מקלדת - מה זה?

מקלדת מחשב היא מכשיר לקלט או פלט של מידע. הקלט מתבצע באמצעות גישה לפעולות המתבצעות במעבד ומוצגות על המסך. הפלט מתרחש בדרך כלל להתקנים מחוברים נוספים, כגון מדפסות, מכונות צילום, סורקים, כונני הבזק. למקלדת פריסה סטנדרטית של 101 או 102 כפתורים. בהתאם לדגם וליצרן, עשויים להיות כלולים נוספים המבצעים פונקציות מסוימות.

ניתן לחלק את כל הכפתורים הזמינים ל:

• כולל האלפבית והמספרים;
• ביצוע פעולות פונקציונליות מסוימות בהתאם לתוכנה שבה נעשה שימוש;
• מיוחד;
• פקדי סמן;
• מקשי לוח מקשים מספריים - הם משכפלים את המקשים המספריים, אך ממוקמים בלוח הצד הימני של המקלדת;
• שינויים שיכולים לשנות את הפונקציונליות של מקשים אחרים.

ניתן לסווג את כל מגוון המקלדות משלוש נקודות מבט.

1. הראשון הוא קלות השימוש והמטרה. כאן נוכל להבחין - משרדי, ארגונומי, מולטימדיה, גיימינג, ולמרכזי מולטימדיה.
2. השני הוא סוג הבנייה - סטנדרטי, קומפקטי, ניתן להתאמה אישית, מתקפל, גומי, עמיד למים.
3. השלישי הוא סוג עיצוב המפתח ועיקרון פעולתו - חיישן מכני, ממברנה, מספריים, קיבולי.

עקרון הפעולה

בפנים יש מיני מחשב, או ליתר דיוק, מיקרו-מעגל שמבטיח את כל הפונקציות הכלולות בחלק זה של המחשב או הנייד. המטרה התפקודית העיקרית של המיקרו-מעגל היא לפקח על האות המגיע מכפתור מסוים. לאחר מכן, המיקרו-מעגל שולח אות זה לעיבוד למעבד המרכזי של המחשב. על מנת שהאות יגיע למיקרו-מעגל, משתמשים בחיישנים מסוימים לניטור כוח הלחיצה. כאשר כוח הלחץ מגיע לרמה מסוימת, המעגל החשמלי נסגר.

תמיכה בתוכנה

כל חומרה, כולל זו, דורש תמיכת תוכנה, אשר אחראית לעיבוד כל המידע. עבור מקלדת, התוכנה נקראת דרייבר, שברוב המוחלט של המקרים מסופק עם החומרה ומערכת ההפעלה. סוג זה של מנהלי התקנים מאפשר למשתמש לבחור את פריסת השפה והלחצנים.

זנים

כיום, בפיתוח טכנולוגיית המחשב, ניתן להבחין בין שני סוגים של מקלדות:

• מֵכָנִי;
• חוּשִׁי.

במצבים מכניים, העברת נתונים ישירות מהמקלדת מתבצעת על ידי סגירה פיזית של המגע בין המפתח למכשיר המקבל. עקרון הפעולה של החיישן הוא שימוש בחומרים מיוחדים ובמוליכים למחצה בעלי תכונות מסוימות. ההגדרה של גבול כזה בין מקלדות מכניות למגע היא די שרירותית.

מקלדות מכניות

העיקרון של פעולה מכנית הוא די פשוט. הוא מורכב ממנגנון כפתור המאפשר לבצע תנועות הדדיות בכיוון האנכי. כאשר המפתח מורד, המגעים סגורים. במקרה זה, אות מועבר לצמתי העיבוד. לאחר שידור האות הלוגי, המפתח משוחרר על ידי המפעיל. החזרה למיקומה המקורי מתבצעת על ידי מנגנון קפיץ מיוחד. לרוב המקלדות במחשבים אישיים ומחשבים ניידים יש את עקרון הפעולה הזה.

לסוג זה של מכשיר יש את היתרונות הבאים:

1. עמיד בשימוש. מקלדת רגילה יכולה לעמוד במספר הלחיצות על כל כפתור באזור של 50 מיליון פעמים.
2. קלות תחזוקה.
3. קל לשימוש עם תגובה מהירה ומדויקת ללחץ.
4. מקלדת מסוג זה נמצאת בקטגוריית מחיר משתלמת, כך שאם המוצר מתקלקל או אם אינו בר תיקון, ניתן להחליפו בחדשה.

למרות נוכחותם של מספר רב של מאפיינים חיוביים, יש גם נקודות שליליות:

1. חוסר היכולת לאטום לחלוטין את המילוי הפנימי, מה שעלול להוביל לפסולת ולנוזלים שונים להיכנס פנימה. התוצאה היא כשל במוצר.
2. מידות מרשימות למדי שלא מאפשרות להקטין את גודל המוצר הנלווה.

קְרוּם

עקרון הפעולה של מקלדת ממברנה קרוב מאוד למכני. אבל בסוג זה של עבודה אפשר להקטין את הממדים הכוללים של המוצר.

לממברנה אין כפתורים ככאלה.במקום זאת, ישנן ממברנות אלסטיות, לחיצה שמעבירה את האות הנדרש; כאשר הממברנה נדחסת, יש לעשות זאת ברמה כזו שהיא נוגעת במגע המוליך. בתורו, המגע המוליך מותקן באחת מהשכבות של המבנה הרב-שכבתי ישירות לאיש הקשר הקבוע. והמגע הנייח עצמו מחובר ללוח המכשיר.

