Trabajo práctico SSI

Trabajo práctico SSI: Dispositivos de entrada. Teclado, scanner, Mouse, lectores de código de barras. Funcionamientos.

Trabajo práctico SSI

Temas: Dispositivos de entrada:

Teclado, scanner, Mouse, lectores de código de barra.

Funcionamientos.

Alumnos: Jennifer AttarDaiana BorowiczDafna NatapofEzequiel RoldánMatías Toporovskaja

Profesora: Clara Freud

División: 5to “C”

Año: 2008

Jennifer Attar, Daiana Borowicz, Dafna Natapof, Ezequiel Roldán, Matías Toporovskaja5to Informática “C” 2008.

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Objetivos: Investigar y conocer acerca del funcionamiento y las características de los periféricos de entrada: teclado, Mouse, scanner y lectora de código de barras

Índice:1. Teclado……………………………………………………………………… Pág. 41.1. Partes del teclado…………………………………………….... Pág. 41.1.1 El teclado alfanumérico………………………………….….. Pág. 41.1.2 Las teclas de función………………………………………….. Pág. 41.1.3 El teclado numérico……………………………………….……. Pág. 51.1.4 Las teclas de control/edición……………………………... Pág. 51.2 Funcionamiento del teclado………………………..………... Pág. 51.2.1 En resumen……………………………………….………………… Pág. 61.2.2 El efecto rebote…………………………………………….…..… Pág. 61.3 Tecnologías de teclado………………………………..…………. Pág. 71.3.1 Teclas de cúpula de goma…………………………..…….. Pág. 71.3.2 Teclados de membrana (Electrónicos)……..….……. Pág. 71.3.3 Teclados capacitivos……………………………….…….……. Pág. 71.3.4 La tecnología de contacto metálico……………..……. Pág. 81.3.5 Teclados ergonómicos……………………………..….….…. Pág. 81.3.6 Teclados inalámbricos……………………………….…….…. Pág. 81.3.7 Teclado virtual láser……………………………….……….…. Pág. 81.3.8 Teclado Braille………..……………………………….….…..... Pág. 91.4 Tipos de teclado……………………………….……………………. Pág. 102. Scanner…..………………………………………….…………….….…. Pág. 112.1 Características de un Scanner.………………….……….…. Pág. 112.1.1 Resolución……………………………….……………….…………. Pág. 112.1.2 Formato del documento………………………….……….…. Pág. 122.1.3 Velocidad de captura…………………………….………….…. Pág. 122.1.4 Interfaz……………………………….……………….…………..…. Pág. 122.1.5 Profundidad de bits………………………………..…….….…. Pág. 122.2. Capturadores……………………………….……….………..….…. Pág. 122.2.1 CCD...….………………………….………………….…………….…. Pág. 122.2.2 CMOS.……………………………….……………….…..….…….…. Pág. 132.3 Reconocimiento Óptico de Caracteres (OCR)...….…. Pág. 132.4. Tipos de scanner……………………………………………………. Pág. 132.4.1 Clasificados según el tamaño.…………….………………. Pág. 132.4.2 Clasificados según el número de colores que sean capaces de distinguir.……………………………….………..…………….………….…. Pág. 152.5 El estándar Twain.……………………………………………….…. Pág. 152.6 Funcionamiento…………………….………………………….….…. Pág. 15


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3. Mouse…………………….………………………………………..…….…. Pág. 183.1 La resolución……………………..………………….….………….…. Pág. 183.2 Componentes básicos…….……………….…..……………….…. Pág. 183.3 Funcionamiento general...……………………..…………….…. Pág. 193.4 Clasificación y su funcionamiento.…………………………... Pág. 193.4.1 Según el tipo de conexión…….………………….……….…. Pág. 193.4.2 Según el mecanismo………………………………………….…. Pág. 204. Lectora de código de barras………………….….……..…….…. Pág. 234.1 Descripción de los códigos de barras……….………………….…. Pág. 234.2 Estructura de un código de barras…………………….……. Pág. 244.3 Funcionamiento del lector de código de barras………. Pág. 244.4 Tipos básicos de sistemas de lectores…………………….…Pág. 254.5 Algunos ejemplos de Lectores de Código de Barras… Pág. 255. Bibliografía…………………………………………………………………….Pág. 27


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1. TecladoEl teclado es un dispositivo periférico de hardware (físico o virtual) utilizado para la introducción de datos y órdenes en una computadora. Las teclas que lo constituyen sirven par introducir caracteres y comandos a la máquina.

1.1 Partes del tecladoEl teclado esta dividido en 4 partes fundamentales, cada una con diferentes características y funciones. Además, el estado del teclado viene indicado por una fila de tres diodos luminosos (LEDS- Light-Emitting Diode) que indican si está activado o no el bloqueo numérico, las mayúsculas y el bloqueo de deslizamiento de la imagen.

1.1.1 El teclado alfanuméricoEste teclado es similar al teclado de una máquina de escribir, dispone de todas las letras del abecedario, los diez dígitos decimales y todos los signos de puntuación y acentuación, además de la barra espaciadora.

1.1.2 Las teclas de funciónSe sitúan en la parte superior del teclado alfanumérico, van del F1 al F12, y son teclas que aportan atajos en el uso del sistema informático. Por ejemplo, al pulsar F1 se suele activar la Ayuda del programa que se está usando. Algunos teclados modernos incluyen otro conjunto de teclas en la parte superior a las de función que permiten acceder a Internet, abrir el correo electrónico o controlar la reproducción de archivos multimedia. Estas teclas no tienen un caracter universal y dependen de cada fabricante, pero también se pueden considerar teclas de función.


