Клавиатуры

Клавиатура – это периферийное устройство ПК, позволяющее вводить информацию с помощью специальных кнопок. Электронную часть клавиатуры можно представить в виде следующей структурной схемы

Буфер данных

Данные

Буфер синхроимпульсов

Синхроимпульсы

Схема опроса клавиш

+5В

Индикация

Земля

Питание

Независимо от типов применяемых датчиков нажатия клавиш, все они объединяются в матрицу – клавишное поле. Клавиатура содержит внутренний контроллер(микропроцессор), осуществляющий сканирование матрицы клавиш, управление индикаторами, внутреннюю диагностику и связь с материнской платой.

Внутренний контроллер клавиатуры способен определить факты нажатия и отпускания клавиш. При нажатии клавиши клавиатура передаёт идентифицирующий её скан-код. При удержании клавиши в нажатом положении через некоторое время клавиатура начинает авто-повтор передачи скан-кода. Так же скан-код передается при отжатой клавиши. Сам по себе скан код представляет собой некоторую последовательность битов, которая представляет собой номер, идентифицирующий расположение клавиши в клавишном поле.

При работе клавиатуры микропроцессор постоянно сканирует клавишное поле на предмет нажатия/отжатия клавиш. В случае если клавиша нажата, микропроцессор вырабатывает соответствующий скан-код. Затем этот скан-код передается по интерфейсу на материнскую плату в контроллер клавиатуры/мыши. В Случае если интерфейс занят, информация помещается в буфер……….

В портативных устройствах на данный момент широко применяются мембранные клавиатуры. Эта клавиатура является разновидностью предыдущей, но в ней нет отдельных клавиш. Контакты находятся на печатной плате, над ними устанавливается резиновый колпачок, всё это представляет собой единую конструкцию. Над каждой мембраной устанавливается клавиша. При нажатии клавиша продавливает мембрану во внутрь и она закарачивает контакты. При отпускании клавиши мембрана восстанавливает исходное положение. Такие клавиатуры мало пригодны для длительной печати, посколько клавиши имеют жесткий ход. Однако в связи с тем, что данный вид клавиатур имеет минимум деталей, поэтому она считается довольно безопасной в плане отказоустойчивости. Кроме этого такие клавиатуры наиболее дешёвые.

В качестве бесконтактных клавиатур в производство пошли клавиатуры с ёмкостными датчиками. Такие клавиатуры дороже чем контактные, но они более устойчивые к загрязнению и коррозии.

В ёмкостных датчиках нет замыкающих контактов. Их роль выполняет две смещающиеся относительно друг друга пластинки и специальная схема, реагирующая на изменение ёмкости между ними. Клавиатура представляет собой набор таких датчиков. Благодаря бесконтактным датчикам такая клавиатура устойчива к коррозии и загрязнению, в ней практически отсутствует дребезжание (явление, когда при одном нажатии на клавишу символ выводится несколько раз). Кроме этого такой вид клавиатур является наиболее долговечным. Единственный недостаток такой клавиатуры высокая стоимость.