Оптико-механічні маніпулятори

ВВЕДЕННЯ



Я вибрала тему курсової роботи «Оптико-механічні маніпулятори», тому що я вважаю, що ця тема актуальна на сьогодні. Маніпулятори дозволяють полегшити роботу з комп'ютерними застосуванням і прискорити її. У наш час існують дуже багато видів маніпуляторів, які весь час удосконалюються. В своїй курсовій роботі я намагатимуся освітити як можна більше різноманітних маніпуляторів, коротко розповісти принципи їх дії, різноманітності, види, та провести невеличку порівняльну характеристику існуючих маніпуляторів.

Також в цій курсовій роботі я маю розв’язати завдання на мові програмування Basic в системі програмування QBasic. Мені необхідно скласти програму і здійснити розрахунок за заданими формулами і побудувати блок-схему завдання.




1 ОПТИКО-МЕХАНІЧНІ МАНІПУЛЯТОРИ



1.1 Миші



1.1.1 Загальні відомості

На нижчому ступені стоять дротяні механічні 2-х кнопкові миші. Простота і низька функціональність компенсуються надійністю за умови регулярних гігієнічних процедур. Треба лише розкрити мишу, вийняти кульку, протерти її і ролики спиртом, зібрати назад. 

Трохи вище розташовуються миші, у яких може бути три кнопки, часто третя кнопка мутує в колесо, яке також грає роль кнопки, бувають всякі варіації на тему кнопки – кнопка-качелька| і т.д. Іноді можна побачити додаткові кнопки на боках – одну, рідше дві. 

За способом підключення розрізняють:

1. COM-порт. Застаріле з'єднання, без гарячого підключення, з обов'язковою ручною установкою драйверів. 

2. PS/2-порт. Сучасніший. Гарячого підключення немає, драйвери ставити треба, зате при допомозі PS/2 Rate можна змінювати частоту опиту миші.

3. USB-порт. Останнє слово. З гарячим підключенням, автоматичною установкою, стандартно велика частота опиту порту, за наявності концентратора можливо підключення великої кількості мишей. 

Для бездротових мишей:

1. Радіозв'язок. Вельми надійний вид спілкування, не вимагає візуального контакту, слабо чутливий до перешкод.

2. Інфрачервоний порт. Працює тільки за умови прямої видимості на відстані не більше 2 метрів, чутливий до перешкод у вигляді світла.

Даний вид мишей відрізняє: 

1. Більший радіус дії (але існують обмеження по радіохвилях або ІЧ-випромінюванню). Фактично, бездротова миша працює приблизно в 2-3 метрах від передавача. Різниця в тому, що передавач і сама миша, що працює на ІЧ, повинні бути на прямій, вільній від сторонніх предметів, інакше можливі перешкоди.

2. Відсутній що вічно заважає і як хвіст, що на зло не дотягується. Ця проблема особливо актуальна, якщо ПК стоїть під столом. З іншого боку, у продажу можна зустріти подовжувачі. 

Бездротові миші живляться від батарей. Якщо її перевернути, то можна знайти відсік для оних. У зв'язку з цим бездротові миші потребують періодичної зміни батарей, хоча можна на їх місце вставити акумулятори і перезаряджати. Важливо: переконайтеся, що характеристики акумуляторів відповідають характеристикам живлення миші, особливо напруга (існує небезпека виходу з ладу). Чим більша місткість, тим рідше доведеться заряджати, але тим дорожче обійдуться акумулятори.

Наступний ступінь ділить мишей на такі види:

1. Механічні. Це першопроходці. Під черевом є кулька, при русі вона обертає ролики, на них стоять зубчаті коліщатка, положення останніх визначають опто-пари. 

Плюси: відносна простота і дешевизна.

Мінуси: чутливість до грязі, неминучі для будь-якого механічного пристрою люфт і знос. 

2. Оптичні. Розвиненіші. Мають знизу мікрокамеру, вона знімає положення мишки (близько 1000 разів в секунду), її дані аналізуються процесором (не ЦП|, а вбудованим в мишу). 

Плюси: нечутливість до грязі (якщо не товщиною в сантиметр), працездатність практично на будь-якій поверхні (окрім дзеркальної і такої, що відображає), відсутність будь-якої механіки.

Мінуси: складність у виготовленні, недосліджена поки життєздатність в екстремальних ситуаціях, дорожчі.

Решта видів характеризується змішенням: дротяні оптичні, | на акумуляторах, з різними кнопками/ колесами/ іншими наворотами.

Наприклад, фірма Cherry (це одні з кращих виробників клавіатур в світі) сподобилася вивести мишу: оптичну, дротяну, з колесом, фіолетовим світлом, що підсвічується, кнопок як таких немає (по типу як у iMAC - тиснемо зверху на передню частину), а клацання робиться хитро – треба натиснути зверху на лівий або правий край миші (її верх як би гойдається в поперечній площині). А Maxxtro – оптична, радіо, з колесом-кнопкою, з кожного боку по кнопці, з акумуляторами, при розрядці яких мигає колесо, а передавач виконаний у вигляді зарядного пристрою, куди для зарядки кладеться миша. 