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1.1.3 El teclado numéricoEste teclado es parecido al de una calculadora, dispone de los diez dígitos decimales, las operaciones matemáticas más habituales (suma, resta, multiplicación y división) Además de la tecla “Bloq Num” o “Num Lock” que activa o desactiva este teclado, para poder utilizarlo para desplazar el cursor por la pantalla.

1.1.4 Las teclas de control/ediciónLas teclas de control se sitúan entre el teclado alfanumérico y el teclado numérico, y bordeando el teclado alfanumérico (Shift, Intro, Insert, Tabulador...) Estas teclas permiten controlar y actuar con los diferentes programas. De hecho, cambian de función según la aplicación que se está usando.

1.2 Funcionamiento del tecladoEl funcionamiento del teclado queda gobernado por el microprocesador y los circuitos de control. Las teclas se hallan ligadas a una matriz de circuitos (o matriz de teclas) compuesta por un conductor horizontal y uno vertical. Los conductores horizontales están construidos, soportados y aislados en una hoja de plástico y los verticales en otra hoja similar que esta sobre la primera. Del lado interno de cada hoja, existe una seria de círculos conductores, los cuales no están recubiertos de material aislante. Las teclas están sobre los puntos de intersección entre los dos conductores. Entre las dos hojas y cada tecla se interpone una capa de material elástico la cual oficia de resorte. Cada tecla, en su estado normal (no presionada) mantiene abierto un determinado circuito. Al presionar una tecla, el circuito asociado se cierra, es decir, la capa de material elástico hace presión sobre los círculos conductores estableciendo un contacto entre el conductor horizontal y vertical. 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). Se asignan coordenadas (llamadas Scan Code o Código de activación) y no la tecla en sí, porque así no depende del idioma del teclado.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


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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 un programa almacenado en la memoria ROM del teclado (conocido como Administrador de teclado), que almacena lo que se denomina "mapa de caracteres" en código ASCII. Dicho mapa no es más que una tabla que asigna un caracter 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 caracter "t", pero si se pulsa SHIFT +T, se asigna "T". A continuación, otra subrutina lleva el código ASCII hacia la RAM de video y se visualiza en pantalla el caracter.Los teclados permiten que la computadora asigne un nuevo mapa de caracteres, permitiendo crear teclados para multitud de lenguajes.

1.2.1 En resumen:Cada vez que se presiona una tecla, una señal específica se transmite al equipo. El teclado a su vez, utiliza una red de conductores cruzados para identificar cada tecla en función de su fila y columna. Al presionarse una tecla, se produce un contacto eléctrico entre la fila y la columna. Las señales eléctricas son transmitidas a un microprocesador del teclado, que envía un código al equipo describiendo el caracter que corresponde a dicha tecla.

1.2.2 El efecto reboteComo 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 caracter al PC repetidas veces.La frecuencia con la cual se envía el caracter repetido al PC se puede establecer por software, concretamente desde el sistema operativo.

1.3 Tecnologías de tecladoExisten diversos teclados, cuya diferencia se centra en la tecnología empleada para construir los interruptores (teclas).


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1.3.1 Teclas de cúpula de gomaEn la actualidad, los teclados más populares emplean teclas de "cúpula de goma". Las teclas reposan sobre una cúpula fabricada en

goma, de pequeño tamaño y gran flexibilidad, con un centro rígido de carbono.Cuando se realiza una pulsación, una pieza colocada bajo la superficie de la tecla hunde la cúpula. Esto hace que el centro de carbono se hunda también, hasta tocar

una pieza metálica situada en la matriz de circuitos. Mientras la tecla permanezca pulsada, el centro de carbono cerrará el circuito apropiado. Cuando la tecla se libera, la cúpula de goma vuelve a su posición original, y el centro de carbono deja de cerrar el circuito asociado a la tecla. Como consecuencia, la tecla también vuelve a su posición original, quedando lista para volver a ser presionada.Estos teclados resultan económicos y, además, presentan una excelente respuesta táctil. Otra ventaja se centra en su gran resistencia al polvo y la suciedad.

1.3.2 Teclados de membrana (Electrónicos)Otro tipo de teclados son los de membrana. Estos se asemejan a los de cúpula de goma en su forma de operar. Sin embargo, en lugar de emplear una cúpula de goma independiente para cada tecla, se basan en una única pieza de goma, que cubre todo el teclado y contiene un abombamiento para cada tecla.Estos teclados no se encuentran con facilidad en el mundo de los ordenadores personales, ya que ofrecen una respuesta táctil inapropiada. En cambio, gracias al gran aislamiento al que se somete la matriz de circuitos, estos teclados se emplean habitualmente en sistemas sometidos a condiciones extremas (de temperatura, etc.).

1.3.3 Teclados capacitivosPasando a una tecnología no mecánica, encontramos los teclados capacitivos. En estos, las teclas no son realmente mecánicas: de hecho, la corriente fluye continuamente por toda la matriz de ellas.Cada tecla está provista de un muelle, que asegura el retorno a su posición original tras una pulsación. Bajo la superficie de cada tecla se halla una pequeña placa metálica. Bajo ella, a una cierta distancia, se halla otra nueva. El conjunto de dos placas separadas por un material dieléctrico (el aire, en este caso) no es más que un condensador. La capacidad de dicho condensador varía en función de la distancia entre las placas. Por tanto, al pulsar la tecla se produce un cambio de capacidad que sirve para detectar la pulsación de la tecla.El costo de estos teclados es elevado pero, por otro lado, se deterioran muy poco. Esto último les permite gozar de una larga vida, mayor que la ofrecida por cualquier otra tecnología de teclados. Ya


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que las dos placas nunca entran en contacto directo, no existen rebotes, lo que supone otra ventaja importante.

