Конструкция клавиатуры

Большинство компьютерных клавиатур имеют современный пластиковый корпус и группу пластиковых кнопок, нажимаемых независимо друг от друга. Маленькие пластиковые скобы удерживают эти кнопки на своих местах. Они находится ровно над специальными электропроводящими площадками, которые закрываются специальной водонепроницаемой мембраной. Очень многие производители используют схему, согласно с которой под каждой кнопкой расположены специальные резиновые полусферы. Своды этой полусферы выполнены достаточно гибкими, для того чтобы не затруднять нажатие на кнопку, но и достаточно упругими для того, чтобы каждый раз возвращать кнопку с исходное (ненажатое) состояние. В центре этих выпуклых мембран располагается твердая пластинка, сделанная из графитного материала, который при соприкосновении с электропроводящими контактами замыкает их между собой. Каждой кнопке соответствует пара из таких электропроводящих площадок и графитной пластинки.

Некоторые из дорогих клавиатур выполняются по более износостойкому дизайну и предоставляют пользователям более высокую точность нажатия кнопок. Такой тип клавиатур называется емкостным, и в них не используется стандартная схема на электропроводящих площадках. Вместо них в клавиатуре устанавливают специальную сетку (матрицу) из токопроводящих элементов, которые распределяют ток между кнопками в одинаковой степени. Когда кнопка нажимается, специальный электрод под ней приближается к одной из точек на пересечении проводников, вызывая изменение заряда (емкости) в этой области. При этом непосредственного контакта между токопроводящей матрицей и кнопкой не происходит, что увеличивает срок службы клавиатуры, но никак не вредит точности нажатия.

Ввод данных

Когда кнопка нажата, она генерирует электрический сигнал и передает его на микропроцессор, встроенный в электронную плату клавиатуры. Это происходит непосредственно в момент замыкания контакта на клавиатурах мембранного типа или при изменении емкости в точке приближения емкостного элемента. Когда сигнал от кнопки клавиатуры попадает на микропроцессор, он не определяет сразу какой символ, буква или цифра нажаты. Он только фиксирует, какое место клавиатурной матрицы было активировано. Для определения того, какой именно символ был нажат, микропроцессор производит сравнение адреса точки на матрице с картой символов, зашитой в памяти клавиатуры. Только после этого, определив тип нажатого символа, клавиатура передает данные на компьютер.

Обработка данных

Как мы уже отметили, после обработки микропроцессором, данные поступают во внутренний буфер, организованный в памяти клавиатуры и только после этого – в компьютер. Причем передаваться они могут несколькими способами – через беспроводный или инфракрасный канал связи, либо через USB и PS/2 кабель. После того, как данные достигнут интерфейса компьютера, они загружаются в операционную систему. Далее операционная система сама определяет, какой тип данных был введен – либо это системная команда, обязательная к выполнению, либо это данные, которые должны быть переданы одному из активных приложений. Команды системного уровня выполняются немедленно, а все остальные ждут момента, когда будут затребованы приложением. После этого блок введенных данных интерпретируется прикладным приложением, как конкретная команда или набор символов, формирующих контент.