Для прикладу ще один незвичайний вид мишей. 

Це – гібрид миші і телефону (рисунок 1.1). Отже, що ж це за звір такий? Розберемося детальніше.





Рисунок 1.1 - Speakerphone Mouse



На перший погляд, перед нами найзвичайніша мишка. Двохкнопкова, дротяна, з кулькою, навіть без скролера. Загалом, така сама, яку дотепер малюють в книгах для початківців. Проте, в очі відразу впадає повний набір телефонних кнопок, розташованих на "спині" у гризуна (прямо під долонею). 

Слово Speakerphone в назві теж з'явилося не випадково: мишка гучномовна. У передній частині з боків розташовані мікрофон і динамік округлої форми. Як не дивно, але ці виступи не надають мишофон| футуристичному вигляду - виглядає він більш ніж звично. Мабуть, що б не зіпсувати це звичне враження і не налякати користувача, виробники навіть не стали орієнтуватися на масу різних забарвлень (як це зараз модно робити). Варіантів кольорів корпусу всього два: напівпрозорий синій і абсолютно класичний непрозорий сірий.

Конкуренція між виробниками мишей вже привчила нас до того, що програмне забезпечення, що поставляється разом з цими виробами, сьогодні здатне зайняти стільки місця, скільки років п'ять тому хватало для офісного пакету. В даному випадку все не так - в коробці з мишефоном| навіть дискетки| ніякої немає. Він відмінно працює як стандартна двохкнопкова миша. З одного боку це плюс (немає залежності від ОС, не потрібно встановлювати купу драйверів), з іншою ж - сучасним користувачам, розпещеним масою додаткових функцій, що виконуються сучасними мишами, простота мишефона| навряд чи припаде до душі. 

Залишилося тільки розібратися з тим, як працює друга складова, а саме телефон. Набір кнопок цілком стандартний для більшості телефонів (звичайних або стільникових): 12 кнопок для набору номера або іншої інформації в тоновому режимі, кнопка підтвердження відповіді/початку набору номера (жовтенька з малюнком телефону) і Flash. Як відбувається робота? Якщо вам потрібно подзвонити, то після натиснення жовтої кнопки потрібне лише просто набрати необхідний номер. При цьому є тільки один недолік: набираючий номер ніяк ніде не відображається, так що можна і помилитися ненароком. Правда, це властиво не тільки мишефону|, але і багатьом недорогим кнопковим телефонам. Після закінчення розмови досить лише натиснути Flash. Якщо ж поступає вхідний дзвінок, то мишефон| видасть неголосний достатньо приємний сигнал. Далі вам вибирати: відповісти на дзвінок або натиснути на скидання. Під час розмови можна спокійно продовжувати використовувати мишефон| як мишу. Здорово, що під час розмови ви можете продовжувати працювати за комп'ютером, використовуючи звичні "мишачі" функції. І навпаки: навіть коли комп'ютер вимкнений, можна використовувати Speakerphone Mouse як звичайного телефону. Функція Flash теж присутня - загалом, ніяких недоліків в порівнянні із звичними телефонами наш герой не має. Абсолютно повноцінний офісний телефонний апарат. 

Між клавішами миші розташована невелика кнопка, яка відповідає за включення/виключення спикерфона|. Голос співбесідника з динаміка чутний добре, та і вас чутно непогано, практично не гірше, ніж при використанні телефонної гарнітури. Досить просто не повертати голову в протилежну від пристрою сторону і не сідати дуже далеко. 

Прямо перед кнопкою розташований невеликий світловий індикатор, що горить тоді, коли пристрій "висить" на телефонній лінії. На перший погляд майже даремна архітектурна надмірність.

Проте користь від нього є, якщо поблизу є і інші телефони, а також товариші по службі: щоб із сторони було хоч якось видно, що в даний момент лінія зайнята. А то намагатимуться абикуди дзвонити, марно намагаючись зрозуміти - що ж трапилося із зв'язком.

