FUNCIONAMIENTO DEL MOUSE, TECLADO, LOS MICRÓFONOS, LAS CÁMARAS DE VIDEO Y EL ESCÁNER PLANO O DE SOBREMESA

Funcionamiento del Mouse

El ratón o Mouse informático es un dispositivo señalador o de entrada, recibe esta denominación por su apariencia.

Par poder indicar la trayectoria que recorrió, a medida que se desplaza, el Mouse debe enviar al computador señales eléctricas binarias que permitan reconstruir su trayectoria, con el fin que la misma sea repetida por una flecha en el monitor. Para ello el Mouse debe realizar dos funciones:

en primer lugar debe generar, por cada fracción de milímetro que se mueve, uno o más pulsos eléctricos (CONVERSION ANALOGICA-DIGITAL).

En segundo lugar contar dichos pulsos y enviar hacia la interfaz "port serie", a la cual esta conectado el valor de la cuenta, junto con la información acerca de sí se pulsa alguna de sus tres teclas ubicada en su parte superior.

Suponiendo que se quiera medir cuantas vueltas gira una rueda, esta presenta sobre su circunferencia exterior flejes metálicos radiales. Cada fleje al rozar un clavo ubicado en una posición fija, genera un sonido audible. Al ponerse la rueda en movimiento, una vez que un fleje rozo dicho clavo, cada vez que la rueda avanza 30º se escuche un sonido en correspondencia con el fleje que roza el clavo. Contando el número de estos sonidos discontinuos, se puede cuantificar, mediante un número, cuantas vueltas y fracción a girado la rueda. Se ha convertido así un movimiento físicamente continuo en una sucesión discontinua de sonidos aislados para medir el giro.

Se ha realizado lo que se llama una conversión "analógica-digital" que debe realizar el Mouse para que pueda medir la distancia que recorrió.

Si el Mouse se mueve cada 100 MSEG envía (a la interfaz "port serie" a la cual esta conectada) el número de pulsos que genero, lo cual pone en ejecución un programa, que sigue su desplazamiento en el paño y lo repite en la pantalla, en una flecha o en un cursor visualizable, que oficia de puntero. Esta acción se complementa con el accionamiento de las teclas que presenta el Mouse en su parte superior.

Existen dos tecnologías principales en fabricación de ratones: Ratones mecánicos y Ratones ópticos.

1. Ratones mecánicos.

Los ratones mecánicos constan de una bola situada en su parte inferior. La bola, al moverse el ratón, roza unos contactos en forma de rueda que indican el movimiento del cursor en la pantalla del sistema informático.

2. Ratones ópticos.

Los ratones ópticos tienen un pequeño haz de luz láser en lugar de la bola rodante de los mecánicos. Un sensor óptico situado dentro del cuerpo del ratón detecta el movimiento del reflejo al mover el ratón sobre el espejo e indica la posición del cursor en la pantalla de la computadora.

Una limitación de los ratones ópticos es que han de situarse sobre una superficie que refleje el haz de luz. Por ello, los fabricantes generalmente los entregan con una pequeña plantilla en forma de espejo.

¿Cómo opera en detalle un sistema con un mouse?

Cuando este se desplaza el movimiento de la bolita que está en su parte inferior se descompone en dos movimientos según dos ruedas con ejes perpendiculares entre sí (en correspondencia con dos ejes de coordenadas X e Y) que un conversor analógico -digital traduce en pulsos eléctricos. La cantidad de pulsos generados para cada eje representa la distancia recorrida por la bolita respecto de ese eje representa la distancia recorrida por la bolita respecto de ese eje, y en relación con la última posición en que el Mouse estuvo quieto. Dichos pulsos se van contando en dos contadores, uno para cada eje, pudiendo ser la cuenta progresiva o regresiva, según el sentido del movimiento del Mouse respecto de dichos ejes. Los circuitos envían por un cable que va hacia un port serie del computador-el valor de la cuenta de los contadores, como dos números de 8 bits con bit be signo (rango de-128 a +127). Según el protocolo de MICROSOFT estos números se envían formando parte de bytes, cada uno de los cuales además se transmite bit de START (inicio) y STOP conforme al protocolo RS 232C para un port serie.

