Назначение и типы манипуляторов

Содержание

Введение…………………………………………………………………………… 3

1.1. Назначение и типы манипуляторов……………………………………… 3

1.2. Конструктивные особенности манипуляторов (функциональные схемы)…………………………………………………………………….….......7

1.3. Системная поддержка мыши уровень прерывания (bios, драйвера)… 15

2.1. Интерфейс манипуляторов…………………………………………………… 17

2.2. Различные уровни сигнала…………………………………………………… 26

2.3. Способ синхронизации частоты и формат посылок………………………. 27

2.4. Перемещение в координатах мыши…………………………………………. 30

2.5. Режимы работы мыши (Контроллер)……………………………………….. 32

2.5.1. Технические характеристики проводной и беспроводной мыши………34

3.1. Внешний вид манипулятора………………………………………………….. 35

3.2 Плата манипулятора…………………………………………………………… 36

3.3. Графические характеристики………………………………………………... 41

4. Диагностика и устранение неисправностей…………………………………...45

Заключение…………………………………………………………………………...50

Список литературы……………………………………………………………......51

Введение.

Заданием является курсовое проектирование на тему “Манипуляторы” целью которого является изучение различных видов манипуляторов их назначение, структурные и функциональные схемы, уровень взаимодействия с компьютером, их интерфейсы и тому подобное.

В данном материале мы изучим различные уровни сигналов манипуляторов, перемещение в координатах мыши, способ синхронизации частоты и формат посылок.

В 1964 году Дуглас Энгельбарт, работавший в Stanford Research Institute (SRI), изобрел мышь. Официально она была названа "указатель XY-координат для дисплея”. 9 октября 1968 года представлена на демонстрации интерактивных устройств в Калифорнии. После механической мыши начали создаваться новые виды манипуляторов такие как оптическая мышь, трейкбол, тачпад и джостик.

Назначение и типы манипуляторов.

Мыши.

Мышь - имеет вид небольшой коробки, полностью умещающейся на ладони. Мышь связана с компьютером кабелем через специальный блок – адаптер, и её движения преобразуются в соответствующие перемещения курсора по экрану дисплея. В верхней части устройства расположены управляющие кнопки (обычно их три, причем часто роль третьей кнопки исполняет колесо прокрутки или скроллинга), позволяющие задавать начало и конец движения, осуществлять выбор меню и т.п.

Рис.1. Механическая мышь

Механические. У них снизу имеется шарик, при движении он вращает ролики, на них стоят зубчатые колесики, положение последних определяют опто-пары. Плюсы: относительная простота и дешевизна. Минусы: чувствительность к грязи, неизбежные для любого механического устройства люфт(Люфт — зазор между механическими элементами системы управления, обычно связанными с вращением. Величина люфта определяет степень поворота элемента управления, которая не приводит к изменениям в управляемой системе. Чем выше люфт, тем большее воздействие нужно применить к элементу управления для произведения хоть какого-то изменения в объекте управления) и износ.

Оптические. Более развитые. Имеют снизу микрокамеру, она снимает положение мышки (порядка 1000 раз в секунду), ее данные анализируются процессором (не ЦП, а встроенным в мышь). Плюсы: нечувствительность к грязи, работоспособность практически на любой поверхности (кроме зеркальной и отражающей), отсутствие любой механики. Минусы: сложность в изготовлении, неисследованная пока жизнеспособность в экстремальных ситуациях, более дорогие.

Трекбол.

Трекбол – небольшая коробка с шариком, встроенным в верхнюю часть корпуса. Пользователь рукой вращает шарик и перемещает, соответственно, курсор. В отличие от мыши, трекбол не требует свободного пространства около компьютера, его можно встроить в корпус машины. Чаще всего его используют как замену мыши, особенно для работы с графикой.

Рис.2. Трекбол

В оптико-механических манипуляторах основным рабочим органом является массивный шар (металлический, покрытый резиной). У мыши он вращается при перемещении ее корпуса по горизонтальной поверхности, а у трекбола – вращается непосредственно рукой.

Вращение шара передается двум пластмассовым валам, положение которых с большой точностью считывается инфракрасными оптопарами (т.е. парами "светоизлучатель-фотоприемник") и затем преобразуется в электрический сигнал, управляющий движением указателя мыши на экране монитора. Главным "врагом" мыши является загрязнение, а способом борьбы с ним использование специального "мышиного" коврика.

Манипуляторы имеют одну, две или три кнопки управления, которые используются при работе с графическим интерфейсом программ. В настоящее время появились мыши с дополнительной кнопкой, которая располагается между двумя большими основными кнопками. Она предназначена для прокрутки вверх или вниз не умещающихся целиком на экране изображения, текста или Web-страницы. Манипуляторы могут подключаться к компьютеру тремя различными способами: с использованием последовательного порта СОМ, специального маленького круглого пятиконтактного разъема PS/2 и универсального USB-порта.

Тачпад.

Еще одним координатным устройством ввода является TouchPad (тачпад). На русский язык это название можно перевести как "сенсорная панель". Тачпад представляет собой панель прямоугольной формы, чувствительную к нажатию пальцев.

Рис.3.Тачпад

Тачпад играет такую же роль, что и мышь, но является более компактным, не требующим пространственного перемещения устройством ввода и идеально подходит для портативных компьютеров. Иногда тачпад встраивают непосредственно в клавиатуру для настольного компьютера. Прикоснувшись пальцем к поверхности тачпада и перемещая его, пользователь может маневрировать курсором так же, как и при использовании мыши. Нажатие на поверхность тачпада эквивалентно нажатию на кнопку мыши.

Джойстик.

Джойстик – обычно это стержень-ручка, отклонение которой от вертикального положения приводит к передвижению курсора в соответствующем направлении по экрану монитора. Часто применяется в компьютерных играх. В некоторых моделях в джойстик монтируется датчик давления. В этом случае, чем сильнее пользователь нажимает на ручку, тем быстрее движется курсор по экрану дисплея.

Рис.4. Джойстик.

Джойстики делятся на два основных класса – с пропорциональным управлением или без него.

Простейшие джойстики (без рукоятки или с ней) по принципу действия полностью аналогичны клавишам. У них механические внутренние контакты, работающие на замыкание-размыкание. Играть на них по сравнению с простой клавиатурой гораздо хуже, т.к. на перемещение рукоятки требуется больше времени, чем на нажатие кнопки. Но это утверждение верно только для относительно опытного игрока, привыкшего к игре на клавишах. Для новичка же даже такой джойстик будет предпочтительней, т.к. позволяет сразу, без долгого привыкания, более-менее сносно играть.

Джойстики с пропорциональным управлением представляют собой аналоговые устройства, основанные на изменении сопротивления по мере изменения физических координат.

Поиск по сайту: