لوحة المفاتيح - ما هو؟

لوحة مفاتيح الكمبيوتر هي جهاز لإدخال أو إخراج المعلومات. ويتم الإدخال من خلال الوصول إلى العمليات التي تتم في المعالج وعرضها على الشاشة. يحدث الإخراج عادةً للأجهزة المتصلة بشكل إضافي، مثل الطابعات وآلات التصوير والماسحات الضوئية ومحركات الأقراص المحمولة. تحتوي لوحة المفاتيح على تخطيط قياسي يتكون من 101 أو 102 زرًا. اعتمادًا على الطراز والشركة المصنعة، قد يتم تضمين أجهزة إضافية تؤدي وظائف معينة.

يمكن تقسيم جميع الأزرار المتاحة إلى:

• بما في ذلك الأبجدية والأرقام.
• تنفيذ بعض الإجراءات الوظيفية اعتمادًا على البرنامج المستخدم؛
• خاص؛
• ضوابط المؤشر؛
• مفاتيح لوحة المفاتيح الرقمية - وهي تكرر المفاتيح الرقمية، ولكنها موجودة على اللوحة اليمنى من لوحة المفاتيح؛
• المعدلات التي يمكنها تغيير وظائف المفاتيح الأخرى.

يمكن تصنيف المجموعة الكاملة من لوحات المفاتيح من ثلاث وجهات نظر.

1. الأول هو سهولة الاستخدام والغرض. هنا يمكننا التمييز بين مراكز المكاتب والمريحة والوسائط المتعددة والألعاب ومراكز الوسائط المتعددة.
2. والثاني هو نوع البناء - قياسي، مدمج، قابل للتخصيص، قابل للطي، مطاط، مقاوم للماء.
3. والثالث هو نوع التصميم الرئيسي ومبدأ تشغيله - جهاز استشعار ميكانيكي وغشاء ومقص ومستشعر سعوي.

مبدأ التشغيل

يوجد في الداخل جهاز كمبيوتر صغير، أو بالأحرى، دائرة كهربائية دقيقة توفر جميع الوظائف المضمنة في هذا الجزء من الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول. الغرض الوظيفي الرئيسي للدائرة الدقيقة هو مراقبة الإشارة القادمة من زر معين. بعد ذلك، ترسل الدائرة الدقيقة هذه الإشارة للمعالجة إلى المعالج المركزي للكمبيوتر. لكي تصل الإشارة إلى الدائرة الدقيقة، يتم استخدام أجهزة استشعار معينة لمراقبة قوة الضغط. عندما تصل قوة الضغط إلى مستوى معين، يتم إغلاق الدائرة الكهربائية.

دعم البرمجيات

أي جهاز، بما في ذلك هذا, يتطلب دعم البرمجيات، وهو المسؤول عن معالجة جميع المعلومات. بالنسبة للوحة المفاتيح، يُطلق على البرنامج اسم برنامج التشغيل، والذي يتم توفيره في الغالبية العظمى من الحالات مع الأجهزة ونظام التشغيل. هذا النوع من برامج التشغيل هو الذي يسمح للمستخدم باختيار تخطيط اللغة والأزرار.

أصناف

اليوم، في تطور تكنولوجيا الكمبيوتر، يمكن تمييز نوعين من لوحات المفاتيح:

• ميكانيكي؛
• حسي.

في الأوضاع الميكانيكية، يتم نقل البيانات مباشرة من لوحة المفاتيح عن طريق إغلاق جهة الاتصال فعليًا بين المفتاح وجهاز الاستقبال. مبدأ تشغيل المستشعر هو استخدام مواد خاصة وأشباه الموصلات لها خصائص معينة. إن تعريف مثل هذا الحد بين لوحات المفاتيح الميكانيكية ولوحات المفاتيح التي تعمل باللمس هو أمر تعسفي تمامًا.