1.3.4 La tecnología de contacto metálicoOtra tecnología más simple es la de contacto metálico. En ella, las teclas se dotan de un resorte, y cada circuito se cierra por el contacto directo entre dos placas metálicas. Cuando se presiona una tecla, el interruptor queda cerrado y se permite el paso de corriente. Otra variante introduce un material esponjoso entre las dos placas.En general, esta tecnología proporciona una buena respuesta táctil. El problema reside en que los contactos se deterioran rápidamente, ya que no existe una barrera aislante que proteja la matriz de contactos, como en los teclados de membrana o cúpula de goma.

1.3.5 Teclados ergonómicosLos conocidos teclados ergonómicos tienen como objetivo proporcionar un medio cómodo para teclear, haciendo que manos, muñecas y antebrazos se coloquen en una posición más relajada, con respecto a los teclados convencionales.El teclado queda dividido en dos grupos de teclas, que se disponen formando un cierto ángulo. De esta manera, los codos reposan en una posición mucho más natural que la usual. También se suele añadir un reposa-muñecas y se aplica una cierta curvatura al teclado. Hay que remarcar que el uso de estos teclados implica un cierto periodo de familiarización con la nueva organización de teclas. En general, el usuario suele adaptarse en poco tiempo, gozando después incluso de mayor velocidad de escritura y menor cansancio en sus manos.

1.3.6 Teclados inalámbricos. Están caracterizados por la ausencia de cable en los que la comunicación se realiza a través de rayos infrarrojos.

1.3.7 Teclado virtual láserQuien lo utiliza, “escribe” sobre un teclado generado con luz sobre una amplia variedad de superficies. Aunque el usuario escribe sobre el teclado virtual láser, en realidad la detección se realiza con ayuda de una capa infrarroja invisible, ubicada exactamente por encima del teclado virtual.


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El proyector láser genera el teclado virtual sobre una superficie opaca. Al mismo tiempo, un diodo genera una capa infrarroja, paralela al teclado, ubicada apenas unos pocos milímetros sobre la proyección. Cuando el usuario apoya el dedo sobre la posición de una tecla proyectada, interrumpe el flujo de la luz infrarroja y genera un

reflejo ultravioleta, también invisible. El reflejo es capturado por una cámara, que envía la señal a un chip. Este chip, mediante la distancia y el ángulo del reflejo, calcula la posición de la tecla “presionada”. La información se transmite mediante una conexión infrarroja bluetooth a la computadora que muestra el caracter seleccionado en la pantalla.

1.3.8 Teclado BrailleNoticia del 7/3/2006Investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona y la ONCE (Organización Nacional de Ciegos Españoles) han desarrollado un teclado Braille para PC con características únicas. El nuevo teclado, que se puede conectar al PC por el puerto USB, facilitará mucho las tareas informáticas a los invidentes habituados a las máquinas de escribir Braille, ya que combina por primera vez las teclas de funciones y de desplazamiento de un teclado convencional con ocho teclas Braille que permiten escribir en cualquier idioma. Mediante un selector, también es posible escoger entre las modalidades de escritura acumulativa y correctiva. Se trata de dos modos alternativos que consisten en indicar los puntos del símbolo Braille presionando las teclas una tras otra (acumulativo), o bien presionándolas todas simultáneamente (correctivo).Este nuevo teclado informático ofrece al invidente una gran facilidad para trabajar especialmente con fórmulas matemáticas y programas de edición musical. Hasta ahora, para llevar a cabo este tipo de tareas era necesaria la ayuda de alguna persona sin discapacidad visual.

1.4 Tipos de tecladoEl teclado Qwerty, el más utilizado hoy en día, fue diseñado en función de las teclas correspondientes a los pares de letras utilizados con más frecuencia (en inglés). Este teclado fue diseñado desde una perspectiva puramente técnica, lo que obstaculizó su funcionalidad y eficiencia.


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Se sub-clasifica a los teclados QWERTY según su cantidad de teclas: * PC/XT (83 teclas, inventado por IBM)* Teclados PC/AT (84 teclas, inventado por IBM)* Teclados extendidos (102 teclas, inventado por IBM)* Teclado multimedia. (Incorpora teclas para activar determinados programas en el PC, a modo de acceso directo)

2. Scanner Un scanner (traducido como digitalizador, rastreador o barredor de imagen) es un dispositivo de entrada en el ordenador que permite


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convertir los caracteres escritos o gráficos impresos, en un formato digital, es decir, un conjunto finito y de precisión determinada de unidades lógicas denominadas bits, para que puedan ser entendibles por la computadora. De la misma manera, una imagen de un documento escaneado, puede ser convertido en un formato editable con un software. Para esto, convierte las líneas y tonos continuos de una imagen en papel (información analógica) en un conjunto ordenado de puntos próximos, y codifica el tono (de grisado o color) de cada punto como una combinación de unos y ceros (información digital), que representan dicha imagen en memoria principal.

2.1 Características de un Scanner

2.1.1 ResoluciónLa resolución es el número de puntos que se pueden leer por línea del documento. Esta se mide en DPI (Dots Per Inch) o PPP (Puntos Por Pulgada), es decir, en puntos por línea.

Resolución óptica o real del scanner:Cuando hablamos de la resolución de un scanner nos estamos refiriendo a que en cada línea horizontal puede captar cierta cantidad de puntos individuales, mientras que la vertical llega hasta otra cierta cantidad de puntos; generalmente la resolución horizontal y la vertical no coinciden, siendo mayor (típicamente el doble) la vertical. La cantidad de PPP o DPI de resolución está definida mediante el producto de dos valores (cantidad de puntos por línea horizontal y la cantidad de veces que produce escaneo por pulgada vertical). Por ejemplo, una resolución de 200 X 400 PPP tendría 200 puntos por pulgada horizontal y haría 400 paradas por pulgada vertical.