Se envían tres bytes cuando se pulsa o libera una tecla del mouse, aunque este no se mueva. Cuando el port recibe el primero de los tres bytes, la plaqueta con la interfaz buffer, que contiene el circuito de dicho port solicita a la ucp que interrumpa el programa en ejecución y pase a ejecutar la subrutina (Mouse driver)que maneja la información del Mouse.

Funcionamiento del teclado

Las teclas se hallan ligadas a una matriz de circuitos (o matriz de teclas) de dos dimensiones. Cada tecla, en su estado normal (no presionada) mantiene abierto un determinado circuito. Al presionar una tecla, el circuito asociado se cierra, y por tanto

circula una pequeña cantidad de corriente a través de dicho circuito. El microprocesador detecta los circuitos que han sido cerrados, e identifica en qué parte de la matriz se encuentran, mediante la asignación de un par de coordenadas (x,y).

La imagen de la izquierda muestra el aspecto físico y el esquema de una matriz de teclas. Si se presiona la tecla resaltada en rojo, la corriente fluirá desde F1 hacia C1. El microprocesador identificará la tecla con las coordenadas (1,1), o lo que es lo mismo, fila 1 y columna 1. Si se presiona la tecla resaltada en azul, las coordenadas son (3,2).

Acto seguido, se acude a la memoria ROM del teclado, que almacena lo que se denomina "mapa de caracteres". Dicho mapa no es más que una tabla que asigna un carácter a cada par (x,y). También se almacena el significado de pulsar varias teclas simultáneamente. Por ejemplo, a la tecla etiquetada como "T" se le asigna el carácter "t", pero si se pulsa SHIFT +T, se asigna "T".

Los teclados permiten que la computadora asigne un nuevo mapa de caracteres, permitiendo crear teclados para multitud de lenguajes.

El efecto rebote

Como interruptores, las teclas padecen del conocido "efecto rebote". Cuando una tecla se presiona, se produce una cierta vibración, que equivale a presionar y soltar la tecla repetidas veces, muy rápidamente.

Una de las misiones del procesador del teclado es eliminar dicho fenómeno. Cuando el procesador detecta que una tecla cambia de estado con una frecuencia excesiva

(mayor que la que un humano puede generar al usar normalmente el teclado), interpreta el conjunto de rebotes como una simple pulsación. Sin embargo, si mantenemos pulsada la tecla más tiempo, el procesador detecta que los rebotes desaparecen, e interpreta que queremos enviar el mismo carácter al PC repetidas veces.

La frecuencia con la cual se envía el carácter repetido al PC se puede establecer por software, concretamente desde el sistema operativo.

Funcionamiento Del Micrófono

El micrófono es un transductor electro acústico. Su función es la de transformar (traducir) las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica o grabar sonidos de cualquier lugar o elemento.   Es un transductor que transforma electricidad en sonido o viceversa.Por ejemplo. • Un micrófono es un transductor electro acústico que convierte la energía acústica (vibraciones sonoras: oscilaciones en la presión del aire) en energía eléctrica (variaciones de voltaje).• Un altavoz también es un transductor electro acústico, pero sigue el camino contrario. Un altavoz transforma la corriente eléctrica en vibraciones sonoras.La presión sonora o acústica es producto de la propia propagación del sonido. La energía provocada por las ondas sonoras generan un movimiento ondulatorio de las partículas del aire, provocando la variación alterna en la presión estática del aire (pequeñas variaciones en la presión atmosféricaUn altavoz (también conocido como parlante en América del Sur, Costa Rica, El Salvador y Nicaragua), es un transductor electro acústico utilizado para la reproducción de sonido. Uno o varios altavoces pueden formar una pantalla acústica.En la transducción sigue un doble procedimiento: eléctrico-mecánico-acústico. En la primera etapa convierte las ondas eléctricas en energía mecánica, y en la segunda convierte la energía mecánica en energía acústica. Es por tanto la puerta por donde sale el sonido al exterior desde los aparatos que posibilitaron su amplificación, su transmisión por medios telefónicos o radioeléctricos, o su tratamiento.El sonido se transmite mediante ondas sonoras a través del aire. El oído capta estas ondas y las transforma en impulsos nerviosos que llegan al cerebro. 

