клавиатур видыНекоторые люди понятие «клавиатура» ассоциируют исключительно с устройством ввода персональных компьютеров или ноутбуков. На самом деле, смысл этого термина намного шире.

Производители электронной техники, вычислительных машин и интеллектуальных систем всегда стремились сделать свою продукцию универсальной, подходящей как можно большему количеству потенциальных пользователей. Как следствие, возникла необходимость создания промежуточных устройств, с помощью которых компьютеру задаются команды.

Сейчас невозможно представить никакую технику без клавиатуры. Бытовые приборы, автомобильные устройства и промышленное оборудование – все многообразие существующих электронных приспособлений от сложнейших агрегатов до привычных пультов дистанционного управления домашней электроники снабжаются кнопочными системами управления того или иного типа.

Какие же бывают клавиатуры?

Основным фактором, по которому различают клавиатуры разного типа, является принцип их действия. Можно выделить две основные категории:

  • механические, в которых управление осуществляется физическим замыканием контакта;
  • сенсорные, в работе которых используются различные электротехнические свойства материалов и полупроводников и их свойства.

Такое разграничение довольно условно, но для лучшего понимания можно классифицировать в рамках этих двух принятых групп.

Механические клавиатуры

В общем случае принцип действия механических клавиатур схож с работой обычной электрической кнопки. При нажатии на подвижную поверхность происходит замыкание двух контактов, через которые происходит передача логического сигнала к обрабатывающим узлам электронного устройства. Клавиши обычно имеют пружинящие части, возвращающие кнопку в исходное состояние после прекращения нажатия.

Яркий пример подобных систем управления – привычные компьютерные устройства ввода персональных компьютеров или ноутбуков.

механическая клавиатура

Основные достоинства:

  • чрезвычайная долговечность (до 50 миллионов нажатий и более);
  • удобство работы в связи с высокой тактильностью;
  • простота обслуживания.

Основные недостатки:

  • высокая цена ввиду сложности производства;
  • большие габариты, не позволяющие минимизировать размер общей рабочей поверхности;
  • отсутствие герметичности, что приводит к возможному засорению внутренних областей.

Мембранные клавиатуры

Снизить рабочую площадь поверхности клавиатуры позволяют мембранные клавиатуры. Эти устройства взаимодействия с электронными аппаратами по принципу действия аналогичны простым механическим клавиатурам. Единственное — в них отсутствует кнопка как таковая, функции которой выполняют упругие мембраны. Нажатие на мембрану вызывает придавливание токопроводящего контакта, вмонтированного в один из ее слоев к стационарному контакту, расположенному непосредственно на плате электронного устройства.

В качестве примера оборудования, в которых используются клавиатуры мембранного типа, можно назвать пульты дистанционного управления теле- и аудиооборудования, панели программирования других бытовых приборов – микроволновых печей, стиральных машин и тому подобных.

В изготовлении компьютерных клавиатур мембранные технологии сейчас используют редко.

Плюсы мембранных клавиатур:

  • невысокая стоимость;
  • практически бесшумные;
  • возможность полной герметизации;
  • возможность минимализировать размер устройства управления.

Отрицательные стороны:

  • самый небольшой ресурс из всех существующих видов, что обусловлено износом мембраны;
  • низкая чувствительность, уменьшающаяся со временем эксплуатации;
  • плохая тактильность работы.

мембранная клавиатура

Ножничные клавиатуры

По своей сути устройства ввода данных подобного типа – это гибрид обычной механической клавиатуры с мембранной. С одной стороны кнопки снабжены специальным приспособлением, напоминающим классический тип с небольшим отличием. Вместо упругой мембраны, контакт наносится на специальный шток.

Перемещение клавиш осуществляется нехитрым механизмом — скрещенные пластины, соединённые между собой посередине подвижным шарниром. В целом все устройство напоминает ножницы — отсюда и пошло название.

Основные достоинства:

  • не самая высокая цена;
  • отличная тактильная отдача, позволяющая проводить скоростной набор;
  • высокая долговечность, мало уступающая механическим разновидностям;
  • малошумная работа.

Отрицательные стороны:

  • свойственная механическим клавиатурам проблема больших габаритов — не каждое оборудование возможно оснастить подобным устройством ввода информации;
  • чувствительность от попадания влаги.

ножничная клавиатура

Емкостные сенсоры

Миниатюризация современных устройств вызвала необходимость создания нового типа клавиатур. Одним из решений явилось применение емкостных сенсоров, которые используются в большинстве гаджетов, планшетов и смартфонов.

Толщина таких сенсоров может быть всего несколько миллиметров.

Упрощенно принцип действия можно описать следующим образом. Вся рабочая поверхность разбита на множество (от 1000 до нескольких миллионов) сегментов. Каждый сегмент содержит микроконденсатор — радиоэлектронный прибор, имеющий определённую ёмкость. Нажатие на сегмент приводит к изменению ёмкости. Этот факт фиксируется микропроцессором, который обрабатывает это по заложенной программе.

В заключении

Необходимо отметить, что не всегда  понятие «выбор типа клавиатуры» имеет место. Так, среди тонкоэкранных устройств разнообразия практически никакого не существует. Точно такая же ситуация и с бытовыми приборами, где преимущественно используются мембранные кнопочные панели. Однако, если говорить об устройствах взаимодействия с процессорами персональных компьютеров, тогда лучше останавливаться на ножничных. В них максимально сочетаются высокое качество конструктивного решения с приемлемой для большинства ценой.

Полезно:
Midi клавиатура: отличия от синтезатора, как выбрать