Zařízení umožňující práci na počítači

Klávesnice

Rozdělení:

1.     podle realizace klávesy (spínače):

kontaktní (mechanické)

• klasické kontakty
  

• membránové

•  jazýčkové kontakty

bezkontaktní

• kapacitní

• s Hallovými články

2.     podle provedení:

• nedělené

• dělené (umožňují nastavit jednotlivé části klávesnice podle potřeb uživatele - klávesnice se v půlce rozpůlí a ohne, což je ergonomické. U klasické klávesnice jsou nepřirozeně ohnuta zápěstí, což může způsobit bolest).

• multimediální (v současné době se na klávesnici objevují další tlačítka především pro ovládání multimédií a internetu).

• pro přenosné počítače (notebooky) - pro úsporu místa nemají zvlášť numerickou klávesnici
  

Každý z nás klávesnici nejspíše zná, tato klávesnice je pro uživatele, kteří do klávesnice rádi drobí.

 Membránový spínač

Popis principu funkce membránového spínače klávesnice [1].

• stiskem tlačítka se spojí horní a dolní elektroda
  

• v novějších klávesnicích se místo pružiny používá gumová podložka, která vytváří zpětný tlak kláves. To vede ke snížení hmotnosti a zvýšení životnosti klávesnice
  

Spínač s jazýčkovými kontakty

Popis principu funkce spínače klávesnice s jazýčkovými kontakty [1].

• pomocí permanentního magnetu se spíná a rozpíná jazýčkový kontakt

• nevýhodou je větší hmotnost permanentních magnetů
  

Kapacitní spínač

Popis principu funkce kapacitního spínače klávesnice [1].

• principem je změna kapacity mezi Al fólií a mřížkou, která je vyrobena přímo na plošném spoji

• výhody: minimální spotřeba, levné

Spínač s Hallovým článkem

Popis principu funkce spínače klávesnice s Hallovým jevem [1].

stiskem klávesy se na svorkách Hallova článku objeví U_H

Obsluha klávesnice přerušením:

Hardwarovým:

• INT 16H - obsluha klávesnice. Umí např.:

• přečíst znak

• testovat, zda byla stisknuta klávesa

• povolit/zakázat „klapnutí“ při stisku klávesy

• nastavit nebo změnit autorepeater klávesnice

•     na úrovni MS DOSu je klávesnice obsluhována přes INT 21H

• 5-pin DIN (Deustche Industrie Norm) connector  (dnes nevyužívaný) - historie

• 6-pin IBM PS/2 mini-DIN connector 

• 4-pin USB (Universal Serial Bus) connector 
  

Projekční laserová klávesnice

Na obrázku můžete vidět projekční klávesnici [15].

Díky velké a neustále rozvíjející se síti inernetu si často píšeme nejen SMS, ale také emaily případně ke komunikaci využíváme chat. Mobilní klávesnice není k zahození, nicméně pro pohodlnější využití byla vytvořena projekční klávesnice.

• připojení k zařízení pomocí bluetooth

• snímání probíhá pomocí změny odrazu paprsku, který snímá snímací prvek

• klávesnice mají nevýhodu pro rychlé pisatele, že nestíhají zaznamenávat příliš rychlé stisky jednotlivých kláves

• možno využívat u mobilních telefonů nebo tabletů

[1] - BUCHA, Pavel. Nové komponenty e-kurzu pro předmět Periferní zařízení : bakalářská práce. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta pedagogická, 2015, 68 l., 2 l. příl., Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Michalík, Ph.D.

Licence - CC BY-SA 2.0

Myš

• princip myši s kuličkou

• válečky spojené s vrtulkami střídavě zakrývají a odkrývají optoelektrické vazební členy (OPTRONY), které vysílají impulzy do přírůstkových snímačů, které registrují změnu polohy.

• změny polohy zpracovává jednočipový mikropočítač, který je převádí na signály sériového rozhraní

Znázornění principu kuličkové myši, kdy kulička pohybuje osičkami, na kterých jsou kruhy s děrováním. Paprsek přerušující přepážky v kruhu značí pohyb myši. Dále jsou data přenášena pomocí PS2 nebo USB rozhraní [16].

• data posílaná do počítače jsou postupně tři bajty

• první bajt obsahuje osu X,Y a stisknuté tlačítko

• další dva bajty představují velikost posunu

• PS/2 - 1200bps > 40 hodnot za sekundu

• dále se k připojení využívá sériového portu (dříve) nebo dnes USB

• externí bezdrátové připojení myši - „infračervený“ vysílač a přijímač (nutnost zajištění přímé viditelnosti). 

