Типы джойстиков

По количеству степеней свободы и, соответственно, плоскостей, в которых возможно изменение положения контролируемого объекта, джойстики подразделяются на:

• одномерные (управление перемещением объекта либо вверх-вниз, либо влево-вправо)
• двухмерные (управление объектом в двух плоскостях)
• трёхмерные (управление объектом во всех трёх плоскостях)
• также джойстиками ошибочно называют геймпады (например: PS3, Xbox.)

Технологии джойстиков

Джойстики можно разделить на два вида:

• дискретные — сенсоры таких джойстиков могут принимать два значения: «0» или «1», включён/выключен и т. д. При этом каждое нажатие выдает один управляющий импульс и смещает курсор на одну позицию (длительное нажатие приводит к автоповтору команды), диапазон смещения курсора при этом неограничен и определяется только количеством нажатий. Джойстики такого типа считаются устаревшими в ПК, но широко применяются в простых игровых приставках, мобильных телефонах и прочих устройствах.
• аналоговые — у таковых выходной сигнал плавно меняется от нуля до максимума в зависимости от угла отклонения рукоятки: чем больше рукоять отклонена, тем больше уровень сигнала. Диапазон перемещения курсора ограничен ходом ручки джойстика и разрешением применённых сенсоров. После калибровки, подобные джойстики можно применять для указания абсолютной позиции курсора.
  Существует несколько технологий аналоговых джойстиков.
• Потенциометр и аналогово-цифровой преобразователь. Преимущества: нет особых требований к механике. Недостатки: требователен к качеству питания и АЦП, сам датчик при этом недостаточно долговечен. Интересно, что в игровом порту АЦП находится в компьютере, а не в джойстике.
• Энкодер — оптический датчик наподобие тех, что применяются в компьютерных мышах(зубчатое колесо, при вращении пересекающее луч от светодиода к фотодиоду). Преимущества: очень чёткий ход, датчик практически вечен. Недостатки: чтобы датчик имел достаточное количество шагов дискретности (примерно 500 шагов на оборот руля, или 150 на движение джойстика от края до края, или 100 на ход педали), нужен или дорогой высокоточный энкодер, или качественный редуктор (мультипликатор).
• Тензометрические датчики. Применяются в ноутбуках, в некоторых самолётах. В игровых устройствах распространения не получили: тензодатчики практичны только когда джойстик надёжно прикручен к столу.
• Оптическая матрица. Такие джойстики действуют аналогично оптической мыши и совмещают высокую точность с высокой надёжностью. Недостаток: применимо только для устройств с небольшим ходом ручки.
• Магнитные датчики — магниторезистивные и на эффекте Холла. Те и другие надёжны и долговечны; распространение получили только когда в датчиках стали располагать схемы, компенсирующие допуски сборки и люфт механики.

Ранее джойстики для ПК подключались к нему через игровой порт, далее полностью произошёл переход к стандартному интерфейсу USB.

Долгое время у игровых приставок джойстики подключались через специализированный разъём, специфичный для каждой фирмы-производителя, поэтому джойстик для одной приставки не подходил к другой или же к ПК. В настоящее время джойстики имеют стандартный интерфейс USB, поэтому могут подключаться как к приставке, так к персональному компьютеру.

6. Геймпад (джойпад, игровой пульт) – тип игрового манипулятора. Представляет собой пульт, который удерживается двумя руками, для управления используются большие пальцы рук (в современных геймпадах также часто используются указательный и средний пальцы). Стандартное исполнение геймпада таково: под левой рукой кнопки направления (вперед-назад-влево-вправо), под правой – кнопки действия (прыгнуть, выстрелить).

Геймпады обеспечивают взаимодействие между игроком и консолью. Тем не менее, геймпады используются и на персональных компьютерах, хотя пользователи в большинстве случаев предпочитают использовать привычные клавиатуру (обычную или игровую) и мышь.

7. Тачпад (англ. touchpad – сенсорная площадка), сенсорная панель – указательное устройство ввода, применяемое, чаще всего, в ноутбуках.

Тачпад (англ. touchpad — сенсорная площадка), се́нсорная пане́ль — указательное устройство ввода, изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания и ввода в ЭВМ информации, например, символьной, а также информации о координатах положения элементов и деталей, выполненных из магнитного материала, на поверхности сенсорной панели. Сенсорная панель содержит пакет печатных плат. На слоях каждой печатной платы расположены плоские спиральные индуктивно-емкостные элементы, соединенные в последовательные цепочки по строкам и столбцам матрицы. Матрицы всех печатных плат совмещены друг с другом. Между смежными поверхностями печатных плат размещен изоляционный слой. Выходы строк (столбцов) i-печатной платы соединены с входами строк (столбцов) (i+1)-й печатной платы, причем входы строк и столбцов матрицы первой в пакете печатной платы являются входами сенсорной панели, выходами которой являются выходы строк и столбцов матрицы последней в пакете печатной платы. Как и другие указательные устройства, тачпад обычно используется для управления «указателем» путем перемещения пальца по поверхности устройства. Тачпады имеют различные размеры, но обычно их площадь не превышает 50 см². Форма исполнения - чаще всего прямоугольник, но существуют модели и в виде круга.