Найбільший недолік мишефона|: на роботу з пульсовим набором він не розрахований. Таким чином, скористатися цим цікавим гібридом миші і телефону зможуть тільки користувачі поки що досить рідкісних в нашій країні цифрових АТС або офісних працівників (благо більшість офісних АТС розрахована на цифровий набір). Проте так вже істотним недоліком це назвати важко: все-таки даний пристрій в першу чергу і розраховано на офіс. Удома розмовляти по телефону, сидячи за комп'ютером, доводиться істотно рідше. А ось в офісі. Тримати в одній руці трубку, а інший ганяти мишу з метою знайти інформацію, що цікавить співбесідника, дещо незручно. Недаремно в хід йде все, що звільняє руки. Таким чином, у результаті одержуємо наступне. Speakerphone Mouse відмінно працює в обох своїх іпостасях (як Mouse, так і як Speakerphone ) Основна група користувачів, для яких цей пристрій найбільш зручний: ті, кому за службовим обов'язком часто доводиться паралельно розмовляти по телефону і, одночасно з цим, працювати з комп'ютером (ось, наприклад, менеджеру з продажу часто доводиться в процесі розмови з'ясовувати наявність необхідного співбесіднику товару на складі за допомогою складської БД, ну і т. п.). Комплект з простої двохкнопкової миші і найбільш простого телефону звичайно обійдеться дешевше, ніж мишефон|, проте куди менш зручний. Якщо ж найближчим часом продукт "піде", і наростаюча конкуренція примусить виробників знижувати ціни, то така (або їй подібна від іншого виробника) миша, швидше за все, стане не чимось унікальним, а цілком звичним офісним устаткуванням. 



1.1.2 Оптичні миші

Перші оптичні миші могли працювати тільки на спеціальних килимках з виразно нанесеною розміткою, яку сканував слабенький оптичний сенсор. Сьогодні технологія набагато покращала і сучасна оптична миша не вимагає взагалі ніякого килимка, працюючи за принципом сканера.

Технологія сучасних оптичних мишей була розроблена Agilent Technologies в кінці 1999 року. Для сканування поверхні використовується мініатюрна камера, яка працює із швидкістю 1500 знімків в секунду. Оскільки камера мало що побачить в темноті, миші звичайно оснащені невеликим червоним світлодіодом, який підсвічує поверхню. Світлові промені відображаються від поверхні, потрапляють на CMOS-сенсор і перетворюються на електричний сигнал. Сигнал з сенсора передається на цифровий сигнальний процесор (DSP), який виконує його аналіз. Процесор потужністю близько 18 MIPS (можуть застосовуватися процесори як з більшою, так і з меншою продуктивністю) виділяє окремі ділянки зображення і визначає їх переміщення щодо попереднього знімка. Таким чином, принцип роботи полягає в аналізі послідовності зображень. Процесор знаходить, як далеко пересунулася миша і посилає інформацію комп'ютеру. Комп'ютер пересуває курсор на екрані відповідно до інформації, одержаної від миші. Завдяки великій частоті опиту, рухи курсора виглядають плавними. Враховуючи ці умови, стає зрозуміло, чому оптичні миші некоректно працюють на прозорих і дзеркальних поверхнях. 

Оптична миша має явні переваги перед звичайною: 

	відсутні рухомі частини в площині зіткнення з поверхнею, що зменшує знос і знижує шанс поломки механіки, відповідальної за пересування курсора; 

	грязь не забивається у внутрішню площину пристрою і не заважає роботі сенсорів; 

	збільшений дозвіл миші приводить до кращої роботи; особливе це критично в графічних застосуваннях і програмах, де потрібне точне введення даних за допомогою миші 

	миша не вимагає спеціальної поверхні, килимка; 

	теоретично не потрібно проводити гігієнічне протирання килимка, кульки і роликів. 

Як вже було сказано, оптичні миші (рисунок 1.2) працюють практично на всіх поверхнях, окрім скляних, дзеркальних, металевих і виконаних з оксамиту. 

Крім самої миші в комплект входить приймач, одержуючий живлення прямо від комп'ютера по USB, на додаток до якого додається переходник| USB-PS/2. Взаємне розташування приймача і миші не обмежене прямою видимістю — відстань упевненого прийому, що досягає двох з половиною метрів, дозволяє розмістити радіоблок практично де завгодно. Плавні обводи порадують естетів, а ті, у кого немає місця на столі, можуть розмістити приймач під столешницей.














Рисунок 1.2 – Деякі зразки оптичних мишей



Інсталяція миші зводиться до установки в неї батарей і натиснення кнопок Connect на радіоблоці і самій миші. Пристрої «запам'ятовують» коди один одного, і надалі «дізнаватимуться» тільки «свого» — це необхідно з метою уникнути впливу на приймач аналогічної миші з сусіднього столу.

Втративши кульку, миша все ж таки злегка поважчала за рахунок двох пальчиковых| AA-батарей. Ваговий баланс, проте, залишився майже незмінним, і ніякого дискомфорту не викликає. Основні частини корпусу миші можна подивитися на рисунку 1.3. Батарейний відсік знаходиться на «пузі» миші, і його клямка є, мабуть, єдиним слабким місцем пристрою. Кришка тримається міцно, але мені здається, що клямка є очевидним кандидатом на поломку після декількох десятків відкриттів-закривань. Втім, за заявою виробника, батареї (або акумулятори) доведеться міняти не частіше, ніж раз в два місяця, так що декілька років життя згаданій клямці забезпечені точно.





