Toetsenbordtypen

Sommige mensen associëren het concept van 'toetsenbord' uitsluitend met een invoerapparaat voor personal computers of laptops. In feite is de betekenis van deze term veel breder. Fabrikanten van elektronische apparatuur, computers en intelligente systemen hebben altijd geprobeerd hun producten universeel te maken, geschikt voor zoveel mogelijk potentiële gebruikers. Als gevolg hiervan werd het noodzakelijk om tussenliggende apparaten te maken waarmee de computer opdrachten krijgt.

Nu is het onmogelijk om een ​​techniek voor te stellen zonder een toetsenbord. Huishoudelijke apparaten, auto-apparaten en industriële apparatuur - de hele reeks bestaande elektronische apparaten, van de meest complexe units tot de gebruikelijke afstandsbedieningen van thuiselektronica, zijn uitgerust met knopbedieningssystemen van een of ander type.

Welke toetsenborden zijn er?

De belangrijkste factor waarmee verschillende soorten toetsenborden worden onderscheiden, is het principe van hun actie. Er kunnen twee hoofdcategorieën worden onderscheiden:

• mechanisch, waarbij controle wordt uitgevoerd door fysieke contactsluiting;
• sensorisch, in het werk waarvan verschillende elektrische eigenschappen van materialen en halfgeleiders en hun eigenschappen worden gebruikt.

Dit onderscheid is tamelijk willekeurig, maar voor een beter begrip kan het worden ingedeeld in deze twee geaccepteerde groepen.

Mechanische toetsenborden

In het algemeen is het werkingsprincipe van mechanische toetsenborden vergelijkbaar met het gebruik van een conventionele elektrische knop. Wanneer een bewegend oppervlak wordt ingedrukt, worden twee contacten gesloten, waardoor een logisch signaal wordt verzonden naar de verwerkingsknooppunten van het elektronische apparaat. Sleutels hebben meestal veeronderdelen die de knop terugbrengen naar de oorspronkelijke staat nadat deze is gestopt met drukken.

Een opvallend voorbeeld van dergelijke besturingssystemen zijn de gebruikelijke computerinvoerapparaten voor personal computers of laptops.

Belangrijkste voordelen:

• Extreme duurzaamheid (tot 50 miljoen klikken en meer);
• gemak van het werk vanwege hoge tactiliteit;
• onderhoudsgemak.

De belangrijkste nadelen:

• hoge prijs vanwege de complexiteit van de productie;
• grote afmetingen die niet toelaten de grootte van het totale werkoppervlak te minimaliseren;
• gebrek aan dichtheid, wat leidt tot een mogelijke verstopping van de interne gebieden.

Membraantoetsenborden

Sta membraantoetsenborden toe om het werkoppervlak van het toetsenbord te verkleinen. Deze apparaten voor interactie met elektronische apparaten zijn in principe vergelijkbaar met eenvoudige mechanische toetsenborden. Het enige is dat ze een knop als zodanig missen, waarvan de functies worden uitgevoerd door elastische membranen. Door op het membraan te drukken, wordt het stroomgeleidende contact dat in een van zijn lagen is gemonteerd, tegen het stationaire contact gedrukt dat zich direct op de printplaat van het elektronische apparaat bevindt.

Als een voorbeeld van apparatuur die toetsenborden van het membraantype gebruikt, kunnen we afstandsbediening noemen voor televisie- en audioapparatuur, programmeerpanelen voor andere huishoudelijke apparaten - magnetrons, wasmachines en dergelijke.

Membraantechnologieën worden zelden gebruikt bij de vervaardiging van computertoetsenborden.

Voordelen van membraantoetsenborden:

• lage kosten;
• bijna stil;
• de mogelijkheid van volledige afdichting;
• de mogelijkheid om de grootte van het bedieningsapparaat te minimaliseren.

Negatieve kanten:

• de kleinste hulpbron van alle bestaande soorten, vanwege membraanslijtage;
• lage gevoeligheid, afnemend in de tijd;
• slechte tactiliteit.

Toetsenborden voor de schaar

In de kern is dit type gegevensinvoerapparaat een hybride van een conventioneel mechanisch toetsenbord met een membraan.Aan de ene kant zijn de knoppen uitgerust met een speciaal apparaat dat lijkt op een klassiek type met een klein verschil. In plaats van een elastisch membraan wordt contact gemaakt met een speciale stengel.

De toetsen worden verplaatst met behulp van een eenvoudig mechanisme - gekruiste platen die in het midden met elkaar zijn verbonden door een beweegbaar scharnier. Over het algemeen lijkt het hele apparaat op een schaar - vandaar de naam.

Belangrijkste voordelen:

• niet de hoogste prijs;
• uitstekende tactiele feedback, waardoor snelkiezen mogelijk is;
• hoge duurzaamheid, niet minder dan mechanische variëteiten;
• geluidsarme werking.

Negatieve kanten:

• het probleem van grote afmetingen die inherent zijn aan mechanische toetsenborden - niet elke apparatuur kan worden uitgerust met een vergelijkbaar informatie-invoerapparaat;
• gevoeligheid voor vocht.

Capacitieve sensoren

De miniaturisatie van moderne apparaten vereiste de oprichting van een nieuw type toetsenbord. Een oplossing was het gebruik van capacitieve sensoren, die in de meeste gadgets, tablets en smartphones worden gebruikt.

De dikte van dergelijke sensoren kan slechts enkele millimeters zijn.

Vereenvoudigd kan het werkingsprincipe als volgt worden beschreven. Het gehele werkoppervlak is verdeeld in vele (van 1000 tot enkele miljoenen) segmenten. Elk segment bevat een microcapacitor - een elektronisch apparaat met een specifieke capaciteit. Als u op een segment klikt, wordt de capaciteit gewijzigd. Dit feit wordt vastgelegd door de microprocessor, die deze volgens het vastgestelde programma verwerkt.

Tot slot

Opgemerkt moet worden dat het concept van "het type toetsenbord kiezen" niet altijd het geval is. Bij de apparaten met een dun scherm is er dus vrijwel geen diversiteit. Precies dezelfde situatie is met huishoudelijke apparaten, waar membraantoetsenborden voornamelijk worden gebruikt. Als we het echter hebben over apparaten voor interactie met personal computerprocessors, is het beter om stil te staan ​​bij een schaar. Ze combineren maximaal de hoge kwaliteit van de ontwerpoplossing met een acceptabele prijs voor de meesten.