2.8. Клавиатуры пэвм

2.8.1 Общие сведения

Клавиатура — основное устройство ручного ввода данных в ПЭВМ, кодируемых путем нажатия расположенных на ней клавиш. К конструкциям клавиатур предъявляется ряд общих технических требований: эргономических, функциональных, экс­плуатационных, надежностных, стоимостных и др.

В профессиональных ПЭВМ клавиатуры обычно реализуются в виде функционально и конструктивно законченного узла — элек­тронного пульта, размещенного в отдельном плоском корпусе. Кла­виатура, как правило, может свободно перемещаться на столе поль­зователя, соединяться с системным блоком гибким кабелем или шнуром. Для удобства пользователя наклон плоских клавиатур

64

на столе может регулироваться в пределах нескольких градусов. С этой же целью при вводе информации для обратной связи пользо­вателя с ПЭВМ предусматривается звуковая и световая сигнализа­ция. При нажатии и отпускании клавиши подается краткий звуковой сигнал, а набираемый символ отображается на устройстве отобра­жения информации. Современные клавиатуры ПЭВМ обычно по­зволяют работать с несколькими фонетическими системами (алфа­витами и буквами). Поэтому состояние клавиатуры (например, указание о виде используемого алфавита или букв) осуществляется с помощью световой индикации (обычно светодиодной).

Современные клавиатуры содержат несколько десятков клавиш с нанесенными на них раз­личными символами (буквами, цифрами, специальными знаками). Для упрощения работы с клавиатурой используется принцип кодирования клавиш, не зависящий от кодирования символов. Переход к коду символа осуществляется специальной системой управления клавиатурой, поэтому можно с помощью специальных прикладных программ перепрограммировать те или иные клавиши для других целей.

2.8.2. Расположение клавиш и символов

Клавиши по функциональ­ному назначению подразделяются на несколько групп. Многорядная матрица клавиш, расположенных в центре клавиатуры и предназ­наченных для ввода алфавитно-цифровых символов (для текстов и чисел) и управления, составляет основное наборное поле клавиатуры. Помимо основного наборного поля, клавиатуры могут содержать также одно либо несколько вспомогательных полей, не­обходимых для ввода в ПЭВМ числовой информации, редактирования и т. д. Расположение букв, цифр и знаков на клавишах основного набор­ного поля, а также расположение и функ­ции управляющих клавиш определяются ГОСТ 14289—88

65

«Средства вычислитель­ной техники. Клавиатуры. Расположение клавиш и символов, функции управляю­щих клавиш».

Кроме алфавитно-цифровых клавиш, в клавиатурах ПЭВМ име­ются управляющие клавиши, которые предназначены для переклю­чения алфавитов, режимов ввода прописных или строчных букв, а также других действий по управлению клавиатурой.

К управляющим клавишам относятся и так называемые функ­циональные клавиши, предназначенные для ввода в ПЭВМ часто задаваемых пользователем команд или функций.

2.8.3. Клавишные переключатели

Технические и эргономические ха­рактеристики клавиатур ПЭВМ - удобство пользования, макси­мальная скорость набора, показатели надежности (например, коли­чество переключений) и ряд других — во многом определяются техническими характеристиками клавишных переключателей. Важ­ны форма и размер клавиш, шаг их расположения, величина хода, усилия нажатия, окраска, надписи и прочие характеристики.

В зависимости от требований, предъявляемых к клавиатурам, в них используются клавишные переключатели различных типов. По способу управления клавишные переключатели делятся на клавиши нажатия (тактильные) и прикосновения (сенсорные). Применяются как контактные (с электрическим контактом), так и бесконтак­тные переключатели.

К недостаткам контактных переключателей можно отнести сравнительно малый срок службы (число переключений до отказа), непостоянство переходного сопротивления контакта вследствие окис­ления покрытий контактирующих поверхностей под воздействием окружающей среды или электроэрозии. Лучшие показатели по

66

дол­говечности дают герконовые переключатели, в них ком­мутация герметизированных контактов осуществляется под воздействием миниатюрного постоянного магнита, приводимого в движение клавишным стержнем.

В последние годы при изготовлении клавиатур ПЭВМ широко используются контактные переключатели на основе токопроводящей резины, в которых ряд элементов клавиши изготавливается из силиконовой резины.

Мембранные клавиатуры отличаются хорошей гер­метичностью, малыми размерами и массой, помехозащищенностью, малым «дребезгом», незначительным расходом драгоценных метал­лов. Они просты по конструкции, содержат минимальное число деталей, обладают высокой степенью автоматизации и возможностью крупносерийного производства. Несмотря на высокую техно­логичность и другие достоинства, мембранные клавиатуры до сих пор находят ограниченное применение в профессиональных ПЭВМ. Это связано прежде всего с трудностями размещения в корпусе клавиатуры электронной части, а также ее низкой ремонтопригодностью.

В случае, когда требуется обеспечить высокую надежность ра­боты, бесшумную эксплуатацию, а также устойчивость против влаги, коррозии, пыли, а стоимость не играет определяющей роли, в конструкциях клавиатур применяются бесконтактные клавишные переключатели.

В бесконтактных переключателях механическое воздействие (пе­ремещение или прикосновение) вызывает изменение емкости, ин­дуктивности или сопротивления, а затем это изменение преобра­зуется в электрический сигнал. К бесконтактным относятся также сенсорные и оптоэлектронные переключатели.

За исключением некоторых моделей, специально предназначен­ных для стран СНГ, подавляющее большинство клавиатур

67

зарубежного производства в исходном исполнении не поддерживает русский алфавит. Поэтому программным путем символы русского алфавита помещаются в расширенную таблицу набора символов ASCII на место специальных или псевдографических символов.