Рисунок 1.3 – Основні частини корпусу миші



1.1.3 Догляд за мишею і килимком

Якщо ви відмітили, що миша стала працювати гірше (курсор погано реагує на рух миші, рухати мишу важко і т.д.), то це означає, що пора її чистити. Заразом можна почистити і килимок, особливо, якщо на ньому явно видно скупчення грязі. 

Для чищення миші потрібно повернути по вказуючій стрілці кільцеву кришку на нижній поверхні корпусу і витягнути кульку (далі розбирати мишу не обов'язково). Кулька звичайно рекомендують помити теплою водою з милом, але можна, в крайньому випадку, обмежитися очищенням його якою-небудь ганчіркою, що не залишає після себе слідів. Пластмасові вали і притискний ролик усередині миші потрібно очистити від грязі будь-яким відповідним предметом (краще неметалічним - щоб не пошкодити пластмасу), наприклад, зубочисткою або нігтем. Потім ці вали і ролики бажано протерти ваткою, змоченою в чистому спирті. Також бажано протерти чим-небудь і ті місця на корпусі миші, які ковзають по килимку - їх відразу видно по налиплій грязі. Після повного висихання всіх компонентів миша збирається в зворотному порядку і працює, як правило, набагато краще. 

Відмічу, що все-таки нормальне чищення миші робить з розбиранням корпуси (при цьому, до речі, кришка, що фіксує колесо не обов'язково обертається, вона може і зрушуватися) і всі операції треба робити не "чистим спиртом", а изопропиленовым| спиртом. Так все ж таки правильніше. 

Килимок при бажанні можна також протерти спиртом (так покладено), але можна обійтися і дешевшими засобами - наприклад, водою з милом або просто ганчіркою. 

Якщо ви хочете чистити мишу і килимок якомога рідше, то постарайтеся не проливати на них ніяких рідин і не розсипати ніяких порошків, а також не працювати з ними брудними руками.



1.2 Джойстики



Взагалі всі джойстики діляться на два типи:

		цифрові: їх стан можна описати двома змінними – да-ні| (1-0), тобто, наприклад, клавіша нажата/відпущена. Мінус їх в тому, що наш тлінний світ аналоговий, і управляти ним за допомогою цифри незручно;

		аналогові: їх стан також описується двома змінними, але це не просто кнопка нажата/отпущена, а описується координатами «X» і «Y». Плюс в тому, що дані пристрої дозволяють безпосередньо управляти положенням об'єкту і швидкістю зміни цього положення;

Любителі автомобільних аркад і симуляторов| виберуть собі який-небудь штурвал і педалі (рисунок 1.4).

Штурвал є контроллером, що має 3 осі (тангаж|, крен і сектор газу), а також цілий розсип кнопок: 3 кнопки, два перемикачі, що 2-позиційних коливаються, 4-позиційний хэт|, а також два важелі (закрилки і шасі), один з яких 1-позиційний, а інший - 2-позиційний. 

Особливістю педалей є наявність додаткової функції педальних гальм - крім ковзаючого руху, характерного для управління кермом повороту в повітрі, кожен педальний майданчик має рух, що коливається, для імітації пригальмовування однієї або двох стійок шасі, використовуваного при рулюванні на землі.



  

Малюнок 1.4 – Джойстик у вигляді штурвалу



Любителі авиа-симуляторо| обзаведуться: педалями, хорошим джойстиком і throttle-контроллером.

Throttle — контроллери вбудовані в джойстики у вигляді колеса, або це може бути окремий пристрій, через який підключається джойстик. Це потрібне в авиа-симуляторах| для управління рухом вперед/назад. У справжніх літаках він служить для управління прискоренням і зброєю, тому реалістичніше і зручно, коли він виконаний у вигляді окремого пристрою. Прикладом цьому можуть послужити два throttle–контроллера: Throttle і ProThrottle (рисунок 1.5)










Рисунок 1.5 - Throttle–контроллера: Throttle і ProThrottle



У джойстику Advanced Gravis FireBird II, на прикладі якого ми розберемо основні риси властиві більшості сучасних джойстиків середнього класу, throttle-контроллер виконаний у вигляді колеса, закріпленого на підставці.

Даний джойстик має 13 програмованих кнопок: 4 розташовані на рукоятці, інші 9 — на підставці (рисунок 1.7).






Рисунок 1.7 – Джойстик Advanced Gravis FireBird II



Користувач може призначити будь-якій кнопці будь-яку команду, або навіть серію команд. Основні достоїнства FireBird II:

1. аналоговий/ цифровий режими роботи;

2. throttle-контролер (колесо);

3. trim-control;

4. 4 програмованих кнопки на ручці;

5. 9 програмованих кнопок на підставці;

6. 8-ми позиційний hat view;

7. масивна підстава;

8. регулювання жорсткості руху рукоятки в будь-якому напрямі.

Ніяких переваг цифровий режим не дає. 

