. д. Перечисленные устройства относятся к устройствам ввода информации. Устройства ввода информации предназначены для преобразования информа­ции, поступающей с периферийных устройств, в цифровой вид.

Устройства ввода инфор­мации: мышь, джойстик, трекбол, трекпойнт, трекпад называют манипуляторами.

Самым известным устройством ввода информации является клавиатура. Нагрузка на это устройство, пожалуй, наибольшая. Клавиатура проектируется таким образом, чтобы каждая клавиша выдерживала 30—50 миллионов нажатий.

К массовым клавиатурам относятся изделия стоимостью 5-20$. Хорошо зарекомендовали себя клавиатуры фирм Chicony, BTC, Cherry. Фирмы IBM, Compag, Microsoft выпускают клавиатуру стоимостью 30$ и более. К основным параметрам клавиатуры относятся:

• поддерживаемый интерфейс;

• механизм клавиш;

• раскладка символов и служебных клавиш;

• форм-фактор служебных клавиш;

• эргономичность;

• дополнительные атрибуты.

В настоящее время выпускаются клавиатуры:

а) с несколькими вариантами интерфейсов:

• стандартный разъем DIN5;

• разъем PS/2;

• интерфейс USB;

• инфракрасный порт;

• Bluetooth (беспроводная).

б) с несколькими вариантами механизмов клавиш:

• мембранного типа;

• механического типа;

• полумеханического типа.

Манипулятором типа мышь называют устройство, которое обеспечивает преобразо­вание своего положения на плоской поверх­ности стола в позицию курсора на экране дис­плея. Внешне мышь представляет собой коробочку, которая перемещается по столу. Длинный кабель соединяет мышь с системным блоком. Принцип действия «мыши» показан на рис. 7.7.

Идея работы манипулятора состоит в преобразовании перемещений мыши в электрические импульсы, формируемые с помощью светодиодов (источники света) и фотодиодов (приемники света). При движении мыши в направлении X вращение шара передается диску 1. Диск 2 в это время не вращается. Вращение диска 1 приводит к тому, что световой поток между светодиодом 1 и фотодиодом 1 периодически перекрывается зубцами диска. На выходе схемы, подключенной к фотодиоду, появляются электрические импульсы, частота которых пропорциональна скорости перемещения мыши (скорости вращения шара).

При движении мыши в направлении Y вращается диск 2, а диск 1 ос­тается неподвижным. Это позволяет электрической схеме контроллера рас­познать направление движения мыши и синхронно с движением мыши пе­ремещать курсор по экрану дисплея.

Если мышь движется точно посередине между направлениями (векто­рами) X и У, то оба диска вращаются с одинаковыми скоростями. Очевидно, что направление движения мыши может быть любым, при этом отношения скоростей вращения дисков будут разными.

Работать с мышью удобно на специальном коврике, который улучша­ет сцепление шарика с поверхностью стола.

Кроме электромеханической мыши разработана и используется оптическая мышь. Она перемещается по специальному планшету, на поверхность кото­рого нанесена мелкая сетка из разноцветных перпендикулярных линий. Спе­циальный фотоэлектрический узел определяет направление и скорость пе­ремещения мыши. В этой конструкции нет механических частей и ее надеж­ность выше.

Трекбол (ручной шаровой ма­нипулятор) представляет собой уст­ройство, в котором перемещение курсора осуществляется вращением шарика, частично выступающего над плоской поверхностью. В результате поворотов шарика оптические датчи­ки вырабатывают импульсы, соот­ветствующие скорости и направле­нию вращения шарика. Трекбол — это перевернутая электромеханическая мышь, в которой шар вращается рукой.