• dnes jsou infračervené snímače nahrazeny bluetooth technologií nebo rádiovou na frekvenci nejčastěji 2,4 GHz

• starší bezdrátové myši obsahovaly v balení dobíjecí stanici, která byla zároveň snímací stanicí, dnes díky malé spotřebě energie vydrží více než rok bez výměny baterie

Optická  a laserová myš

• náhrada kuličkové myši, neobsahují mechanické části pro pohyb (kuličku, válečky)

• využívá se zde odrazu světla od podložky

• zdroj světla (LED) > odraz od podložky > optický snímač (fototranzistor)

• výhodou je že zde nejsou žádné pohyblivé mechanické části, které se často rozbíjí a špiní

• optická myš je schopná pracovat na jakémkoliv povrchu kromě skla a leštěných povrchů

• někdy se do myší dává jako zdroj světla laser - přesnější snímání 

• tyto myši mají větší přesnost a dovedou pracovat na jakémkoliv povrchu

• důležité parametry jsou zde rozlišovací schopnost a frekvence snímání (čím více, tím je myš přesnější a rychlejší)

• DPI  - rozlišení myši je možné až do hodnoty 5600 DPI

Licence - Copyrighted free use

Trackball

• vznikl jako náhrada myši pro přenosné počítače

• je to vlastně myš "položená na záda"

• místo posouvání myši se zde otáčí kuličkou

• princip funkce je stejný jako u kuličkové myši

• trackbally se objevují i na profesionálních myších například pro počítačové grafiky

• velmi vhodné pro osoby s tělesným handicapem 

• nevýhoda - opět mechanická část v myši, nezanáší se tak rychle jako u myši kuličkové, nicméně i přesto je potřeba mechanickou část myši čistit

Obrázek s ukázkou trackballu od společnosti Logitech [17].

[17] - AMOS, Evan. Wikipedie [online]. 3.9.2010 [cit. 1.4.2017]. Dostupný na WWW: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/Wireless-trackman-mouse.jpg

Licence - volné dílo

Trackpoint

Toto miniaturní polohovací zařízení se vyskytuje především u přenosných počítačů. Trackpoint (mousepoint, touchpoint atd.) se nachází mezi klávesami G, H a B.

Ukázka trackpointu, pro techniky velmi přínosný nástroj oproti klasickému touchpadu..

Ovládání:

• naklánění tlakem – čím více zatlačíme na jednu ze stran, tím rychleji se kurzor bude pohybovat

• směr a síla tlaku prstu se po trackpointu přenáší na odpory citlivé na tlak, které informaci o směru a rychlosti posílají v podobě el. signálu na obvody, které signál převedou na pohyb kurzoru

• po ukončení práce na trackpointu se klobouček vrátí na původní polohu

• softwarově nastavitelná citlivost

 Výhody:

• umístění, uživatel při práci na klávesnici nemusí spustit prsty z klávesnice pro přesunutí kurzoru

• možnost přejet kurzorem celou obrazovku

• nezabírá téměř žádné místo

• pro leváky i pro praváky

• možnost výměny kloboučku

• tlačítka pro levý a pravý klik jsou umístěna přímo pod palcem

• vhodné při nesení notebooku v ruce (montáže, instalace) - snazší manipulace

 Nevýhody:

• nemá funkci tlačítek

• pro některé uživatele může být nepohodlný

3D polohovací zařízení

3D myš

Vstupní polohovací zařízení, které slouží k ovládání specializovaných 3D programů (CAD7, GIS8 software). 

Ukázka 3D myši, využívá se například pro AutoCAD apod [18].

Použití:

• 3D animace

• 3D projekty architektury

• 3D modelování

Popis ovládání 3D myši [19].

Ovládání:

• 6 možností pohybu

• směr a intenzita pohybu je snímána optickými senzory

• rychlost softwarově nastavitelná

• rozhraní: USB, bezdrátově (Bluetooth)

3D Rudder (kormidlo)

Vstupních zařízení ovládaných rukou existuje velké množství, nožní ovladač 3D Rudder se zaměřuje na dolní končetiny lidského těla. 

Využití:

• 3D aplikace (Rhino, Sketchup)

• ovládání virtuální kamery

Ovládání:

• v podstatě funkce analogového joysticku

• náklon v rozsahu 360°

• rozhraní – USB, Bluetooth

• rychlé, přesné

• reaguje i na míru naklopení

Výhody:

• hlavním cílem je zapojit více pohybu při práci na PC

• předcházení před ztuhlou páteří a svalovými potížemi

[18] AMERICANXPLORER13. Wikipedie [online]. 25.3.2007 [cit. 1.4.2017]. Dostupný na WWW: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/17/Space-Navigator.jpg/1920px-Space-Navigator.jpg

Licence - CC BY-SA 3.0

[19] CAMILLE. OSCulator Wiki [online]. 3.6.2009 [cit. 1.4.2017]. Dostupný na WWW: https://www.osculator.net/doc/_media/manual:pzm.jpg.jpeg?cache=&w=450&h=174&tok=18de8b

Licence - CC BY-SA 4.0

Ring mouse - prsten

Polohovací zařízení určené pro prezentace a na cesty.

