Fernando D. Monje 1 Libro: Estructura Interna de la PC. Capítulo 7: Dispositivos de Entrada. Son los dispositivos capaces de ingresar información a la PC solamente. Son útiles para el ingreso pero tan solo para eso. Dispositivos más populares: - Teclado - Mouse - Joystick - Gamepad - Volante y Pedal - Scanner - Tableta Digitalizadora - Cámara Digital Estática - Videocámara Digital (WebCam) - Teclado Musical -Micrófono El Teclado: Dispositivo de entrada estándar. La mayoría de las aplicaciones requieren el uso del teclado. Esta formado por un grupo de interruptores ubicadas en un gabinete plástico. En este se encuentra la circuitería encargada de enviar información de las teclas pulsadas a través de un solo cable en serie. Si no existiese la circuitería tendría que salir un cable por cada tecla, lo que seria poco práctico. Contiene un grupo de luces indicadoras que muestran el estado de las funciones Num Lock, Caps Lock y Scroll Lock. Contactos de las Teclas Existen diferentes tecnologías: Contactos por Lamina Contactos por Goma Conductora Contactos por conmutadores individuales, de doble contacto bañado en oro. Contactos por lámina: Son las de menor costo de fabricación y los más utilizados. Son una lámina de fibra plástica en donde se encuentran impresos los contactos a cada tecla. Al pulsar los contactos cierran un circuito y el procesador del teclado recibe la información y la deriva a la PC. Son pulsos en serie según la tecla presionada. Contactos por Goma: Son similares a los por lámina, pero en lugar de ser una lamina de fibra es una goma flexible grafitada donde deben producirse los contactos. Contactos por Conmutadores Individuales: Utilizan un conmutador o switch de doble contacto bañados e oro u otro material, por cada tecla. Al pulsar una tecla, se cierra el contacto y se envía la información al procesador del teclado. Esta es la de mayor calidad y la más cara, por lo tanto su reparación vale la pena. Fernando D. Monje 2 Conector de las Teclado El mas utilizado es el Mini-DIN 6, comúnmente conocido como PS/2. Con las XT y AT se utilizaba e DIN 5 de 180°. Existen adaptadores para poder conectar un teclado con un conector a una PC preparada para otro. Cada vez se están haciendo más populares los USB. Configuración y Mantenimiento del Teclado La disposición de las teclas cambia notablemente según el idioma (Español, Inglés) El código que envía el teclado de la tecla presionada no es el mismo en cada disposición en cada tecla. Los que poseen accesorios adicionales, requieren que le especifiquemos al sistema operativo el modelo de, teclado o que le instalemos el driver apropiado sino no se podrán aprovechar las funciones adicionales. Cuando las teclas fallan lo mas probable es que este sucios los contactos y que halla que limpiarlos, también pueden cortarse las pistas internas de las laminas. Si falla demasiado lo ha tratado mal y lo deberá reparar o cambiar por uno nuevo. El Mouse: Es el dispositivo de entrada preferido de las interfaces graficas como Windows. Todas las PCs se venden con este dispositivo incluido. Hace muchos años era solamente un accesorio para diseñadores y operadores de sistemas CAD. Hace que el usuario novato pueda comunicarse sin dificultades con los mismos y que los experimentados tengan tareas complicadas simplificadas en un simple clic. La función básica es registrar los movimientos físicos en la PC. Trasladar los desplazamientos del Mouse a un señalador en la pantalla. Estructura del Mouse Compuesto por una carcasa plástica diseñada para que se mueva libremente. La forma depende del modelo y fabricante. En la superficie inferior sobresale una bola de acero recubierta de una goma especial. Se encarga de transmitir el desplazamiento a dos ruedas: una para el movimiento vertical y otra para el horizontal. Se utiliza una solución opto electrónica para transformar los movimientos en impulsos eléctricos. Al girar estas ruedas con perforaciones, un elemento fotosensible va captando la luz por un emisor infrarrojo cuando atraviesa o no las perforaciones. En la parte superior hay 2 o 3 botones. Varían su utilidad según el programa utilizado. Muy pocos programas usan el botón del medio por eso es que se saco de los mouses mas actuales. Conexión del Mouse El mouse se conecta a un puerto Mini-DIN 6 o PS/2. Hace años se usaban los serie RS232 (normalmente COM1). También se están haciendo muy populares los USB. Viene preparado para conectarse en un puerto de 9 pines. Existen adaptadores para conectar un mouse de 9 pines a uno de 25 y viceversa. Si es un mouse PS/2 hay que tener precaución de no conectarlo en la entrada del teclado. No funcionaran los dispositivos pero no sufrirán daño alguno. Fernando D. Monje 3 El Mouse Óptico No tienen bola de acero. Utilizan una solución opto electrónica directamente contra la superficie sobre la cual se están desplazando, para transformar el movimiento en impulsos eléctricos. La ventaja es que no tiene piezas mecánicas, es totalmente electrónico, por lo que no se