Принцип действия

Работа тачпадов основана на измерении ёмкости пальца или измерении ёмкости между сенсорами. Ёмкостные сенсоры расположены вдоль вертикальной и горизонтальной осей тачпада, что позволяет определить положение пальца с нужной точностью.Физически TouchPad представляет собой сетку из металлических проводников, разделенных тонкой изолирующей прокладкой из лавсановой пленки (см. рис.), т. е. получается набор большого количества маленьких конденсаторов. Так как человеческое тело является хорошим проводником, то при приближении руки к поверхности панели происходит изменение электрического поля, а, следовательно, емкости этих конденсаторов. Измеряя изменение емкости каждого конденсатора в сетке можно точно определить координаты пальца на поверхности панели.Измеряя величину емкости можно также приблизительно определить давление, оказываемое на панель. (Это возможно благодаря тому, что чем большее давление прилагается к поверхности или чем большее количество пальцев находится вблизи поверхности, тем больше полная емкость.) Естественно, что на емкость конденсаторов сетки влияют и внешние электрические поля, а также другие физические эффекты. Появляется дрожащее изменение измеряемой емкости (jitter). Поэтому для определения координат применяются "фильтрующие" алгоритмы, преобразующие дрожащие изменения емкости в плавное изменение координат.Чаще всего используется простой алгоритм, называемый алгоритмом "усредняющего окна". Согласно этому алгоритму значение текущих координат определяется усреднением двух последних не фильтрованных значений.

Заключение

Устройствами ввода являются те устройства, посредством которых можно ввести информацию в компьютер. Главное их предназначение – реализовывать воздействие на машину. Разнообразие выпускаемых устройств ввода породили целые технологии от осязаемых до голосовых. Хотя они работают по различным принципам, но предназначаются для реализации одной задачи – позволить человеку связаться с компьютером.

Поэтому, обязательными составляющими типичной конфигурации ПК являются разнообразные устройства ввода, среди которых можно выделить стандартные устройства, без которых современный процесс диалога вообще невозможен, и периферийные, то есть дополнительные.

Персональный компьютер включает в себя следующие устройства: процессор, выполняющий управление компьютером, вычисления и так далее; клавиатуру, позволяющую вводить символьную информацию в компьютер; монитор (или дисплей) для изображения текстовой и графической информации; накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи информации на гибкие магнитные диски (дискеты); накопитель на жестком магнитном диске, предназначенном для чтения и записи информации на несъемный жесткий магнитный диск (винчестер).

Кроме того к компьютеру могут подключаться принтер – для вывода на печать текстовой и графической информации; мышь – устройство, облегчающее ввод информации в компьютер, и другие манипулирующие устройства.

Но вопросы организации ввода в вычислительной системе часто оказываются вне внимания потребителей. Это привело к тому, что при оценке производительности системы часто используются только оценки производительности процессора, а оценкой системы ввода пренебрегают.

Однако, компьютер без устройства ввода – как автомобиль без колес – на таком автомобиле далеко не уедешь. Очевидно, одной из наиболее правильных оценок производительности системы является время ответа (время между моментом ввода пользователем задания и получения им результата), которое учитывает все накладные расходы, связанные с выполнением задания в системе, включая ввод.

Важность оценки работы систем ввода была осознана многими пользователями компьютеров. Были разработаны специальные тестовые программы, позволяющие оценить эффективность систем ввода. В частности, такие тесты применяются для оценки суперкомпьютеров, систем обработки транзакций и файл-серверов.

Значение курсовой работы заключается в том, что в наше время возникает необходимость ввода различных типов информации в компьютер, однако не все средства позволяют пользователю осуществить данную задачу. Поэтому в данной курсовой работе были рассмотрены особенности различных типов устройств ввода, то есть тема работы актуальна и в наше время.

Список литературы

1.http://hww.ru/favicon.ico

2. http://live-printer.com/remont-scanners

3. http://ydoma.info/kompjuter-remont-myshki.html

4. http://metod.vt.tpu.ru/edu/df/pd/book/book1_5/index.htm

5. Милютина И.А.Технические средства компьютерных информационных технологий. Методические рекомендации к таблицам по инф-ке. 1-й выпуск - М: АО "Московские учебники и Картометография" 1997 - 79 с.

6. Основы компьютерной технологии: уч.пособие для старших классов по

курсу "Информатика и вычислительная техника"/ Ю.А.Шафрин - М.: АБФ, 1997- 656с.