Funcionamiento de una cámara de vídeo

Podemos explicar su funcionamiento por pasos. Primero, la luz que proviene de la óptica es descompuesta al pasar por un prisma deespejos dicróicos que descomponen la luz en las tres componentes básicas que se utilizan en televisión: el rojo (R o red), el verde (G o green) y el azul (B o blue). Justo en la otra cara de cada lado del prisma están los captadores, actualmente dispositivos CCDs y anteriormente tubos de cámara. El sistema óptico está ajustado para que en el target de cada captador se reconstruya la imagen nítidamente. Esta imagen es leída por los CCDs y su sistema de muestreo y conducida a los circuitos preamplificadores.

Los circuitos de muestreo y lectura de los CCD deben estar sincronizados con la señal de referencia de la estación. Para ello, todos los generadores de pulsos se enclavan con las señales procedentes del sistema de sincronismo de la cámara, que recibe la señal degenlock, normalmente negro de color, desde el sistema en el que se está trabajando. O bien, se trabaja sin referencia exterior, como suele hacerse al utilizar cámaras de ENG.

Ésta imagen leída por los CCD y su sistema de muestreo es conducida luego a los circuitos preamplificadores. En los preamplificadores se genera e inserta, cuando así se quiere, la señal de prueba llamada pulso de calibración, comúnmente llamada cal, la cual recorrerá toda la electrónica de la cámara y servirá para realizar un rápido diagnóstico y ajuste de la misma. De los preamplificadores las señales se enrrutan a los procesadores, donde se realizaran las correcciones de gamma, detalle, masking, pedestal, flare, ganancias, clipeos y limitadores.

Las señales ya están listas para salir al sistema de producción o para ser grabadas. Se envían entonces a los circuitos de visionado, los cuales muestran la imagen en el visor de la cámara y la transmiten mediante los correspondientes conectores de salida.

La salida básica, video compuesto VBS, sigue siendo la del sistema analógico de TV elegido: PAL, NTSC o SECAM, por lo que el codificador está presente en todas las cámaras. Añadido al mismo estará el codificador de la señal a digital IEEE1394, FireWire o la SDI o HDSDI. Estas señales son mandadas mediante el adaptador triax, fibra óptica o multicore (26pins) a la estación base, que se encargará de enrutarlas en el sistema de producción al que pertenece la cámara. Si la cámara está unida a un magnetoscopio es un camcorder o camascopio y, entonces, las señales se suministrán a los circuitos indicados para su grabación en cinta, en disco óptico, disco duro o tarjetas de memoria.

Todas las funciones de la cámara están controladas con un procesador, el cual se comunica con los paneles de control, tanto de ingeniería (MSP) como de explotación (OCP), y es el encargado de realizar los ajustes automáticos y/o manuales pertinentes.

Los sistemas auxiliares de comunicación intercom y los sistemas de control de la óptica y de luz de aviso Tally residen en circuitos electrónicos de la placa auxiliar. Todo ello es alimentado por la fuente de alimentación que se encarga de generar las diferentes tensiones de alimentación necesarias para los equipos electrónicos y ópticos. Estas tensiones suelen partir de una única tensión de alimentación 12 Volt CC.

Funcionamiento de escáner plano o de sobremesa

Los scanner de sobremesa representan la alternativa más profesional y de calidad, aunque también más cara, y realmente son los que más se están extendiendo. A modo de pequeñas fotocopiadoras, el documento o imagen se coloca sobre un cristal bajo el cual la lente luminosa se desplaza, digitalizando el documento. La mayor complejidad del dispositivo, así como el sistema de escaneado, le permiten obtener una gran calidad y fiabilidad, aunque como inconvenientes podemos citar su mayor tamaño y precio.