Ukázka prstenové myši [19].

Využití:

• stejně jako klasická myš umožňuje - pohyb kurzoru, klikání, přetahování a čtyř směrové rolování

• prezentace, ovládání PC ve stoje

Ovládání:

• uprostřed dotyková senzorová plocha podobná touchpadu (pro ovládání kurzoru)

• po stranách tři tlačítka

• prsten je určen na nasazení na ukazovák a ovládaný palcem

• rozhraní: USB přijímače rádio frekvence

• součástí laserové ukazovátko

Výhody:

• velikost

• mobilita

• funkčnost až na vzdálenost 30m

Licence - CC BY-SA 3.0 

Touchpad a tablet

Touchpad

Zařízení nejčastěji používané v notebooku jako náhrada myši.

• nachází se před klávesnicí a pohybem prstu se posouvá kurzor

• klikání se provádí prostým poklepáním na touchpad

• na rozdíl od tabletu nepředstavuje celou plochu obrazovky, proto se musí pro přejetí celé obrazovky několikrát přejet ploška touchpadu (závisí samozřejmě na nastavení citlivosti)

Tablet

Slouží především při práci s profesionálními grafickými programy.

Ukázka grafického tabletu využívající dotykové pero [21].

• slouží především při práci s profesionálními grafickými programy

• vypadá jako arch papíru s tužkou

• může sloužit i k zadávání textu v psané podobě

Dnes velmi často využívané, alternativa za notebook - velmi lehký, tloušťka časopisu.

Ukázka tablet PC s operačním systémem Windows 10 Home.

• celé zařízení je v podstatě velká dotyková obrazovka

• psaní se provádí přímo po displeji prstem, přiloženou tužkou (stylusem) nebo na přídavné klávesnici

• zařízení většinou obsahuje WiFi adaptér, takže veškeré připojení je možno provést bezdrátově

• výhoda je několikahodinová výdrž, většina tabletů je dnes vybavena GPS modulem

Stylus

• tužka používaná pro ovládání tabletu, nebo mobilního telefonu

• největším výrobcem stylusů je společnost Wacom

• zařízení ve 2 variantách - s hrotem, bez hrotu

• s hrotem jsou vhodnější pro rezistentní displej - malá plocha přesnější dotyk

• bez hrotu převážně pro ovládání větších ikonek - přední část má místo hrotu gumový klobouček

• nově jsou vybaveny i klasické propisky gumovými kloboučky

Ukázka několika variant dotykových per.

[21] KERAUNOSCOPIA. Wikipedie [online]. 6.6.2011 [cit. 1.4.2017]. Dostupný na WWW: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4/Wacom_graphics_tablet_and_pen.png

Licence - CC BY-SA 3.0

Alternativy pro pohybově omezené

Oční myš

Polohovací zařízení lze ovládat pohybem očí bez nutnosti použití speciálních brýlí. Umožňuje i osobám se zdravotním postižením ovládání PC.

• vytvářet a upravovat dokumenty, prohlížet webové stránky

• přenosný modul umístěný pod monitorem (bezdrátová kalibrace s okem uživatele)

• Samsung chce toto zařízení pod názvem EYECAN+ darovat charitativním organizacím a zpřístupnit společnostem technologie i design pro další vývoj

• uvolní vše jako open source

• důležitá je vzdálenost uživatele od monitoru (60 –70 cm)

• nevyžaduje konkrétní pozici (sed, leh)

• uživatel dokáže PC ovládat až 18 různými příkazy pouze pohybem očí a mrkáním

• funkce: „kopírovat “, „vložit “, „vybrat vše “, „přetahování “, „scrollování “, „přiblížení “

• umožňuje i vytvoření vlastních doplňkových příkazů odpovídající stávajícím klávesovým zkratkám. Př.: „Tisk “ (Ctrl+P), „Najít “ (Ctrl+F) …

Integramouse

Zařízení slouží pro ovládání kursoru myši mikropohyby úst. Umožňuje ovládání PC i lidem s úplným ochrnutím. Tato myš je certifikována jako lékařské zařízení kvůli vysokým hygienickým standardům.

• citlivost zařízení je od tlaku váhy 10 gramů

• nepřekáží ve výhledu

• bezdrátové propojení s PC (Plug&Play)

• ovládání realizováno mikropohyby ústy a „klikání“ pomocí dechu

• do trubičky buď fouknutí, nebo naopak nádech

• mód keyboard: simulujete klávesové šipky pohybem úst a nádechem nebo výdechem realizujete stisknutí klávesy Enter a Space