היתרונות של מקלדות ממברנות:

1. רמת רעש נמוכה.
2. זול.
3. היכולת לאטום לחלוטין את הפנים מהשפעות חיצוניות.
4. אפשרות להקטנת מידות כוללות.

למרות נוכחותם של יתרונות משמעותיים, עם זאת, יש להם גם חסרונות, אשר, אגב, הפכו את השימוש בהם בטכנולוגיית המחשב לנדיר למדי. העיקריים שבהם כוללים:

1. רמת מישוש נמוכה במהלך הפעולה.
2. בלאי מהיר של החלקים המרכיבים של המוצר, מה שמוביל להתמוטטות שלו ולאי תיקון.
3. במהלך הפעולה, לאחר חיי שירות מסוימים, הממברנה נשחקת. זה מוביל לירידה ברגישות בלחיצה, ולפעמים המקש אינו מגיב לחלוטין להשפעות חיצוניות.

התייחסות. כרגע, כפתורי ממברנה כמעט ואינם משמשים בייצור של מקלדות מחשב. לרוב, מדובר בכפתורים הממוקמים על הפנלים הקדמיים של מכשירי חשמל ביתיים, כגון תנורים, מיקרוגלים, מכונות כביסה, שלטי טלוויזיה וכו'.

מקלדות מספריים

לרבים ששומעים את השם הזה בפעם הראשונה יש שאלה: מהי מקלדת מספריים? זהו גם התקן מחשב לקלט/פלט של נתונים, במקרה זה מדובר בשילוב של שתי הדוגמאות לעיל. כלומר, זה הכלאה של מכני וממברנה.

זה קובע את המראה של עיצוב המספריים. הכפתורים דומים לכפתורים מכניים סטנדרטיים. אבל עדיין, מגע והשפעה במקרה זה מתבצעים על מוט מיוחד. על מנת שהמוט יבצע תנועה הדדית במישור אנכי, משתמשים בשתי לוחות מיוחדות. הם חוצים זה את זה, מה שדומה לעיצוב של מספריים. דרך אגב, בגלל זה המקלדת קיבלה את שמה. בנקודת ההצמדה ישנו ציר המאפשר לצלחות לנוע מטה ומחזיר אותן למצב העליון - כך מועבר האות.

היתרונות של עיצוב זה כוללים:

1. קטגוריית מחיר משתלמת.
2. רעש ההפעלה נמוך, למרות שעדיין יש צליל בעת הקלדה על המקשים.
3. משוב מישוש טוב ותגובת מפתח ללחיצה. זה מאפשר למפעיל להקליד במהירות טקסט ללא רווחים או חוסר עקביות.
4. חיי השירות של מוצר כזה גבוהים ואינם שונים בהרבה מהסוג המכני.

אבל למקלדות מספריים יש עדיין כמה חסרונות:

1. למרות העובדה שהעיצוב הזה מוגן פחות או יותר מפני אבק, הוא עלול להיכשל אם נכנסת לחות פנימה.
2. הממדים הכלליים שלו גדולים למדי, בדיוק כמו אלה המכניים. לכן, קשה לדבר על מזעור גדלים.

חָשׁוּב. מקלדת המספריים היא שתאפשר לך להקליד במהירות טקסט עם השפעה שלילית מינימלית על הידיים שלך.

חיישנים קיבוליים

הרצון של הטכנולוגיה לצמצם ללא הרף את גודל המכשיר בו נעשה שימוש הוביל להופעתה של טכנולוגיית חיישנים קיבוליים. סוג מפתח זה משמש ברוב הטאבלטים, הסמארטפונים, המחשבים הניידים והמחשבים הכל-באחד. עובי של מספר מילימטרים יכול לחסוך באופן משמעותי מקום, ארגונומיה וקלות שימוש במכשיר, וכתוצאה מכך גם במידות המוצר.

עקרון הפעולה של חיישן קיבולי הוא כדלקמן: פני השטח מחולקים למקטעים, ובשטח קטן יכולים להיות בין כמה אלפים למיליוני מקטעים כאלה. ככל שמספרם גדול יותר, כך רגישות המישוש של החיישן גבוהה יותר. כל קטע מצויד במיקרו-קבלים. הממדים של קבל כזה הם קטנים מאוד, מה שמאפשר להשתמש בהם בכמויות משמעותיות. בלחיצה, לחץ מישוש מופעל על הקבל. הוא, בתורו, משנה את היכולת שלו, כלומר את הפרמטר העיקרי שלו, מהשפעה זו. שינוי בקיבולת מוביל לתגובה של המעבד, אשר רושם זאת כאות, עם עיבוד ושידור לאחר מכן למעבד המרכזי של המוצר.

אם אנחנו מדברים על כל מגוון המקלדות, אז, באופן עקרוני, זה די מוגבל. בכל מקרה, זה נוגע ישירות לתפעול של מפתחות המוצר. לפיכך, חיישנים קיבוליים הם בני לוויה הכרחיים של כל הגאדג'טים החדשים, כולל סמארטפונים. מפתחות וכפתורי ממברנה משמשים במכשירי חשמל ביתיים. אז מקלדות מספריים הן בחירה אידיאלית למטרות מחשב.