Настольная электронная типография. Пэвм, периферийное оборудование и программное обеспечение
Устройства ввода
Клавиатура, мышь. Назначение, устройство и принцип работы
Введение
Из основы классической схемы вычислительной системы следует, что для ввода информации широко использовалась клавиатура. Однако и другие устройства ввода, например, сканеры, которые несколько лет назад были ещё недоступны, больше не относятся к экзотическим устройствам ввода. В отличие от видео карт и мониторов устройства ввода, как и устройства вывода, гораздо более стандартизированы.
Клавиатура
В настоящее время клавиатура является основным устройством ввода информации в РС, несмотря на сильную конкуренцию со стороны мыши. Это положение не изменится до тех пор, пока не будет создана надежная и не дорогая система распознавания человеческой речи.
Принцип действия
Принцип действия клавиатуры представлен на Рис. 3.1 .11. сигнал при нажатии клавиши регистрируется контроллером клавиатуры и передается в виде так называемого СКЭН-КОДА на материнскую плату.
Рис.3.1.11. Принцип действия клавиатуры
СКЭН-КОД - это однобайтовое число, младшие 7 бит которого представляют идентификационный номер, присвоенный каждой клавише. На материнской плате РС для подключения клавиатуры используется специальный контроллер. Для РС типа АТ обычно применяется микросхема универсального периферийного интерфейса. СКЭН-КОД поступает в контролер, процессор прекращает свою работу и выполняет процедуру, анализирующую СКЭН-КОД. Данное прерывание обслуживается специальной программой, входящей в состав ROMBIOS. Затем введённый код помещается в буфер клавиатуры, представляющий собой область памяти, способную запомнить до 15 вводимых символов, пока прикладная программа не может их обработать. Буфер организован по принципуFIFO(первый пришел - первый вышел). Каждая клавиша генерирует два типа СКЭН-КОДА: код нажатия, когда клавиша нажимается, и код освобождения, когда клавиша отпускается.
Конструктивное исполнение
Для изготовления простой клавиатуры используется пластмасса и резина. При нажатии клавиши штемпель (резина) соприкасается с контактной площадкой, благодаря чему замыкается цепь, что фиксируется контроллером клавиатуры.
Более надежные и дорогие по стоимости клавиатуры используют микропереключатели, герконовые и сенсорные кнопки.
Мышь
Рис. 3.1.12. Принцип действия оптико-механической мыши
Наряду с клавиатурой мышь является важнейшим средством ввода. Широкое распространение мыши явилось разработка удобного графического интерфейса пользователя.
Принцип работы
При перемещении мыши по коврику «тяжелый» шарик приходит в движение и вращает соприкасающиеся с ним валики. Ось одного валика вращается горизонтально, а другого - вертикально. На этих осях установлены диски с растровыми отверстиями, которые вращаются между двумя пластмассовыми цоколями. На первом цоколе находится источник света, а на другом - фоточувствительный элемент (фотодиод, фоторезистор или фототранзистор). Этот фотосенсор определяет, где находится источник света; перед отверстием или за пластмассовой перегородкой диска. Поскольку таких перегородок два, то порядок освещения фоточувствительных элементов определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих импульсов - скорость.
Импульсы при помощи микроконтроллера превращаются в совместимые с РС данные и передаются через интерфейс RS232 на материнскую плату.