صفحه کلید رایانه (کیبورد) چیست؟
کیبورد یا صفحه کلید رایانه وسیله ای برای ورود اطلاعات در کامپیوتر است. کیبورد یا صفحه کلید رایانه شامل مجموعه ای از سوییچ ها است که به یک ریزپردازنده (IC) متصل می گردند.
آی سی وضعیت هر سوئیچ را هماهنگ و واکنش لازم در خصوص تغییر وضعیت یک سوئیچ را از خود نشان خواهد داد.
انواع صفحه کلید رایانه
صفحه کلیدها از شروع استفاده در کامپیوتر، تاکنون کمتر دستخوش تغییراتی شده اند. اغلب تغیرات اعمال شده در رابطه با صفحه کلید، افزودن کلیدهائی خاص ، بمنظور انجام خواسته های مورد نظر است . متداولترین نوع صفحه کلیدها شامل موارد زیر می باشد.
صفحه کلید رایانه پیشرفته با 101 کلید
- صفحه کلید رایانه ویندوز با 104 کلید
- صفحه کلید رایانه استاندارد اپل با 82 کلید
- صفحه کلید رایانه پیشرفته اپل با 108 کلید
کامپیوترهای Laptop دارای صفحه کلیدهای مختص به خود بوده که آرایش کلیدها بر روی آنان با صفحه کلیدهای استاندارد متفاوت است. برخی از تولید کنندگان صفحه کلید، کلیدهای خاصی را نسبت به صفحه کلیدهای استاندارد اضافه نموده اند. صفحه کلید دارای چهار نوع کلید متفاوت است.
- کلیدهای مربوط به تایپ
- کلیدهای مربوط به بخش اعداد (Numeric keypad)
- کلیدهای مربوط به توابع (عملیات) خاص
- کلیدهای کنترلی
صفحه کلید ویندوز، کلیدهای اضافه ای را معرفی نمود. کلیدهای Windows یا Start و یک کلید Application نمونه هائی در این زمینه می باشند. صفحه کلیدهای اپل اختصاص به سیستم های مکینتاش دارد. شکل زیر یک نمونه از صفحه کلیدهای فوق را نشان می دهد.
نکته
پردازنده (IC) موجود در یک صفحه کلید، بمنظور عملکرد صحیح صفحه کلید، می بایست قادر به شناخت و آگاهی از چندین موضوع باشد. مهمترین این موضوعات عبارتند از :
- آگاهی از موقعیت کلید در ماتریس کلید ها (مدار ماتریسی یا Memberane)
- میزان جهش (Bounce) کلید و نحوه فیلتر نمودن آن
- سرعتی که اطلاعات برای Typematics ارسال می گردند.
Memberane
مدار ماتریسی کلید ها (MemberAne) ، یک شبکه از دارات بوده و در زیرکلید ها قرار دارد. مدار ماتریسی کلید ها یک طرح گرافیتی می باشد. در تمام صفحه کلیدها، هر مدار در نقطه مربوط به یک کلید خاص، شکسته می گردد. با فشردن یک کلید فاصله موجود بین مدار حذف و امکان ایجاد یک جریان ضعیف بوجود می آید. پردازنده (IC) وضعیت هر یک از کلید ها را از بعد پیوستگی در نقطه تماس مدار مربوطه، بررسی می کند. زمانیکه تشخیص داده شد که یک مدار بسته شده (اتصال برقرار است) است، مقایسه بین محل کلید مورد نظر با طرح کاراکترهای (Bitmap) موجود در حافظه ROM انجام می گیرد. طرح کاراکترها، یک چارت مقایسه ای برای پردازنده بوده تا به وی اعلام گردد، کدام کلید در مختصات X,Y در مدارماتریسی کلید ها ، قرار دارد. در صورتیکه بیش از یک کلید بصورت همزمان فعال شده باشد پردازنده بررسی خواهد کرد که آیا ترکیب کلیدهای فشرده شده دارای یک طرح کاراکتر است. مثلا در صورت فشردن کلید a، حرف a برای کامپیوتر ارسال می شود. در صورتیکه کلید Shift را نگاهداشته و کلید a را فعال نمائیم پردازنده ترکیب فوق را با طرح کاراکترها مقایسه و حرف A را تولید خواهد کرد.
شکل زیر ریزپردازنده (IC) و کنترل کننده صفحه کلید را نشان می دهد.
