Tastatur – was ist das?

Eine Computertastatur ist ein Gerät zur Eingabe oder Ausgabe von Informationen. Die Eingabe erfolgt durch Zugriff auf Vorgänge, die im Prozessor ausgeführt und auf dem Bildschirm angezeigt werden. Die Ausgabe erfolgt in der Regel an zusätzlich angeschlossene Geräte wie Drucker, Kopierer, Scanner, Flash-Laufwerke. Die Tastatur verfügt über ein Standardlayout mit 101 oder 102 Tasten. Je nach Modell und Hersteller können noch weitere enthalten sein, die bestimmte Funktionen übernehmen.

Alle verfügbaren Schaltflächen können unterteilt werden in:

• einschließlich des Alphabets und der Zahlen;
• Ausführen bestimmter funktionaler Aktionen abhängig von der verwendeten Software;
• besonders;
• Cursorsteuerung;
• Ziffernblocktasten – sie duplizieren die Zifferntasten, befinden sich jedoch auf der rechten Seite der Tastatur;
• Modifikatoren, die die Funktionalität anderer Tasten ändern können.

Die gesamte Tastaturvielfalt lässt sich nach drei Gesichtspunkten klassifizieren.

1. Das erste ist Benutzerfreundlichkeit und Zweck. Hier können wir unterscheiden: Büro, Ergonomie, Multimedia, Gaming und für Multimedia-Zentren.
2. Der zweite ist die Art der Konstruktion – Standard, kompakt, anpassbar, faltbar, Gummi, wasserdicht.
3. Der dritte ist die Art des Tastendesigns und das Funktionsprinzip – mechanischer, Membran-, Scheren-, kapazitiver Sensor.

Arbeitsprinzip

Im Inneren befindet sich ein Mini-Computer bzw. eine Mikroschaltung, die alle in diesem Teil des Computers oder Laptops enthaltenen Funktionen gewährleistet. Der Hauptfunktionszweck der Mikroschaltung besteht darin, das von einer bestimmten Taste kommende Signal zu überwachen. Anschließend sendet die Mikroschaltung dieses Signal zur Verarbeitung an den Zentralprozessor des Computers. Damit das Signal den Mikroschaltkreis erreicht, werden bestimmte Sensoren zur Überwachung der Anpresskraft eingesetzt. Wenn die Druckkraft ein bestimmtes Maß erreicht, wird der Stromkreis geschlossen.

Software-Unterstützung

Jede Hardware, einschließlich dieser, erfordert Softwareunterstützung, die für die Verarbeitung aller Informationen verantwortlich ist. Bei einer Tastatur handelt es sich um einen sogenannten Treiber, der in den allermeisten Fällen mit der Hardware und dem Betriebssystem mitgeliefert wird. Mit diesem Treibertyp kann der Benutzer das Layout der Sprache und der Schaltflächen auswählen.

Sorten

Heutzutage kann man in der Entwicklung der Computertechnik zwei Arten von Tastaturen unterscheiden:

• mechanisch;
• sensorisch.

Im mechanischen Modus erfolgt die Datenübertragung direkt von der Tastatur durch physisches Schließen des Kontakts zwischen der Taste und dem Empfangsgerät. Das Funktionsprinzip des Sensors besteht darin, spezielle Materialien und Halbleiter mit bestimmten Eigenschaften zu verwenden. Die Definition einer solchen Grenze zwischen mechanischen und Touch-Tastaturen ist ziemlich willkürlich.

Mechanische Tastaturen

Das Prinzip der mechanischen Funktionsweise ist recht einfach. Es besteht aus einem Knopfmechanismus, der es Ihnen ermöglicht, hin- und hergehende Bewegungen in vertikaler Richtung auszuführen. Beim Absenken des Schlüssels werden die Kontakte geschlossen. In diesem Fall wird ein Signal an die Verarbeitungsknoten übermittelt. Nach der Übertragung des logischen Signals wird die Taste vom Bediener losgelassen. Die Rückkehr in die Ausgangsposition erfolgt durch einen speziellen Federmechanismus. Die meisten Tastaturen von Personalcomputern und Laptops verfügen über dieses Funktionsprinzip.

Dieser Gerätetyp bietet folgende Vorteile:

1. Langlebig im Gebrauch. Eine Standardtastatur hält der Anzahl der Betätigungen jeder Taste etwa 50 Millionen Mal stand.
2. Einfache Wartung.
3. Einfach zu bedienen mit schneller und präziser Reaktion auf Druck.
4. Diese Art von Tastatur gehört zu einer erschwinglichen Preisklasse. Wenn das Produkt also kaputt geht oder nicht reparierbar ist, ist es möglich, es durch ein neues zu ersetzen.