Trim-control – це колесо, розташоване поряд з throttle-колесом, і що виконує функцію тонкого регулювання по осі «X». Тобто по ходу гри можна точніше управляти літаком/вертольотом. Також воно може допомогти, якщо з якоїсь причини не вдалося точно відкалібрувати джойстик по осі «X» в конкретній грі.

Hat-view – це перемикач видів. Звичайно він програмується так, що рухаючи його, ви вертите головою. Рух вперед – ваша віртуальна голова дивиться вниз, назад – голова вгору, управо і вліво — голова відповідно туди ж. Всього виходить 4 види. Девайс на даному джойстику має 8 положень. Плюс до цього він також повністю програмований.

Масивна підстава – знизу прикручена важка пластина, яка важить разу в два більше, ніж сам джойстик.

Джойстик дозволяє регулювати жорсткість руху рукоятки незалежно в чотирьох напрямах. Якщо його перевернути, то можна побачити 4 повзунки, створюючі квадрат. Пересуванням їх можна регулювати жорсткість руху ручки, тобто наскільки туго вона нахилятиметься.

Управляти дуже зручно — оскільки настроюється абсолютно все, то у вашій владі набудувати джойстик як завгодно. Можна створювати конфігурації управління (з своїми настройками клавиш/команд/кодов, коментарями і т.д.), зберегти їх, і підвантажувати відповідну перед початком гри.



1.3 Дігитайзери



Дігитайзер, або планшет, як його ще називають, складається з двох основних елементів: підстави і курсора, переміщуваного по його поверхні. Цей пристрій спочатку призначався для оцифровки зображень. При натисненні на кнопку курсора його місцеположення на поверхні планшета фіксується, а координати передаються в комп'ютер.

Часто з дигитайзером| пов'язують управлінням командами в AutoCAD'е і аналогічних системах за допомогою накладних меню. Команди меню розташовані в різних місцях на поверхні дигитайзера|. При виборі курсором одній з них спеціальний програмний драйвер інтерпретує координати вказаного місця, посилаючи відповідну команду на виконання.

Не останню роль грає застосування планшета в створенні на комп'ютері малюнків і нарисів. Художник малює на екрані, але його рука водить пером по планшету. Нарешті, дигитайзер| можна використовувати просто як аналог миші. Особливий випадок - це чутливі до натиску дигитайзеры|.

Принцип дії дигитайзера заснований на фіксації місцеположення курсора за допомогою вбудованої в планшет сітки, що складається з дротяних або друкарських провідників з досить великою відстанню між ними (від 3 до 6 мм). Але механізм реєстрації положення курсора дозволяє одержати крок прочитування інформації набагато менше кроку сітки (до 100 ліній на мм). Крок прочитування інформації називається дозволом дигитайзера|.

За технологією виготовлення дигитайзеры| діляться на два типи: електростатичні | і електромагнітні. У першому випадку реєструється локальна зміна електричного потенціалу сітки під курсором. У другому - курсор випромінює електромагнітні хвилі, а сітка служить приймачем. Фірма Wacom створила технологію на основі електромагнітного резонансу, коли сітка випромінює, а курсор відображає сигнал. Але в обох випадках приймачем є сітка. Слід зазначити, що при роботі планшетів ЕМ можливі перешкоди з боку випромінюючих пристроїв, зокрема моніторів.

Крок прочитування реєструючої сітки є фізичною межею дозволу дигитайзера|. Ми говоримо про межу дозволу, тому що слід розрізняти дозвіл як характеристику приладу і як дозвіл, що програмно-задається, а це змінна величина в настройці дигитайзера|. У специфікації на виріб завжди указуються обидві характеристики - і межа дозволу, і точність.

На результат роботи також впливає точність дій оператора. В середньому хороший оператор вносить погрішність не більше 0.004 дюйма. Вимоги до нього достатньо високі.

В даний час є дві технології, вживані в чутливих до натиску дигитайзерах: перша - це електромагнітний резонанс, на основі якого працюють дигитайзери| фірми Wacom, що дозволяє застосовувати пасивне стило|, а друга - метод активного курсора.

При використанні електромагнітного резонансу випромінюючим (активним) пристроєм є сам дигитайзер|. Перо відображає хвилі, а дигитайзер| аналізує це віддзеркалення, для того, щоб встановити координати пера в даний момент. Тому перо або курсор не мають ні батарей, ні шнура, що подає напругу на мікросхеми усередині курсора, їх там просто немає. При використанні ж активного курсора саме він випромінює хвилі, повідомляючи таким чином дигитайзеру| про своє місцеположення. В цьому випадку або батареї, або дріт є його невід'ємним атрибутом. Але, незалежно від системи, в обох випадках інформація про положення курсора щодо сітки, вбудованої в поверхню дигитайзера|, перетвориться в комп'ютері так, що ми одержуємо дані про точне положення курсора.

Окрім такої інформації дигитайзери| з чутливістю до натиску передають до 256 градацій натиснення на курсор. Ця особливість дозволяє моделювати натиснення на кисть або перо при роботі з відповідними графічними програмами.