لوحات المفاتيح الميكانيكية

مبدأ التشغيل الميكانيكي بسيط للغاية. يتكون من آلية زر تسمح لك بأداء حركات ترددية في الاتجاه الرأسي. عند خفض المفتاح، يتم إغلاق جهات الاتصال. في هذه الحالة، يتم إرسال الإشارة إلى عقد المعالجة. بعد إرسال الإشارة المنطقية، يقوم المشغل بتحرير المفتاح. تتم العودة إلى موضعها الأصلي بواسطة آلية زنبركية خاصة. تحتوي معظم لوحات المفاتيح الموجودة على أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة على مبدأ التشغيل هذا.

يتمتع هذا النوع من الأجهزة بالمزايا التالية:

1. متين في الاستخدام. يمكن للوحة المفاتيح القياسية أن تتحمل عدد الضغطات على كل زر في حدود 50 مليون مرة.
2. سهولة الصيانة.
3. سهل الاستخدام مع استجابة سريعة ودقيقة للضغط.
4. يندرج هذا النوع من لوحة المفاتيح ضمن فئة الأسعار المعقولة، فإذا تعطل المنتج أو إذا لم يكن قابلاً للإصلاح، فمن الممكن استبداله بآخر جديد.

على الرغم من وجود عدد كبير من الخصائص الإيجابية، إلا أن هناك نقاط سلبية أيضًا:

1. عدم القدرة على إغلاق الحشو الداخلي بشكل كامل، مما قد يؤدي إلى دخول الحطام والسوائل المختلفة إلى الداخل. والنتيجة هي فشل المنتج.
2. أبعاد رائعة جدًا لا تسمح بتقليل حجم المنتج المصاحب.

غشاء

مبدأ تشغيل لوحة المفاتيح الغشائية قريب جدًا من مبدأ التشغيل الميكانيكي. ولكن في هذا النوع من العمل من الممكن تقليل الأبعاد الكلية للمنتج.

لا يحتوي الغشاء على أزرار على هذا النحو.بدلا من ذلك، هناك أغشية مرنة، الضغط الذي ينقل الإشارة المطلوبة؛ عندما يتم ضغط الغشاء، يجب أن يتم ذلك إلى مستوى يلامس جهة الاتصال الموصلة. وفي المقابل، يتم تركيب جهة الاتصال الموصلة في إحدى طبقات الهيكل متعدد الطبقات مباشرة إلى جهة الاتصال الثابتة. ويتم توصيل جهة الاتصال الثابتة نفسها بلوحة الجهاز.

إيجابيات لوحات المفاتيح الغشائية:

1. مستوى ضوضاء منخفض.
2. تكلفة منخفضة.
3. القدرة على عزل الداخل بالكامل من التأثيرات الخارجية.
4. إمكانية تقليل الأبعاد الشاملة.

على الرغم من وجود مزايا كبيرة, ومع ذلك، فإن لها أيضًا عيوبًا، والتي، بالمناسبة، جعلت استخدامها في تكنولوجيا الكمبيوتر نادرًا جدًا. أهمها ما يلي:

1. انخفاض مستوى اللمس أثناء التشغيل.
2. التآكل السريع للأجزاء المكونة للمنتج مما يؤدي إلى تعطله وعدم قابليته للإصلاح.
3. أثناء التشغيل، بعد فترة خدمة معينة، يرتدي الغشاء. ويؤدي ذلك إلى انخفاض الحساسية عند الضغط عليه، وفي بعض الأحيان لا يستجيب المفتاح بشكل كامل للمؤثرات الخارجية.

مرجع. في الوقت الحالي، نادرًا ما تُستخدم الأزرار الغشائية في إنتاج لوحات مفاتيح الكمبيوتر. في أغلب الأحيان، تكون هذه الأزرار موجودة على اللوحات الأمامية للأجهزة المنزلية، مثل الأفران وأجهزة الميكروويف والغسالات وأجهزة التحكم عن بعد الخاصة بالتلفزيون، وما إلى ذلك.

لوحات المفاتيح مقصية

كثير من الذين يسمعون هذا الاسم لأول مرة لديهم سؤال: ما هي لوحة المفاتيح المقصية؟ وهو أيضًا جهاز كمبيوتر لإدخال وإخراج البيانات، وهو في هذه الحالة مزيج من المثالين أعلاه. أي أنه مزيج من الميكانيكية والغشاء.