Una forma sencilla de mejorar la calidad de digitalización o resolución pasa por el software. La mayoría de las aplicaciones de escáner disponen de un método de interpolación que consiste en superar los límites que impone la resolución óptica, mediante la estimación matemática de cuáles podrían ser los valores de los píxeles que añadimos por software a la imagen. Por ejemplo, si el scanner capta físicamente dos puntos (píxeles) contiguos, uno blanco y otro negro, supondrá que de haber podido captar un punto extra entre ambos sería de algún tono de gris. Así se suavizan contrastes y se mejoran los bordes.

También hay otro tipo de resolución, que es la propia de escaneado, aquella que seleccionamos para captar una imagen concreta. Su valor irá desde un cierto mínimo, hasta el máximo de la resolución interpolada. En este caso el valor es siempre idéntico para la


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resolución horizontal y la vertical, ya que si no la imagen tendría las dimensiones deformadas.

2.1.2 Formato del documento: Según el tamaño del escáner se van a poder escanear documentos de ciertos tamaños.

2.1.3 Velocidad de captura:Expresada por páginas por minuto (PPM), la velocidad de captura representa la capacidad del escáner para procesar un gran número de páginas por minuto. Depende de la resolución y del formato del documento.

2.1.4 Interfaz: Se trata del conector del escáner.

2.1.5 Profundidad de bits:Corresponde al número de bits utilizados para representar cada píxel. Entre mayor sea este, mayor será el número de colores o tonos de grises que se puedan representar. Como cada bit tiene dos estados posibles (0 y 1), dos elevado a la cantidad de bits que se tengan, dará la cantidad de colores que se pueden visualizar. Por ejemplo, si tengo un scanner que tiene 48 bits de profundidad de color, se podrían ver más de 2 billones de colores.

2.2. CapturadoresConvierten las intensidades de luz recibidas en señales eléctricas.

2.2.1 CCD Charged-Couple Device, Dispositivo acoplado por carga eléctrica, es el elemento fundamental de todo scanner.Los CCD consisten en líneas de pequeños receptores de luz, que son los que captan la intensidad y frecuencia de los colores en la imagen que se escanea convirtiendo la luz recibida en información analógica que luego es transformada en información digital mediante un conversor para ser utilizado en distintos programas. (Detallado en el punto 2.6)

La calidad de CCD es uno de los factores más importantes en la calidad de la imagen escaneada. La resolución óptica viene dada por el CCD e implica los límites físicos de calidad que podemos conseguir con el scanner. El CCD tiene tantos elementos como puntos por pulgada tiene la resolución.

2.2.2 CMOS (Semiconductor Complementario de Óxido Metálico):Dichos capturadores se conocen como tecnología CIS (de Sensor de Imagen por Contacto). Este tipo de dispositivo se vale de una rampa


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LED (Diodo Emisor de Luz) para iluminar el documento, y requiere de una distancia muy corta entre los capturadores y el documento. La tecnología CIS, sin embargo, utiliza mucha menos energía.

2.3 Reconocimiento Óptico de Caracteres (OCR)El proceso de reconocimiento óptico de caracteres es el proceso que analiza los caracteres impresos y los digitaliza para esto, es necesario disponer de un programa especial. Primero, se realiza un escaneo de la página de texto para obtener otra compuesta únicamente por puntos negros o blancos. El programa que acompaña al scanner deberá determinar las zonas de la página que se encuentran escritas (ya sea a mano o impresa), luego, se encarga de convertirlas a caracteres siguiendo unos patrones precargados y comparando el resultado con la tabla de caracteres definidos. A continuación, se aíslan los caracteres. Una vez aislados, empieza la fase más compleja: la de su reconocimiento y su conversión en caracteres ASCII convencionales.Si los caracteres están separados por un espaciado normal y el documento es de buena calidad, no habrá problemas, en cambio, puede llegar a ser muy difícil en ciertos tipos cuyos caracteres estén unidos, e incluso imposible para una escritura manuscrita.

2.4. Tipos de scanner

2.4.1 Clasificados según el tamaño: * De Sobremesa/Planos

El documento a digitalizar se coloca boca abajo sobre una superficie de cristal. Bajo ésta, una cabeza óptica se desplaza a lo largo del documento para digitalizar la imagen. El inconveniente es que son difíciles de ubicar debido a su gran tamaño. Sin embargo, son los modelos más versátiles ya que permiten escanear tanto libros como hojas sueltas, y además su resolución suele ser elevada.

* De exploración superiorEn este tipo de Scanners, los documentos se colocan sobre una superficie plana y son digitalizados por medio de una cabeza situada encima de ella. El tamaño de la superficie de digitalización varía según el modelo de scanner. Estos dispositivos permiten, en general, digitalizar también objetos tridimensionales situados sobre la superficie. Debido a que la imagen está más lejos de la cabeza de exploración que en otros tipos de scanner, la calidad de exploración


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en alta resolución será menor que la ofrecida por las unidades planas o de rodillo.

* De rodillo/página Éstos scanners funcionan de forma semejante a un fax de oficina: un rodillo de goma motorizado arrastra a la hoja, haciéndola pasar por una rendija donde está situado el elemento capturador de imagen. Los rodillos son la única parte móvil de la unidad. Son los scanners de página funcionalmente más simples, son pequeños y ocupan muy poco espacio,

incluso existen modelos que se integran en la parte superior del teclado y por ello son bastante manejables. El inconveniente es que el escaneado se hace hoja por hoja pasando por una abertura, por lo que solo es posible escanear hojas sueltas.