В першу чергу, вибираючи дигитайзер|, слід брати до уваги надійність його драйверів і зручність вказуючого пристрою. Не варто забувати і про ергономіку.

Конструктивно планшети бувають жорсткими і гнучкими. Гнучкі дигитайзеры з'явилися на нашому ринку весною 1994 роки. Низька ціна, невелика вага (7 кг в упаковці), компактність при транспортуванні вигідно відрізняють їх від традиційних жорстких.

Від того, для яких робіт ви вибираєте дигитайзер|, залежить його формат. Розмір робочого поля звичайно від 6 х 8 дюймів до 44 х 62 дюйми. Виготівники гнучких планшетів за новою технологією стверджують, що можуть "вирізувати" їх будь-якого формату. Часто користувачі називають формат по аналогії з паперовими листами, але розмір 305 x 305мм важко співвіднести з якимсь стандартним форматом.

Від роду вирішуваних задач залежить і точність пристрою. Рекомендуємо ознайомитися з параметрами дигитайзеров| і з результатами порівняння деяких з них.

Електричне живлення для дигитайзера| подається за допомогою вбудованого або виносного блоку живлення, а в окремих моделях - по послідовному порту.

До цього моменту при згадці вказуючого пристрою ми називали його курсором, хоча існує ще і перо. Курсори більше популярні в середовищі користувачів САПР. Пір'я у вигляді ручки проводиться з однією, двома і трьома кнопками. Крім того, є просте пір'я і пір'я, чутливі до натиску. Останні особливо цікаві для художників і аніматорів.

Вибирайте вказуючий пристрій ретельно. Якщо курсор незручний, то пов'язані з його використанням витрати складуть набагато більшу суму, ніж різниця у вартості дорогих і дешевих дигитайзеров.

Курсори бувають чотирьох-, восьми-, двенадцяти- і шістнадцятикнопочними. Бажаючи виділитися, деякі фірми прагнуть стати виключенням з правила. Так, Oce Graphics додає на великому курсорі сімнадцяту, "найголовнішу" кнопку.

Форма курсора, легкість натиснення і розташування кнопок - ось в чому відмінності. У всьому світі одними з кращих визнані чотирьохкнопкові курсори фірми CalComp. Їх частіше інших фотографують і поміщають в журналах. На них друга і третя кнопки розташовані поряд, а перша і четверта L-образної форми обрамляють середні. Традиційним же вважається ромбоподібне розташування кнопок, якому продовжують слідувати інші відомі виробники. Проте для двенадцати-| і шістнадцятикнопочних| курсорів канон один - "табличне" розташування кнопок, як на телефонному апараті.

При виборі курсора треба брати до уваги, окрім зручності користування, ще і кількість клавіш на ньому. Той, хто працював в AutoCAD'е для DOS, знає, що чим більше на курсорі клавіш, тим краще, тому що додатковим кнопкам можна призначити однокрокові функції в AutoCAD'овском MNU-файлі. 

А ось для AutoCAD for Windows це не зовсім так. Річ у тому, що використання додаткових, числом більше трьох, клавіш при роботі в mole-режимі - непросте завдання. Щоб уникнути проблем, краще використовувати спеціальні програми управління дигитайзером|, які часто входять в його комплект постачання. Але простіше відмовитися від курсора з великою кількістю кнопок на користь чотирьохкнопкової і задіювати тільки три його кнопки.

У курсорі важливо також якість виготовлення візиря.

Як вже мовилося, пір'я проводиться з однією, двома і трьома кнопками. Крім того, є серед них чутливі до натиску, особливо привабливі для комп'ютерних художників і аніматорів. Таке перо може сприймати до 256 градацій зусилля натиску. Ступені натиску ставлять у відповідність або товщину лінії, або колір в палітрі, або його відтінок. В результаті можна імітувати на комп'ютері процес малювання масляними фарбами, темперою або аквареллю на спеціально підібраній "фактурі". Для реалізації цих можливостей необхідно мати спеціальне програмне забезпечення. Серед подібних програм для персональних комп'ютерів можна згадати Adobe PhotoShop, Aldus PhotoStyler, Fauve Matisse, Fractal Design Painter, Autodesk Animator Pro, CorelDraw. Чутливе до натиску пір'я може стати в нагоді і користувачам AutoCAD'а для подальшої тривимірної візуалізації спроектованих об'єктів.

Даний вид вказуючих пристроїв застосовують тільки з ДИГИТАЙЗЕРАМИ.

Зручність пера - характеристика суто суб'єктивна, як і при виборі авторучки. Деяким подобається легке пір'я фірми Wacom, тоді як інші віддають перевагу важчому, але добре збалансованому пір'ю від Kurta.

І курсори, і пір'я бувають як з дротом, так і без нього. Бездротової покажчик зручніше, але він повинен мати батарею, що обважнюватиме його і зажадає додаткового обслуговування.