ensucia pero es un poco más caro que el convencional de bolita. El Joystick: Conocido como palanca de mando. Su función es registrar movimientos y transmitirlos a la PC. Su uso esta reservado para los juegos. No es totalmente necesario para los juegos, pero facilita el manejo de los mismos y es esencial cuando se emplean simuladores de vuelo, carreras de autos, naves, etc. El Joystick: Más que una palanca Es una pequeña palanca plástica introducida en una estructura de ese mismo material. Se puede moer hacia cualquier dirección y esta conectada a dos potenciómetros que registran variaciones según la posición horizontal y vertical en la cual se encontraba esta. Al variar la posición de los potenciómetros, también varía la resistencia que estos imponen a un circuito de control, el cual se encarga de transformar variaciones de resistencias en variaciones eléctricas. Se llama joystick análogo porque la variación captada será proporcional a la posición de la palanca. No se limita a posiciones predefinidas, como en la commodore 64 que se limitaba a detectar las 4 direcciones básicas y sus diagonales. Poseen dos o mas botones, cuya función dependerá del juego que se utilice. Pueden tener presentes unas ruedas de calibración vertical y horizontal para ajustar la posición central de la palanca. El Gamepad: Muy similar al joystick en sus funciones pero no tiene palanca de mando. Tiene el estilo de los dispositivos de las consolas de video juegos. (Sega, Play Station o Nintendo) Se utiliza con las dos manos y suele incluir un indicador de direcciones de un lado y un conjunto de botones del otro. El Volante y Pedal: Resultan apropiados para jugar simuladores de Automóviles. Existen para que la experiencia de pasar el tiempo con un juego de autos sea muy real. Los que brindan un mayor realismo son los que poseen Force Feedback (Retroalimentación de Esfuerzo). Estos generan vibraciones y resistencia al volante cuando, por ejemplo, chocamos o vamos por fuera de la pista en terrenos rugosos. Fernando D. Monje 4 Conexión de los Dispositivos para Juegos Hace algunos años solamente se podían conectar a un puerto de juegos, usualmente incorporado en las motherboards o bien formaban parte de la tarjeta de sonido. Era un conector de 15 pines (DB15) que permitía un máximo de 2 joysticks. La gran desventaja era que le quitan tiempo al procesador, porque el mismo debe encargarse de ir a buscar constantemente el estado del joystick al puerto. Cada vez más cantidad de estos dispositivos poseen entradas USB. Son mucho más convenientes porque facilitan la conexión de varios joysticks y gamepads. Además requiere mucha menor utilización del procesador porque el controlador del bus USB se encarga de realizar esas tareas. El Scanner: Es un dispositivo de entrada que ofrece la posibilidad de ingresar imágenes digitalizadas a la computadora desde cualquier tipo de material. Es posible digitalizar todo tipo de fotografías, gráficos, textos, etc. Se basa en la opto electrónica, en componentes electrónicos que emiten y reciben luz. Emiten una secuencia de bits a la computadora indicando el estado de cada uno de los puntos que conforman la imagen. La secuencia es interpretada por el programa que controla el scanner y puede ser visualizada en la pantalla del monitor para retocarla, imprimirla o grabarla en el disco. Pueden dividirse en dos grandes grupos: - Los de media página o de mano. - Los de página completa. Media Página: Tienen un ancho máximo de 10,5 Cm y para explorar una hoja normal se deberá desplazar el scanner con la mano. Suelen venir acompañados por una guía para que no se incline el mismo al explorar una imagen, porque eso distorsionara la imagen. Página Completa: Pueden ser de 3 clases: - Planos (Flatbed) - Alimentados por hojas (Sheet fed) - Dentro de cartuchos de chorro de tinta Son similares a una pequeña fotocopiadora: Se cierra la tapa y la luz rastreadora se encargara de explorar totalmente la superficie. La ventaja de estos scanners es que la exploración será casi perfecta, no existe la posibilidad de que se incline la luz rastreadora y el tamaño de los documentos que permiten explorar será de 8½ x 11(carta) Existen muchos de página completa que admiten mayores tamaños de hoja. La desventaja es el tamaño que ocupa el scanner. Los alimentados por hojas permiten la exploración de hojas sueltas a través de un sistema de alimentación vertical, similar a algunas impresoras. Algunas impresoras ofrecen la posibilidad de reemplazar uno de los cartuchos de tinta por uno especial que contiene un sensor óptico incorporado y de esta manera transformar una impresora en scanner. Es la opción económica. Fernando D. Monje 5 Resolución: Óptica e Interpolación La resolución óptica de un scanner indica la cantidad de puntos que será capaz de explorar a partir de una imagen, utilizando sus sensores ópticos CCD (Charge Coupled Devices – Dispositivos Acoplados por Carga), y la precisión de los movimientos de sus mecanismos de desplazamiento. La resolución