* De manoLos scanners de mano son los denominados "portátiles", de pequeño tamaño. Debido a esto, para ir detectando diferentes zonas de la imagen, deberemos mover el escáner de forma manual a lo largo del documento. Así, mientras la mano traslada el escáner, iremos captando distintas áreas de la imagen que podemos observar en nuestra pantalla. Una mayor rapidez en el recorrido de la página no implica mayor resolución, sino más bien lo contrario.

El mayor inconveniente de este tipo de dispositivos reside en la escasa anchura de su cabeza lectora (10 o 15 centímetros), que no permite la digitalización de una hoja de formato A4, tampoco son válidos para aplicaciones OCR debido al los posibles movimientos de la mano durante el escaneado.

* Modelos especialesScanners destinados a aplicaciones específicas. Por ejemplo, los destinados a escanear sólo fotos, negativos o diapositivas. O los bolígrafos-scanner, equipos con forma y tamaño de lápiz que escanean el texto por encima del cual los pasamos y a veces hasta lo traducen a otro idioma al instante; o impresoras-scanner donde el lector del scanner se instala como un cartucho de tinta.


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2.4.2 Clasificados según el número de colores que sean capaces de distinguir:

* Escáneres en blanco y negro. No distinguen colores. Son ideales para digitalizar texto. * Escáneres que diferencian escalas de grises. Al digitalizar una imagen en color, transforman los colores en tonos grises. Pueden llegar a distinguir hasta 256 tonos de grises diferentes. * Escáneres para colores. Son los más potentes, digitalizan colores reales, es decir, hasta 16,6 millones de tonalidades distintas ya que permiten imprimir en color, blanco y negro, o tonos de grises – según se seleccione- la imagen escaneada de un original en color.La diferencia está en que cuando es en color cada franja en que se descompone una figura debe ser iluminada 3 veces por 3 luces de color diferente, a fin de separar los distintos colores en tres colores primarios: verde, rojo y azul.

2.5 El estándar Twain“Technology without an interesting name”Es un Driver que permite que cualquier aplicación pueda adquirir imágenes desde un Scanner. La parte que el usuario ve del estándar TWAIN es la interfaz de adquisición de imágenes. Se trata de un programa en el que de una forma visual podemos controlar todos los parámetros del escaneado (resolución, número de colores, brillo...), además de poder definir el tamaño de la zona que queremos procesar. En fin, permite que podamos utilizar las aplicaciones instaladas o las suministradas por el propio Scanner para digitalizar imágenes, modificarlas y guardarlas en el formato deseado.

2.6 Funcionamiento Un scanner se compone de dos piezas básicas: la primera de ellas es el cabezal de reconocimiento óptico, la segunda es un simple mecanismo de avance por debajo de un cristal que hace de soporte para los objetos que se van a escanear. En principio, el cabezal de reconocimiento óptico realiza un escaneo del objeto en sí, reconociendo un determinado número de DPI (puntos por pulgada), cada uno de estos puntos le asigna un valor en función del número de bits del proceso. A mayor número de bits mayor capacidad para representar el color con más precisión, pero también aumenta el tamaño del archivo resultante. Si se trata de un scanner plano, la imagen que deseemos digitalizar deberá estar situada sobre la ventana de vidrio disponible en el mecanismo del equipo. Una vez colocado el documento, debemos ordenar vía software el comienzo de la digitalización de la imagen o del texto. La imagen es dividida en una cuadrícula y representando


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cada uno de estos cuadrados con un 0 o un 1 dependiendo si este está relleno. También se puede almacenar en estos cuadrados la cantidad de luz y el color de cada punto de la imagen. Estos puntos son los que son llamados píxeles.

Durante su funcionamiento, mientras un haz de luz fluorescente o incandescente ilumina diferentes zonas de la página, el motor del escáner moverá una cabeza lectora compuesta por detectores que capturarán la luz reflejada por distintas áreas de la imagen. Una fuente de luz va iluminando, línea por línea, la imagen o documento en cuestión.Un conjunto de espejos mantienen constantemente alineada la luz reflejada con una lente, que enfocará estos rayos hacia diodos sensibles encargados de traducir esta luminosidad en corriente eléctrica a través de una serie de capturadores. En los escáneres que no digitalicen colores, el convertidor analógico-digital traduce los diferentes voltajes en escalas de grises. Si el equipo permite leer distintos colores, se realizarán normalmente tres pasadas por el documento y la luz se dirigirá a través de un filtro de color diferente (rojo, verde o azul) en cada recorrido. Toda esta información, es convertida en digital a través de un DAC (Digital-Analog Converter - Convertidor analógico-digital). Posteriormente se almacena en un formato determinado para su utilización en programas de tratamiento de imágenes (si hemos digitalizado gráficos) o en editores de texto (si hemos digitalizado texto).

El CCD puede avanzar hasta la siguiente fila de píxeles por medio de uno de los siguientes métodos: manualmente (scanner manual), por movimiento automático de la página (scanner de rodillos) o por movimiento automático de un espejo reflector (scanner de exploración superior).

Con cualquier tipo de scanner, una vez convertidos los valores analógicos en digitales, la información resultante puede almacenarse localmente en una RAM para un procesado posterior (frecuentemente en aplicaciones OCR, donde el scanner puede disponer de CPU y Memoria de modo que envía a la computadora ya un fichero ASCII). La mayoría de los scanners, sin embargo, no preprocesan la información obtenida de la digitalización de las imágenes, sino que ésta se envía directamente a la computadora. Así, una vez recibidos los datos de la imagen digitalizada, la computadora puede procesar la información, mediante software OCR, de edición de gráficos u otras utilidades.