Виняток становить пасивне невипромінююче пір'я Wacom, яке, втім, сприймає удвічі менше градацій натиску. Не так давно на ринку дигитайзеров з'явилися пропозиції з курсорами, що модифікуються, які можуть працювати і з дротом, і з батареєю. Час покаже, наскільки вдалим є дане рішення.

Як в магазині канцтоварів, де різні люди вибирають різні ручки, вважаючи їх найбільш зручними для себе, так і різні по конструкції курсори дигитайзеров| також знайдуть своїх покупців. Комусь більше підійде маленьке, майже невагоме стило| від дигитайзера| фірми Wacom, а комусь - більше за розмірами, помітно важче, але і набагато краще збалансоване перо від дигитайзера| Kurta.

Оскільки ця деталь дигитайзера| буде у вас в руках основну частину робочого часу, то до вибору треба підійти серйозно, вам повинно бути зручно. Це як мінімум. Якщо ж ви припускаєте використовувати не тільки стило|, але і багатокнопковий курсор, то і його варто вибирати якомога ретельніше. Наприклад, 16-кнопкові курсори фірми CalComp припускають тривале використання, тоді як 4-кнопкові курсори Wacom вельми слабо пропрацювали з погляду ергономіки.



1.4 Трекболи



Трекбол це як би "мишка навпаки". Тобто сам пристрій, на відміну від мишки, завжди залишається нерухомим, а управління переміщенням курсора здійснюється обертанням кульки, яка знаходиться у верхній частині трекбола|. При цьому, обертаючи кульку пальцями, ви одержуєте кращий, ніж у мишки, контроль над його обертанням і, як наслідок, точніше позиціонування курсора. Цьому сприяє і те, що, на відміну від крихітного мишачого, кулька трекбола|, як правило, має значно більший розмір і меншу (щодо розміру) вагу. 

Крім кульки, трекболи| мають, принаймні, дві кнопки (як і будь-яка двохкнопкова миша), а ось оснащення їх коліщатками для прокрутки, додатковими кнопками і т.п., залежить виключно від виробника. Таким чином, область застосування трекболов - в основному, робота з графічними пакетами, пакетами для автоматизованого проектування і їм подібними. Тобто такими застосуваннями, в яких найгостріше відчувається необхідність плавного переміщення і точного позиціонування курсора. 

Як здійснюється стеження за кулькою в трекболах|? Та так же, як і в мишках. Немає потреби нагадувати вам, що відбувається з мишкою, коли її кулька і вали забруднюються. А зараз, уявіть собі, наскільки більше за пил і різну грязь потрапляє в трекбол|. Адже його кулька знаходиться зверху і, відповідно, вся механіка в набагато більшому ступені схильна до накопичення грязі. Для вирішення цієї проблеми Logitech пропонує нову технологію оптичного стеження. Суть її в тому, що стеження за кулькою здійснюється тільки за допомогою світла. Відсутність якої-небудь механіки виключає можливість її забруднення і, відповідно, впливи на точність переміщення курсора.




ПРОЕКТУВАННЯ І ВИКОНАННЯ ЗАВДАННЯ НА МОВІ ПРОГРАМУВАННЯ БЕЙСІК В СИСТЕМІ ПРОГРАМУВАННЯ QUICK-BASIC



2.1 Умова задачі



Розрахувати і побудувати графік зміни висоти від статичного тиску атмосфери для висот до 11000м:







Вихідні дані: розрахунок зробити для масиву значень температури повітря



Т= +50З; +45З; +40З; +35З; +30З; +25З; +20З; +15З; +10З; +5З; 0З; -5З; -10З; 



Рн змінюється від 167 мм до 765 мм рт.ст. із кроком 52 мм рт.ст.;



Ро=760 мм рт. ст.;



Температурний градієнт =6,5




2.2 Схема алгоритму рішення



Початок







Q = 6.5



P0 = 760





ph=167,765,52 ph<765







Введення Т





H=T/Q*(1-(ph/P0)^.19028)





Вивід Н







Вивід Рн







Рн=Рн+52





Кінець





2.3 Програма на мові Бейсик



10 PRINT "Курсова робота"

20 PRINT "з дисциплiни IНФОРМАТИКА"

30 PRINT "_____": PRINT

40 PRINT Варiант №15: Розрахувати i побудувати графiк змiни висоти ;

50 PRINT " вiд статичного тиску атмосфери для висот до 11000м по заданiй формулі”

60 Q = 6.5

70 P0 = 760

80 FOR ph = 167 TO 765 STEP 52

90 READ T

100 H = T / Q * (1 - (ph / P0) ^ .19028)

110 PRINT "Habs=", H

105 PRINT "Ph=", ph

120 NEXT ph

130 DATA 50,45,40,35,30,25,20,15,10,5,0,-5,-10

140 INPUT "Для того, щоб побудувати графік, натиснiть Enter", a

150 CLS

160 SCREEN 11

170 LINE (0, 200)-(600, 200), 1

180 LINE (0, 0)-(0, 400), 1

190 FOR ph = 167 TO 765 STEP 52

200 READ T

210 H = T / Q * (1 - (ph / P0) ^ .19028)

220 ph1 = ph - 176

230 h1 = 200 - (H * 100)