شکل زیر مدار ماتریسی کلید ها را نشان می دهد.
نکته
برای اتصال Memberane به کیت ریزپردازنده (IC) از یک رابط ژلاتینی به نام ژل استفاده می شود.
سوئیچ در صفحه کلید
صفحه کلید از سوئیچ بمنظور اعمال تغییر در جریان مربوط به مدارات صفحه کلید استفاده می نماید. زمانیکه کلیدی فشرده می گردد، میزان اندکی لرزش بین سطح تماس وجود داشته که Bounce نامیده می گردد. پردازنده موجود در صفحه کلید آن را تشخیص داده و متوجه این موضوع خواهد شد که فعال و غیر فعال شدن سریع سوئیج بصورت تکراری، نشان دهنده فشردن چندین کلید نبوده و صرفا یک کلید در نظر گرفته خواهد شد (سیگنال های دیگر حذف و صرفا یک سیگنال در نظر گرفته خواهد شد). در صورتکیه کلیدی را برای مدت زمانی نگه داری شده و این عمل ادامه یابد پردازنده تشخیص خواهد داد که شما قصد دارید کلیدهائی را بصورت تکراری برای کامپیوتر ارسال دارید عملیات فوق Typematics نامیده می شود. در فرآیند فوق تاخیر بین هر ضربه بر روی کلید می تواند توسط نرم افزار مشخص گردد. دامنه تاخیر فوق از 2 کاراکتر در ثانیه شروع و می تواند تا 30 کاراکتر در ثانیه ادامه یابد .
صفحه کلیدها از تکنولوژی های متفاوت سوئیچ، استفاده می نماید.
- ما علاقه مندیم زمانیکه کلیدی بر روی صفحه کلید فعال می گردد، واکنش آن را حس نمائیم.
- ما می خواهیم صدای کلیک کلیدها را در زمان تایپ بشنویم.
- ما می خواهیم کلیدها محکم (سخت) بوده و در زمان فشردن یک کلید سریعا کلید فشرده شده به حالت اولیه خود برگردد.
در این راستا از تکنولوژی های متفاوتی استفاده می گردد.
- Rubber Dome Mechanical
- Capacitive Non-Mechanical
- Metal Contact Mechanical
- Membrane Mechanical
- Foam Eement Mehanical
متداولترین تکنولوژی سوئیچ استفاده شده در صفحه کلید Rbber Dme یا لاستیک برجسته می باشد. در این نوع صفحه کلیدها، هر کلید بر روی یک لاستیک برجسته کوچک و انعطاف پذیر به مرکزیت یک کربن سخت قرار می گیرد. زمانیکه کلیدی فعال می گردد یک پیستون بر روی قسمت پائین کلید لاستیک برجسته را بسمت پایین بحرکت در می آورد. مسئله فوق باعث می گردد که کربن سخت، بسمت پایین حرکت نماید. مادامیکه کلید نگاه داشته شود کربن، مدار را برای آن بخش ماتریس تکمیل می نماید. زمانیکه کلید رها (آزاد) می گردد، لاستیک برجسته مجددا به شکل و حالت اولیه بر می گردد.
سوئیچ های صفحه کلید های با تکنولوژی لاستیک برجسته ارزان و مقاوم در مقابل جهش و خورندگی می باشند چرا که لایه پلاستیکی ماتریس کلیدها را در برمی گیرد. سوییچ های پرده ای در عمل شباهت زیادی با سوییچ های پلاستیکی دارند. کلیدهای فوق دارای بخش مجزا برای هر کلید نبوده و در عوض از یک ورق پلاستیکی با برآمدگی های مربوطه به هر کلید استفاده می نمایند. از این نوع صفحه کلیدها برای صنایع سنگین استفاده می گردند. از صفحه کلیدهای فوق بندرت در کامپیوتر استفاده می گردد .
سوئیچ های Capacitive غیر مکانیکی بوده چرا که در آنها مشابه سایر تکنولوژیهای مربوط به صفحه کلید از یک مدار کامل استفاده نمی گردد. در این سوئیچ ها جریان بصورت پیوسته در بین تمام بخش های ماتریس کلید وجود و حرکت می نماید .
برای خرید صفحه کلید کامپیوتر می توانید اینجا کلیک کنید.