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3. MouseEl Mouse es un periférico de entrada utilizado para desplazar un cursor en la pantalla y que permite seleccionar, mover y manipular objetos mediante el uso de botones. Los movimientos del Mouse son traducidos a movimientos del cursor en la pantalla. La acción consistente de pulsar un botón para llevar a cabo una acción se denomina hacer clic.Lleva el nombre de Mouse (Ratón en ingles) por su parecido a un ratón con cola, cuando no eran inalámbricos.

El Mouse, ha tenido en los últimos tiempos una fuerte expansión, debido a su propia evolución hacia formas más ergonómicas y fáciles


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de usar. Sin embargo, la verdadera expansión del Mouse se registra por la difusión de las Interfaces Gráficas de Usuario (GUI), en las que se aprecian las cualidades que éste brindaba para la gestión de un sistema informático. Por medio del GUI y el Mouse, se resumen un montón de comandos en tan sólo unos botones y se desarrolló un dispositivo que abreviaba cerca de cien teclas en sólo dos o tres.Mediante el Mouse, el usuario puede comunicarse gráficamente e interactuar con programas que presenten “interfaz gráfica para usuarios” (GUI), como el Windows de Microsoft, tan ligado al uso masivo del Mouse. De este modo, se ordena la ejecución de programas que lleven a cabo acciones requeridas, sin necesidad de tener que tipear el nombre de los mismos, como ocurre por ejemplo en DOS.

3.1 La resoluciónUna de las características más importantes en un Mouse la resolución. Ésta se refiere al número de puntos que el Mouse puede detectar por cada pulgada de movimiento. Este parámetro indica la relación existente entre el movimiento del mismo sobre la superficie de la mesa y equivalente en desplazamientos del cursor en la pantalla.

3.2 Componentes básicosUn Mouse normalmente consta de dos botones: un botón primario (normalmente el botón izquierdo) y un botón secundario

(normalmente el botón derecho). El botón primario es el que se utiliza con mayor frecuencia. La mayoría de los Mouse también incluyen una rueda de desplazamiento (Scroll) entre los botones que le ayuda a desplazarse por los documentos (texto) y las páginas

Web de un modo más fácil. En algunos Mouse, la rueda de desplazamiento puede presionarse y actuar así como un tercer botón. Los Mouse avanzados pueden disponer de botones adicionales que sirven para realizar otras funciones. Algunos fabricantes han introducido al mercado Mouse que poseen 5 o más botones con funciones especiales y particulares.


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3.3 Funcionamiento general: Cuando un Mouse se desplaza, el movimiento se descompone en dos movimientos según dos ejes perpendiculares entre sí que un conversor analógico digital transforma en pulsos. La cantidad de pulsos generados para cada eje representa la distancia recorrida por el Mouse respecto de ese eje, y en relación con la última posición en que estuvo quieto. El Mouse tiene codificadores que se encargan de transformar el movimiento en impulsos que se van contando en dos contadores, uno para cada eje, pudiendo ser la cuenta regresiva o progresiva dependiendo del sentido del movimiento del Mouse respecto de dichos ejes. Un controlador residente en memoria (Mouse driver) será el que interprete la información de los contadores para actualizar otros dos contadores que llevan la cuenta del total recorrido por el Mouse hasta ese momento. Después se envía hacia la RAM de video información para actualizar la posición del cursor en la pantalla.

En relación con el pulsado de las teclas del Mouse sobre “Botones” presentados en la pantalla la subrutina del Mouse citada, cada vez que recibe los bytes también guarda en memoria el estado (activado o no) de las teclas del Mouse. El driver también maneja el scroll.

3.4 Clasificación y su funcionamientoLos Mouse se pueden clasificar según el tipo de conexión o según su mecanismo.

3.4.1 Según el tipo de conexión:Por cable: Formato más popular y más económico. Se puede

conectar en puertos USB o PS/2.Inalámbricos: Se usan sin cable físico de comunicación.

Existen varias categorías según la tecnología utilizada: Infrarrojo (Onda infrarroja y receptor infrarrojo conectado al equipo), radiofrecuencia (Ondas de radio) y bluetooth (Ondas de radio).

3.4.2 Según el mecanismo:Mouse mecánico:

De bola: Se basa en una bola de plástico recubierta por una sustancia adherente en la parte inferior que se mueve en cuanto el usuario desplaza el Mouse por la superficie. Al hacer esto, la bola gira y transmite así su movimiento a dos rodillos mecánicos situados


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en el interior de la carcasa. De éstos, uno se encarga de recoger los desplazamientos horizontales y el otro, los verticales, determinando el movimiento diagonal. Cada uno de estos rodillos está conectado a dos codificadores digitales. Cada uno de estos tiene un disco dentado en uno de sus extremos. Si el Mouse se mueve, cada uno de los discos se moverá, y sus

dientes interrumpirán o no el paso del haz luminoso, según si la luz incide sobre el diente o por el espacio entre dos dientes. Cuando la luz pasa entre dos dientes, llega a un fotosensor, el cual generará un pulso eléctrico (cuya duración depende de la velocidad de arrastre del Mouse). Cuando la luz pase sobre un diente, no llegará luz al fotosensor, con lo cual no se generaran pulsos eléctricos. En

conclusión, el giro de cada disco dentado hace que el fotosensor genere una sucesión de pulsos, en concordancia con el pasaje o no de luz hacia el fotosensor. Para detectar el sentido del giro de la bola, se coloca un segundo LED a cada disco (y su fotosensor). Esta información es enviada a la computadora, para seguir con los pasos explicados previamente.

