Конструкция клавиатуры
Некогда клавиатуры
собирались из отдельных клавиш, в которых были одна или несколько групп механических
контактов. Иногда в такую клавишу для повышения надежности срабатывания контактов
помещалась даже микросхема. Сегодня же практически все клавиатуры используют
пленочное контактное поле, а сама клавиша — это механический толкатель, снабженный
резиновой "пружиной".
Внутри корпуса
клавиатуры находится большой лист пленки, на котором токопроводящей краской
нанесены контакты всех клавиш. В этом случае пружина клавиши выполняется в виде резинового колокольчика,
внутри которого есть кружочек токопроводящей резины. При нажатии на клавишу
между контактами появляется электрическое соединение.
Вы всегда
можете вытащить любую клавишу, поддев ее с помощью тонкой отвертки, т. к. они
снабжены простыми пластмассовыми защелками. Эта операция может потребоваться,
например для того чтобы изменить раскладку QWERTZ на QWERTY, поменяв клавиши
<Y> и <Z>. А вот чтобы получить доступ к контактам, надо разобрать
корпус клавиатуры.
Примечание
Основная
неисправность клавиатур — это заедание и разбалтывание клавиш, когда не получается
надежного нажатия на клавишу. Практически, при активной работе с дешевой клавиатурой
"неизвестного" производителя, она выходит из строя через месяц-другой,
т. к. плохая пластмасса, неудачная конструкция узла трения клавиши и плохая
резина пружины теряют свои первоначальные свойства. Ремонту такая клавиатура
не подлежит.
Контактное
поле может быть также сделано из трех пластмассовых листов. На верхнем и нижнем
листе наносятся соответствующие контакты, а в среднем — вырубаются круглые отверстия.
Клавиша при нажатии прижимает верхний лист к нижнему, замыкая контакты, находящиеся
под толкателем клавиши.
В этом случае клавиши чаще всего снабжаются обычными стальными пружинами, надеваемыми
на толкатель.
Так как клавиш
у клавиатуры много, а количество выводов у микросхемы контроллера клавиатуры
ограничено, то все контакты объединяются в матрицу, которая последовательно
сканируется — нажата клавиша или нет. Заметим, что
для использования в качестве контроллера клавиатуры различными производителями
выпускается большое количество микросхем, которые работают по одному и тому
же алгоритму.
На рис.
видно, что информационные линии Р10—Р25 и D0—D7 образуют клавиатурную матрицу,
в узлах которой находятся контакты клавиш. Контроллер клавиатуры постоянно опрашивает
состояние информационных линий. При замыкании любого контакта вырабатывается
код клавиши, который передается в компьютер. Для синхронизации всех событий
используется кварцевый резонатор XTAL.
Питание +5
В контроллер клавиатуры получает от системной платы компьютера, где может быть
установлен плавкий предохранитель для защиты от перегрузки.
Для приема
и передачи данных между клавиатурой и компьютером используются линии DATA и
CLOCK.
Обратите внимание,
что линия RESET (перезагрузка компьютера) не подключена к интерфейсному кабелю
клавиатуры. В настоящее время эта линия считается резервом интерфейса клавиатуры.