اتصالات صفحه کلید رایانه
زمانیکه کلیدی توسط کاربر فعال می گردد پردازنده صفحه کلید بررسی لازم را انجام (با توجه به مدار ماتریسی) ونوع حرفی را که می بایست برای کامپیوتر ارسال گردد، مشخص می نماید. کاراکترها در یک بافر و یا حافظه ای که معمولا شانزده بایت ظرفیت دارد، قرار خواهند گرفت. در ادامه با توجه به نوع اتصالات مربوطه، کاراکتر مورد نظر ارسال خواهد شد.
انواع متداول کانکتورهای صفحه کلید شامل موارد زیر می باشد.
- کانکتور پنج پین DIN
- کانکتور شش پین PS2
- کانکتور چهار پین USB
- کانکتور داخلی (برای Laptops)
شکل زیر یک کانکنور PS2 را نشان می دهد.
کانکتورهای پنج پین از رایج ترین کانکتورهای صفحه کلید می باشند. برخی از کامپیوترها از کانکتور PS2 استفاده می نمایند. امروزه در سیستم های جدید کانکتورهای PS2 جای خود را به کانکتورهای USB داده است.
پایه های کانکتور PS2
به شکل زیر توجه کنید.
- پایه C برای ارسال دیتا استفاده می شود.
- پایه G همان Grand می باشد.
- پایه D برای دریافت دیتا استفاده می شود.
- پایه V پایه Voltage و معمولا 5 ولت می باشد.
پایه های کانکتور USB
به شکل زیر توجه کنید.
- پایه D+ برای ارسال دیتا استفاده می شود.
- پایه G همان Grand می باشد.
- پایه D- برای دریافت دیتا استفاده می شود.
- پایه V پایه Voltage و معمولا 5 ولت می باشد.
نکته
برای معادل سازی پایه های کانکتور PS2 و USB از جدول زیر استفاده کنید.
دقت کنید که سیم های متصل کننده پایه های کانکتور PS2 به بورد کیبورد از رنگ خاصی تبعیت نمی کنند و برای تشخیص سیم های مرتبط به پایه ها از تست بوق در مولتی متر استفاده کنید. برای مثال سلکتور مولتی متر را روی بازر قرار دهید سپس پراب قرمز را به پایه V در کانکتور PS2 وصل کنید و پراب مشکی را در سر دیگر کابل به چهار سر سیم زده و هر کدام که بوق زد نشان دهنده سیم مربوط به پایه V می باشد سپس سیم را روی بورد در جای خودش لحیم کنید.
برای مشاهده قیمت صفحه کلید کامپیوتر می توانید اینجا کلیک کنید.
ایرادات صفحه کلید کامپیوتر
-
کیبورد روشن نمی شود.
- چک کردن سیم های کابل (تست بوق)
- بررسی ولتاژ 5 ولت در کیبورد
- احتمال سوختگی IC روی بورد کیبورد که تنها راه تشخیص سوختگی عوض کردن آن با نمونه مشابه می باشد.
- یکی از کلید ها کار نمی کند.
- چک کردن گرافیت های زیر کلید، ممکن است گرافیت مذکور کثیف یا پاک شده باشد. برای ترمیم آن از مداد های گرافیتی (کربنی) استفاده شود.
- چک کردن Memberane، ممکن است Memberane سر جایش خودش نباشد. دقت کنید که Memberane از دو لایه با طرح ماتریسی تشکیل شده است و یک لایه بین این دو لایه قرار می گیرد.
- چک کردن ژل متصل کننده Memberane به بورد کیبورد، ممکن است ژل سر جایش نباشد یا پاره شده باشد.
- مسیر ماتریسی مربوط به ردیف مذکور را چک کنید، ممکن است گرافیت های آن ساییده شده باشد. برای ترمیم آن از ماژیک ها و مداد های گرافیتی استفاده کنید.
- مربوط به ساییده شدن گرافیت های Memberane می باشد.
- ژل متصل کننده Memberane به بورد کیبورد درست تنظیم نیست.
- ممکن است Memberane های بالا و پایین به هم چسبیده باشند. شرط درست کار کردن کیبورد قرار گرفتن یک لایه بین Memberane های بالا و پایین در کیبورد می باشد.
- یک ردیف از کلید ها کار نمی کند.
- حساسیت کلید ها کم شده است.
- با اتصال کیبورد به کیس بوق ممتد می زند.