El único inconveniente es la suciedad que se acumula sobre la superficie de este elemento, lo que dificulta una transmisión eficiente de sus movimientos a los rodillos. Para evitar esta situación es necesario limpiarla frecuentemente, también es conveniente disponer de una alfombrilla. (Mouse Pad)

1. Cuando se arrastra el Mouse por la superficie gira la bola.2. A su vez, la bola hace girar los rodillos.3. Estos rodillos están unidos a los discos dentados, son circulares y están perforados.4. Dependiendo de su posición, pueden dejar pasar o no los rayos de luz infrarroja que es emitido por un LED.


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5. Estos pulsos son captados por fotosensores, estos lo convierten en señales digitales de la velocidad horizontal y vertical para transmitirse las coordenadas a la computadora.

De rodillo: El mecanismo de este tipo de Mouse es el mismo que el de bola, con la diferencia de que desaparece la bola y queda sustituida directamente por los rodillos que entran en contacto directo con la superficie de desplazamiento. Con ello se consigue simplificar aún más el mecanismo y reducir los costos de fabricación del dispositivo.

Mouse opto-mecánico: Trabajan según el mismo principio que los mecánicos, pero acá los cilindros están conectados a codificadores ópticos que envían pulsos luminosos al ordenador en vez de señales eléctricas.

Mouse óptico: Dentro de un ratón óptico podemos encontrar un completo sistema de procesamiento de imágenes (Microcámara fotográfica). El ratón es esencialmente pequeño, de alta velocidad con cámara de video y procesador de imagen. En el lugar donde iba la clásica bolita, ahora hay una emisora de luz de diodo (LED) de color

rojo que ilumina la superficie debajo del Mouse. La luz se ve reflejada en la superficie donde está colocado el Mouse y una lente de plástico recoge esta luz reflejada y forma una imagen en un sensor. Si fueras a ver la imagen, sería una en blanco y negro de una pequeña sección de la superficie. El sensor

continuamente toma imágenes mientras se mueve el ratón. El sensor toma rápidamente las imágenes-1500 imágenes por segundo o más-con la suficiente rapidez como para que se superpongan imágenes secuenciales y las transmite hacia el chip principal, que en este caso es un microprocesador de señales digitales (DSP). El DSP es el cerebro del ratón, normalmente es capaz de realizar millones de operaciones por segundo. Identifica textura y otras características en las fotos y pistas de su movimiento. Un pequeño microprocesador compara cada foto con la anterior, a fin de detectar si el Mouse se mueve y en que dirección y envía a la computadora los componentes horizontales y verticales de cada movimiento y el estado de los botones, como se explicó anteriormente.

Las ventajas básicas de los Mouses ópticos son evidentes: tienen mayor precisión y no es necesario limpiarlos. Una contrapartida puede ser que los Mouses ópticos no son “todo terreno”, es decir, no en todas las superficies pueden trabajar correctamente (por ejemplo, en una mesa de vidrio es muy probable que no se refleje correctamente la luz emitida por el LED.)


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Mouse óptico con láser: Este tipo es más sensible y preciso, haciéndolo aconsejable especialmente para los diseñadores gráficos y los fanáticos de los videojuegos. También detecta el movimiento deslizándose sobre una superficie, pero el haz de luz de tecnología óptica se sustituye por un láser (invisible al ojo humano), lo que se traduce en un aumento significativo de la precisión y sensibilidad (Funcionan incluso en superficies de vidrio).

Mouse TrackBall: El concepto de TrackBall es una idea novedosa que parte del hecho: se debe mover el puntero, no el

dispositivo, por lo que se adapta para presentar una bola, de tal forma que cuando se coloque la mano encima se pueda mover mediante el dedo pulgar, sin necesidad de desplazar nada más ni toda la mano como antes. De esta manera se reduce el esfuerzo y la necesidad de espacio, además de evitarse un posible dolor de antebrazo por el movimiento de éste.

Este tipo ha sido muy útil por ejemplo en la informatización de la navegación marítima. También es muy utilizado en notebooks y otras computadoras de mando.

4. Lectora de código de barrasEs un dispositivo de entrada que mediante un haz de láser lee dibujos formados por barras y espacios paralelos, que codifica información mediante anchuras relativas de estos elementos. Los lectores de código de barras son una herramienta imprescindible para la facturación de artículos, control de entradas y salidas de mercancía, control de lote.

Los códigos de barras representan datos en una forma legible por la computadora, y son uno de los medios más eficientes para la captación automática de datos.

Según su utilidad se dividen básicamente en dos tipos, los de mano y los de sobremesa. Los manuales emiten un haz láser o LED que debemos dirigir al código de barras a leer. Los de sobremesa se fijan en una posición inamovible. Emiten una serie de haces cruzados que nos permiten leer el código de barras en cualquier posición.


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Pueden ser de conexión inalámbrica, lo que facilita su movilidad al carecer el lector de cables. Estos constan de una base, que se comunica por cable con el ordenador, y del terminal lector inalámbrico.

