 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Механические переключатели 12
Лабораторная работа № 6 Тема: «Конструктивные особенности клавиш клавиатур» ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1.1 Цель работы:рассмотреть конструктивные особенности различного исполнения клавиш клавиатур. 1.2 В результате выполнения лабораторной работы студент должен знать: o Виды исполнения клавиш; o Отличительные особенности и характеристики различных конструкций; o Принципы построения клавиатур ноутбуков; 1.3 Используемые программно-технические средства: Персональная ЭВМ класса IBM PC стандартной конфигурации; операционная система Windows XP/7, Microsoft Office Word. 1.4 В процессе выполнения лабораторной работы студент должен: o Ознакомится с теоретическим материалом. o Подготовить отчет по лабораторной работе. o Отчитаться по исполненному заданию. Перед выполнением лабораторной работы каждый студент обязан изучить правила техники безопасности при работе в помещении с электронно-вычислительной техникой. 1.5 Указания по оформлению отчета: Отчет должен содержать: титульный лист, цель работы; ответы на контрольные вопросы; выводы. Указания по сдаче зачета преподавателю Для сдачи зачета необходимо: 1) предъявить отчет; 2) ответить на контрольные вопросы.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Конструкция клавиатуры
Конструкции клавиш В современных клавиатурах используется несколько типов клавиш. В большинстве клавиатур установлены механические переключатели, в которых происходит замыкание электрических контактов при нажатии клавиш. В некоторых клавиатурах высокого класса используются бесконтактные емкостные датчики. В этом разделе описываются разные типы переключателей и подробно рассматривается конструкция каждого из них. Наиболее широко распространены контактные клавиатуры. Существуют следующие их разновидности: ■ с механическими переключателями; ■ с замыкающими накладками; ■ с резиновыми колпачками; ■ мембранные. Механические переключатели В чисто механических переключателях (рис. 18.3) происходит замыкание металлических контактов. В них для создания "осязательной" обратной связи зачастую устанавливается дополнительная конструкция из пружины и смягчающей пластинки. При этом вы ощущаете сопротивление клавиши и слышите щелчок.
Клавиатуры с механическими переключателями, несмотря на свою долговечность и тактильную обратную связь, получили значительно меньшее распространение, чем мембранные клавиатуры, которые рассматриваются несколько позже. Многие компании, занимающиеся производством клавиатур, используют механические переключатели только в некоторых дорогостоящих моделях. Резкое уменьшение стоимости клавиатур, а также других традиционных устройств (например, мыши или дисковода), заставило производителей значительно снизить цены, что привело к прекращению или перепрофилированию их производства в пользу менее дорогих мембранных клавиатур. . Замыкающие накладки Клавиши с замыкающими накладками широко применялись в старых клавиатурах. Они использовались в большинстве старых совместимых клавиатур компании Keytronics и др. В них прокладка из пористого материала с приклеенной снизу фольгой соединяется с кнопкой клавиши (рис. 18.4).
Еще один недостаток такой конструкции состоит в том, что она весьма чувствительна к коррозии фольги и загрязнению контактов на печатной плате. Если это происходит, нажимать клавишу иногда приходится несколько раз, что, конечно же, действует на нервы. К счастью, чистить такую клавиатуру гораздо проще, чем другие. Можно снять печатную плату и получить доступ сразу ко всем накладкам, а не вынимать каждую клавишу в отдельности. После этого можно почистить накладки и саму плату — клавиатура будет как новенькая. Правда, через некоторое время ее опять придется чистить. Для предотвращения коррозии и улучшения электрического контакта воспользуйтесь специальным составом Stabilant 22a компании D.W. Electrochemicals. Из-за отмеченных выше недостатков клавиатуры этого типа сейчас практически не используются, им на смену пришли конструкции с резиновыми колпачками. Компания Key Tronic, которая является наиболее известным производителем клавиатур на основе этой технологии, в настоящее время использует в конструкциях среднего и высшего уровней технологию мембранных переключателей с центрированием контактных пластин. Поэтому клавиатуры с замыкающими накладками, по всей видимости, могут встретиться только в системах ранних версий. Резиновые колпачки Клавиатура с резиновыми колпачками похожа на предыдущую конструкцию, но превосходит ее во многих отношениях. Вместо пружины в ней используется резиновый колпачок с замыкающей вставкой из той же резины, но с угольным наполнителем. При нажатии клавиши шток надавливает на резиновый колпачок, деформируя его. Деформация колпачка сначала