se especifica en PPP (Puntos Por Pulgada) o DPI (Dots Per Inch) Interpolación Proceso para aumentar la resolución con la que se pueden rastrear las imágenes. Consiste en rellenar los valores entre un punto y otro de los que conforman la resolución óptica con el promedio de ambos valores y generar puntos adicionales para alcanzar mayores resoluciones. Se puede realizar con cualquier software de retoque fotográfico. Aplicaciones del Scanner Las aplicaciones son casi infinitas porque permite digitalizar cualquier grafico, logo, fotografía y/o recorte que se desee manipular desde la PC. Existen programas capaces de convertir un texto o documento en texto modificable desde un procesador de textos. Estos programas se conocen como OCR (Optical Character Recognition – Reconocimiento Óptico de Caracteres). Ofrecen una buena efectividad si el documento es rastreado correctamente y no presenta manchas de impresión ni tonalidades que confundan el reconocimiento. Profundidades de Color, Escala de Grises y Blanco y Negro Blanco y Negro: Se limita a distinguir entre oscuro o claro. Existen pocos exclusivos de blanco y negro. Todos permiten trabajar en este modo. Las aplicaciones OCR y la exploración de dibujos justifican el uso de este modo. Escala de Grises: Transforma los colores en diferentes tonos de grises, ofreciendo una calidad de imagen muy buena para fotos y gráficos. Los de este tipo son capaces de explorar en 256 tonos de grises diferentes. Color: Ofrecen todos los modos anteriores además del modo color, resultan mas atractivos para cualquier aplicación, pero especialmente para fotografías. La profundidad de colores varía. Los más antiguos tenían un máximo de 256 colores. Los modernos trabajan como mínimo con 24bits: 16.7 Millones de Colores. Otros permiten la detección de 32, 36 y 48 bits de color. La Interfaz del Scanner La mayoría ofrece conexión al bus USB y al Puerto paralelo IEEE 1284. También hay SCSI e IEEE 1384. El Estándar TWAIN Es un estándar en el sistema de adquisición de imágenes y ofrece un sistema de control de scanners para que todos los programas simplemente envíen órdenes al controlador compatible con TWAIN y reciban la información de vuelta en el mismo formato. Al adquirir un scanner compatible se asegura que puede funcionar con todos los programas que brinden soporte a este estándar. Los programas de retoques fotográficos y OCR ofrecen soporte a dispositivos TWAIN. Fernando D. Monje 6 La Tableta Digitalizadora Es un dispositivo de entrada que permite digitalizar figuras y gráficos vectoriales. Posee una función similar a la de un Mouse, con la diferencia que permite mayor rapidez y precisión para realizar dibujos. Es un tablero plástico con sensibilidad electromagnética para la detección de una especie de lápiz que se incluye con el mismo y un dispositivo similar al Mouse. Tiene una lupa con dos líneas que se cortan en el centro para mayor precisión. El circuito electrónico de la tableta digitalizadora es bastante complejo, se encarga de detectar y traducir la posición del lápiz y el señalador en una señal serie que es transmitida mediante alguna de las interfaces a un puerto o bus de E/S de la PC. La capacidad principal permite en situar un dibujo sobre la tableta y registrar los movimientos del lápiz realizando una especie de calcado del dibujo. El precio es elevado pero su uso queda restringido a los trabajadores profesionales. La Cámara Digital Estática Permiten sacar fotos y transmitirlas en formatos digitalizados directamente a la PC, eliminando el rollo, el revelado y el posterior escaneo para introducir la imagen a la PC. Poseen lentes que hacen llegar la luz a un pequeño dispositivo que posee sensores CCD. Estos se encargan de transformar la luz recibida en impulsos eléctricos y consiguiendo formar una imagen en la memoria de la cámara, con una determinada resolución horizontal y vertical, y con una profundidad de colores. La resolución depende de la calidad del lente, cantidad de sesores y capacidad de procesamiento de la cámara. Resolución Máxima (en MP) = Res. Horizontal (pixels) x Res. Vertical (pixels) Suelen incluir tarjetas de memoria para guardar las imágenes digitalizadas. Poseen una interfaz para transmitirlas a la PC usando una aplicación de la cámara. La Cámara Digital Estática Están exclusivamente diseñadas para conectarse a la PC, conocidas como WebCam, tienen los mismos principios de funcionamiento de las cámaras digitales estáticas. Agregan movimiento, toman varias fotos por segundo y la transmiten a la PC mediante una interfaz y las muestra en la pantalla con una resolución y profundidad de colores. Suelen trabajar con resoluciones menores a las pantallas debido a la transferencia de datos requerida. Velocidad de Trasferencia (bytes/seg.) = Res. Horizontal x Res. Vertical x Prof. De Color (pixels x Fps) / 8 Son útiles para realizar video conferencias y tener conversaciones por Internet. Las mas antiguas se conectaban al IEEE 1284, en la actualidad son casi todas USB o IEEE 1384.