4.1 Descripción de los códigos de barras* Un código de barras en un arreglo de barras negras en un fondo blanco de diferentes anchos; desde el punto de vista del lector. * Las combinaciones de barras y espacios presentan un patrón que representa información. * Es una representación gráfica de información (Datos o texto) que pueden entender las computadoras. * El código de barras son fácilmente leídos por lectores de código de barras (láser,

CCD, omnidireccionales, plumas).* La lectura es bidireccional. Es decir que no importa la dirección en la que se lea el código, siempre se obtendrán los mismos datos.* La cantidad de caracteres en un código depende del tipo de código utilizado.* Típicamente hay barras angostas y barras anchas; tanto blancas como negras. Los códigos de alta densidad tienen barras de menor anchura y los de baja densidad barras de mayor anchura.* Además contienen delimitadores iniciales característicos que identifican a cada código.* Se requiere tener un margen o zona muda entre el código y los elementos del empaque. Esta zona muda les permite a los lectores el poder saber donde empieza y termina un código.* Caracteres de Validación o digito verificador (Permite el verificar si la información leída es consistente. Un código no será transmitido si el amarre interno del digito verificador no coincide con el calculado de acuerdo con un algoritmo interno de validación.) * El tipo de código de barras utilizado muchas veces estará determinado con la aplicación en la que se vaya a utilizar* Bajo costo * Velocidad (Un código de barras de 14 dígitos puede ser leído en menos de un segundo, mientras que capturar manualmente la información contenida en el puede llevar 5 segundos.)* Confiabilidad (Se reduce el error)* Facilidad de Uso * Uso de estándares comerciales e industriales.


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4.2 Estructura de un código de barrasUn código de barras es una serie de líneas verticales de ancho variable (llamadas barras, que en binario significarán unos) y espacios (ceros en binario). Juntos; las barras y espacios se llaman «elementos». Existen diferentes combinaciones de barras y espacios los cuales representan características diferentes.Los códigos de barras no son descifrables por las personas, las lectora de códigos son las encargadas de convertirlos en los unos y ceros que irán a la computadora.

4.3 Funcionamiento del lector de código de barrasCuando un lector de código de barras se pasa sobre el código, el símbolo de código de barras es iluminado por una fuente de luz visible o infrarrojo, las barras oscuras absorben la luz y no se refleja pero los espacios claros sí la reflejan. Un detector de fotocelda en el escáner recibe la luz reflejada y entonces, el escáner transforma las fluctuaciones de luz en impulsos eléctricos creando una leve señal eléctrica para los espacios (luz reflejada) y una señal eléctrica alta para las barras (nada se refleja); la duración de la señal eléctrica determinan los elementos amplios y angostos. Esta señal se puede decodificar por un decodificador de código de barras a los caracteres que el código de barras representa mediante algoritmos matemáticos para traducir los impulsos eléctricos en un código binario y transmitir el mensaje decodificado a un terminal manual, PC, o sistema centralizado de computación.El decodificador puede estar integrado al escáner o ser externo al mismo. Los escáneres usan diodos emisores de luz visible o infrarroja (LED), láser de Helio-Neón o diodos láser de estado sólido (visibles o infrarrojos) con el fin de leer el símbolo.Algunos de ellos necesitan estar en contacto con el símbolo, otros leen desde distancias de hasta varios pies. Algunos son estacionarios, otros portátiles como los escáneres manuales.

4.4 Tipos básicos de sistemas de lectoresCombinados: Entrada de datos por teclado, (portátiles o montados) se conectan a una computadora y transmiten los datos al mismo tiempo que el código es leído.Batch portátil: Lectores portátiles tipo batch (recolección de datos en campo) son operados con baterías y almacenan la información en memoria para después transferirla a una computadora.Portátiles de radiofrecuencia: Lectores de radiofrecuencia, almacenan también la información en memoria, sin embargo la información es transmitida a la computadora en tiempo real. Esto permite el acceso instantáneo a toda la información para la toma de decisiones.


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4.5 Algunos ejemplos de Lectores de Código de BarrasLectores tipo pluma o lápiz: El operador coloca la punta del lector en la zona blanca que está al inicio del código y lo desliza a través del símbolo a velocidad e inclinación constante.Lectores tipo rastrillo o CCD: Son lectores de contacto que emplean un fotodetector CCD (Dispositivo de Carga Acoplada) formado por una fila de LEDs que emite múltiples fuentes de luz y forma un dispositivo similar al encontrado en las

cámaras de video. Se requiere hacer contacto físico con el código, pero a diferencia de los de tipo pluma no hay movimiento que degrade la imagen al escanearla.Lectores CCD de proximidad: El escaneo es completamente electrónico, como si se tomase una fotografía al código. No se requiere hacer contacto físico con el código pero debe hacerse a corta distancia.Tiene problemas de lectura en superficies curvas o irregulares.Lectores láser tipo pistola: Usan un mecanismo activador del escáner para prevenir la lectura accidental de otros códigos dentro de su distancia de trabajo. Un espejo rotatorio dentro del equipo mueve el haz de un lado a otro a través del código de barras, de modo que no se requiere movimiento por parte del operador, éste solo debe apuntar y disparar.Por lo general pueden leer códigos estropeados o mal impresos, en superficies irregulares o de difícil acceso, como el interior de una caja. Más resistentes y aptos para ambientes más hostiles.Lectores láser fijo: Son básicamente lo mismo que el tipo anterior, pero montados en una base. La ventana de lectura se coloca frente al código a leer (generalmente se orientan hacia abajo) y la lectura se dispara al pasar el artículo que contiene el código frente al lector y activarse un sensor especial. Esta configuración se encuentra frecuentemente en bibliotecas ya que libera las manos del operador para que pueda pasar el libro frente al lector. También se utiliza en sistemas automáticos de fábricas y almacenes, donde el lector se coloca sobre una banda transportadora y lee el código de los artículos que pasan frente a él.


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5. Bibliografía

Periféricos y redes locales – M. C. GinzburgMundoTecno – Clarín

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Documents

Trabajo práctico SSI