происходит упруго, а затем он "проваливается". При этом угольный наполнитель замыкает проводники на печатной плате. При отпускании резиновый колпачок принимает первоначальную форму и возвращает клавишу в исходное состояние. Замыкающие вставки делаются из очищенного угля, потому они не подвержены коррозии и сами по себе очищают металлические контакты, к которым прижимаются. Колпачки обычно прессуются все вместе в виде листов резины, покрывающих плату целиком и защищающих ее от пыли, грязи и влаги. Количество деталей в такой конструкции минимально. Все это обеспечивает высокую надежность клавиатуры и ее широкое распространение. Мембранная клавиатура Эта является разновидностью предыдущей, но в ней нет отдельных клавиш: вместо них используется лист с разметкой, который укладывается на пластину с резиновыми колпачками. При этом ход каждой клавиши ограничен, и такая клавиатура не годится для обычной печати. Но, поскольку рассматриваемая клавиатура состоит фактически из трех пластин и минимума других деталей, она может оказаться незаменимой в экстремальных условиях. Мембранные клавиатуры часто используются в пультах управления (станками, агрегатами и т. п.), т. е. там, где необходимо вводить большие объемы данных. Тем не менее в настоящее время мембранные клавиатуры уже практически не используются в промышленности или в ресторанах быстрого питания. В течение последних лет мембранные переключатели со стандартными колпачками клавиш полностью заменили переключатели с резиновыми колпачками, получив при этом широкое распространение на рынке клавиатур низшего и среднего классов. Мембранные переключатели, имеющие достаточно низкую себестоимость, стали общепризнанным фаворитом на дешевых рынках стран Тихоокеанского бассейна. Клавиатуры с этими переключателями могут встретиться в местных магазинах компьютерной техники или быть в комплекте с купленным компьютером. Несмотря на то что срок жизни дешевых мембранных переключателей ограничен 5-10 млн нажатий, лучшие модели выдерживают до 20 млн нажатий, что доказывает надежность переключателей такого типа (рис. 18.5). Мембранные клавиатуры обеспечивают более надежный и жесткий контакт, чем клавиатуры с резиновыми колпачками или устаревшие клавиатуры с замыкающими накладками, но по чувствительности уступают механическим или емкостным переключателям. Чтобы выбрать наилучшую мембранную клавиатуру из огромного числа существующих на сегодняшнем рынке, следует в первую очередь обратить внимание на долговечность используемых переключателей. Надежные переключатели хотя и увеличивают себестоимость клавиатуры, но вместе с тем продлевают срок ее службы.
Емкостные датчики Это единственные бесконтактные переключатели, которые получили широкое распространение (рис. 18.7). Клавиатуры с такими датчиками дороже резиновых, но более устойчивы к загрязнению и коррозии. Для обеспечения обратной связи в этих клавиатурах используются цилиндрические (винтовые) пружины.
В емкостных датчиках нет замыкающихся контактов. Их роль выполняют две смещающиеся относительно друг друга пластинки и специальная схема, реагирующая на изменение емкости между ними. Клавиатура представляет собой набор таких датчиков. При нажатии клавиши шток смещает верхнюю пластину ближе к неподвижной нижней. Клавиши сконструированы так, что переход между пластинами происходит скачкообразно и при этом слышен щелчок. Когда верхняя пластина приближается к нижней, емкость между ними увеличивается, что регистрируется схемой компаратора, установленной в клавиатуре. Благодаря бесконтактным датчикам такая клавиатура устойчива к коррозии и загрязнению. В ней практически отсутствует "дребезжание" (явление, когда при одном нажатии на клавишу символ вводится несколько раз подряд). Ее долговечность — до 25 млн нажатий, в отличие от 10-12 млн для клавиатур других типов. Единственный недостаток такой клавиатуры — высокая стоимость, но она во многом компенсируется удобством и долговечностью.
12 |
Механические переключатели очень надежны, их контакты обычно самоочищающиеся. Они выдерживают до 20 млн срабатываний и стоят вторыми по долговечности после емкостных датчиков. Обратная связь у них просто превосходная.
При нажатии клавиши фольга замыкает печатные контакты на плате. Когда клавиша отпускается, пружина возвращает ее в исходное положение. При этом пористая прокладка смягчает удар, но клавиатура становится слишком "мягкой". Основной недостаток этой конструкции — отсутствие щелчка при нажатии (нет обратной связи), поэтому в системах с такой клавиатурой часто приходится программным образом выводить на встроенный динамик компьютера какие-нибудь звуки, свидетельствующие о наличии контакта. Компания Compaq использовала подобные клавиатуры в своих компьютерах. Ощущения от работы на них сугубо индивидуальные (лично мне эти клавиатуры не нравятся).