240 IF ph > 167 + 52 THEN LINE (x, y)-(ph1, h1), 2

242 x = ph1: y = h1

250 NEXT ph

260 DATA 50,45,40,35,30,25,20,15,10,5,0,-5,-10

270 END




2.4 Результати виконання програми



Курсова робота з дисциплiни IНФОРМАТИКА

Варiант №15: Розрахувати i побудувати графiк змiни висоти вiд статичного тиску атмосфери для висот до 11000м по заданiй формулi



Habs= 1.926848

Ph= 167

Habs= 1.459493

Ph= 219

Habs= 1.096405

Ph= 271

Habs= .8090525

Ph= 323

Habs= .5804792

Ph= 375

Habs= .3996144

Ph= 427

Habs= .258737

Ph= 479

Habs= .1521941

Ph= 531

Habs= 7.568885E-02

Ph= 583

Habs= 2.585702E-02

Ph= 635

Habs= 0

Ph= 687

Habs= -4.090426E-03

Ph= 739

Для того, щоб побудувати графiк, натиснiть Enter





























2.5 Пояснення до програми



10-50 – За допомогою оператора виведення на екран виводиться повідомлення про вид роботи і дані виконавця.

60-70 – Введення за допомогою оператору присвоювання константних величин.

80 – Початок циклу з параметром, у якому ми вказуємо початкове значення тиску, кінцеве значення та крок, з яким ми будемо розраховувати зміну висоти.

90 – Зчитування значень температури повітря з масиву значень температури.

100 – Розрахунок висоти, за заданою формулою.

105-110 – Виведення за допомогою оператора виводу отриманої інформації.

120 – Кінець циклу. Присвоєння значенню Ph значення на 52 більшого.

130 – Перелік даних з масиву температури.

140 – Оператором введення затримуємо виконання програми, для того, щоб потім перевести виконання програми в графічний режим.

150 – Оператор очистки екрану. Нам потрібен для того, щоб графік функції програма малювала на чистому екрані, без виводу попередніх отриманих даних.

160 – Об’явлення розподільної здатності екрану, що на наш погляд є оптимальним для побудови графіка функції.

170-180 – Побудування імпровізованих осей абсцис та ординат.

190 – 210 – Строки, ідентичні 80-100.

220-230 – Переведення зі звичайних даних в дані, що будуть відображатися на екрані. Це необхідно для того, щоб весь графік вміщався на екрані.

240 – За допомогою команди LINE будуємо графік функції, але застосовуємо оператор умови для того, щоб будувати графік не з першого, а з третього значення. Це робимо тому, що перше значення за замовчуванням (0,0), а для другого попереднє (0,0), що не відповідає дійсності.

242 – Присвоюємо змінним X та Y значення попередніх значень ph1 та h1 відповідно.

250 – Кінець циклу.

260 – Ідентично 130.

270 – Кінець програми.

комп'ютерний маніпулятор програмування бейсик


ВИВОДИ



Зі всіх частин комп'ютера маніпулятори типу «миша» залишаються одними з найконсервативніших, не дивлячись на те, що вони, разом з клавіатурами – найбільш задіяні периферійні пристрої. Проте, спроби зробити революцію в «мишачому царстві» робляться вже не перший рік, і в цьому огляді ми побачимо, до чого привела робота інженерної думки на цьому фронті, а також дамо деякі ради з вибору маніпулятора «миша».

В результаті виконаної курсової роботи, я розглянув безліч видів комп'ютерних маніпуляторів. Ознайомився з їх видами і технічними характеристиками. Переконался в необхідності і зручності використання маніпуляторів. Коли я написав дану курсову роботу, я пізнал, що існує багато маніпуляторів, не тільки маніпулятори типа миші. Я вважаю, що моя тема актуальна в наш час, тому що без маніпуляторів уже не можливо уявити собі комп’ютер.

Друге питання курсової роботи – задача в середовищі програмування Бейсик. Я розв’язав задачу. Засвоїв навички використання мови програмування QBasic для вирішення завдань. Навчився будувати блок схеми для конкретного завдання.




СПИСКИ ПОСИЛАНЬ



		К. Закер «ПК та периферійні пристрої» М. 2003 р.

		В.Г. Оліфер, Н.А. Оліфер «Комп’ютер для всіх» ПІТЕР. 2001

		Комісаров Д.А. «Персональний вчитель з персонального комп’ютеру» М.: Солон- Р

		Айдек, Колесніченко, Крамер "Апаратні засоби PC". Видавництво 2-е – М, 1998.