هذا يحدد مظهر تصميم المقص. تشبه الأزرار الأزرار الميكانيكية القياسية. ولكن لا يزال يتم الاتصال والتأثير في هذه الحالة على قضيب خاص. لكي يقوم القضيب بحركة ترددية في مستوى عمودي، يتم استخدام لوحتين خاصتين. إنهم يتقاطعون مع بعضهم البعض، مما يشبه تصميم المقص. بالمناسبة, ولهذا السبب حصلت لوحة المفاتيح على اسمها. يوجد عند نقطة التعلق مفصل يسمح للألواح بالتحرك لأسفل وإعادتها إلى الموضع العلوي - وهذه هي الطريقة التي يتم بها إرسال الإشارة.

تشمل مزايا هذا التصميم ما يلي:

1. فئة الأسعار بأسعار معقولة.
2. ضجيج التشغيل منخفض، على الرغم من استمرار وجود صوت عند الكتابة على المفاتيح.
3. ردود فعل لمسية جيدة واستجابة رئيسية للضغط. يتيح ذلك للمشغل كتابة النص بسرعة دون مسافات أو تناقضات.
4. عمر الخدمة لمثل هذا المنتج مرتفع ولا يختلف كثيرًا عن النوع الميكانيكي.

لكن لوحات المفاتيح المقصية لا تزال بها بعض العيوب:

1. على الرغم من أن هذا التصميم محمي بشكل أو بآخر من الغبار، إلا أنه قد يفشل إذا دخلت الرطوبة إلى الداخل.
2. أبعادها الإجمالية كبيرة جدًا، تمامًا مثل الأبعاد الميكانيكية. ولذلك، فمن الصعب الحديث عن التقليل من الأحجام.

مهم. إنها لوحة المفاتيح المقصية التي ستسمح لك بكتابة النص بسرعة مع الحد الأدنى من التأثير السلبي على يديك.

أجهزة الاستشعار بالسعة

أدت رغبة التكنولوجيا في تقليل حجم الجهاز المستخدم باستمرار إلى ظهور تقنية الاستشعار السعوي. يُستخدم هذا النوع من المفاتيح في معظم الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المتكاملة. يمكن لسمك عدة ملليمترات أن يوفر بشكل كبير المساحة وبيئة العمل وسهولة استخدام الجهاز، وبالتالي أبعاد المنتج.

مبدأ تشغيل المستشعر السعوي هو كما يلي: ينقسم السطح إلى أجزاء، وفي منطقة صغيرة يمكن أن يكون هناك من عدة آلاف إلى ملايين من هذه الأجزاء. كلما زاد عددهم، كلما زادت حساسية اللمس للمستشعر. تم تجهيز كل قطعة بمكثف صغير. أبعاد هذا المكثف صغيرة جدًا، مما يسمح باستخدامها بكميات كبيرة. عند الضغط عليه، يتم تطبيق الضغط اللمسي على المكثف. وهو بدوره يغير قدرته، أي معلمته الرئيسية، من هذا التأثير. ويؤدي التغيير في السعة إلى استجابة من المعالج، الذي يسجل ذلك كإشارة، ثم تتم معالجتها وإرسالها لاحقًا إلى المعالج المركزي للمنتج.

إذا تحدثنا عن مجموعة متنوعة من لوحات المفاتيح، فمن حيث المبدأ، فهي محدودة للغاية. على أية حال، يتعلق هذا بشكل مباشر بتشغيل مفاتيح المنتج. وبالتالي، فإن أجهزة الاستشعار السعوية هي أقمار صناعية لا غنى عنها لجميع الأدوات الجديدة، بما في ذلك الهواتف الذكية. تستخدم المفاتيح والأزرار الغشائية في الأجهزة المنزلية. إذن تعد لوحات المفاتيح المقصية خيارًا مثاليًا لأغراض الكمبيوتر.