Trotz der Vielzahl positiver Eigenschaften gibt es auch negative Punkte:

1. Die Unfähigkeit, die Innenfüllung vollständig abzudichten, kann dazu führen, dass Schmutz und verschiedene Flüssigkeiten in das Innere gelangen. Die Folge ist ein Produktversagen.
2. Ziemlich beeindruckende Abmessungen, die eine Verkleinerung des Begleitprodukts nicht zulassen.

Membran

Das Funktionsprinzip einer Folientastatur kommt einem mechanischen sehr nahe. Bei dieser Art von Arbeit ist es jedoch möglich, die Gesamtabmessungen des Produkts zu reduzieren.

Das Membranmodell verfügt über keine eigentlichen Tasten.Stattdessen gibt es elastische Membranen, die das erforderliche Signal übertragen; wenn die Membran so weit zusammengedrückt wird, dass sie den leitenden Kontakt berührt. Der leitende Kontakt wiederum ist in einer der Schichten der Mehrschichtstruktur angebracht direkt zum festen Ansprechpartner. Und der stationäre Kontakt selbst ist an der Geräteplatine befestigt.

Vorteile von Folientastaturen:

1. Niedriger Geräuschpegel.
2. Niedrige Kosten.
3. Die Möglichkeit, den Innenraum vollständig vor äußeren Einflüssen abzudichten.
4. Möglichkeit zur Reduzierung der Gesamtabmessungen.

Trotz erheblicher Vorteile, Allerdings haben sie auch Nachteile, die ihren Einsatz in der Computertechnik übrigens recht selten gemacht haben. Zu den wichtigsten gehören:

1. Geringe Taktilität während des Betriebs.
2. Schneller Verschleiß der Bestandteile des Produkts, was zu dessen Ausfall und Reparaturunfähigkeit führt.
3. Im Betrieb verschleißt die Membran nach einer gewissen Lebensdauer. Dies führt dazu, dass die Empfindlichkeit beim Drücken abnimmt und die Taste manchmal nicht vollständig auf äußere Einflüsse reagiert.

REFERENZ. Derzeit werden Folientasten bei der Herstellung von Computertastaturen nur noch selten eingesetzt. Am häufigsten handelt es sich dabei um Tasten an der Frontplatte von Haushaltsgeräten wie Öfen, Mikrowellen, Waschmaschinen, TV-Fernbedienungen usw.

Scherentastaturen

Viele, die diesen Namen zum ersten Mal hören, haben eine Frage: Was ist eine Scherentastatur? Es handelt sich auch um ein Computergerät zur Eingabe/Ausgabe von Daten, in diesem Fall handelt es sich um eine Kombination der beiden oben genannten Beispiele. Das heißt, es ist eine Mischung aus Mechanik und Membran.

Dies bestimmt das Erscheinungsbild des Scherendesigns. Die Tasten ähneln herkömmlichen mechanischen Tasten. Dennoch erfolgt der Kontakt und die Beeinflussung in diesem Fall über einen speziellen Stab. Damit die Stange eine Hin- und Herbewegung in einer vertikalen Ebene ausführen kann, werden zwei spezielle Platten verwendet. Sie kreuzen sich, was dem Design einer Schere ähnelt. Übrigens, Aus diesem Grund erhielt die Tastatur ihren Namen. Am Befestigungspunkt befindet sich ein Scharnier, das die Platten nach unten und wieder in die obere Position bewegt – so erfolgt die Signalübertragung.

Zu den Vorteilen dieses Designs gehören:

1. Erschwingliche Preiskategorie.
2. Das Betriebsgeräusch ist gering, allerdings ist beim Tippen auf den Tasten immer noch ein Geräusch zu hören.
3. Gutes taktiles Feedback und gute Tastenreaktion beim Drücken. Dies ermöglicht dem Bediener eine schnelle Texteingabe ohne Leerzeichen oder Inkonsistenzen.
4. Die Lebensdauer eines solchen Produkts ist hoch und unterscheidet sich kaum vom mechanischen Typ.

Doch Scherentastaturen haben dennoch einige Nachteile:

1. Obwohl diese Konstruktion mehr oder weniger gut vor Staub geschützt ist, kann sie versagen, wenn Feuchtigkeit eindringt.
2. Seine Gesamtabmessungen sind, genau wie die mechanischen, recht groß. Daher ist es schwierig, über eine Minimierung der Größe zu sprechen.

WICHTIG. Mit der Scherentastatur können Sie schnell Text eingeben und dabei Ihre Hände nur minimal belasten.

Kapazitive Sensoren

Der Wunsch der Technik, die Größe der verwendeten Geräte immer weiter zu reduzieren, hat zur Entstehung der kapazitiven Sensortechnologie geführt. Dieser Schlüsseltyp wird auf den meisten Tablets, Smartphones, Laptops und All-in-One-Computern verwendet. Eine Dicke von mehreren Millimetern kann den Platzbedarf, die Ergonomie und die Benutzerfreundlichkeit des Geräts und damit die Abmessungen des Produkts erheblich senken.

Das Funktionsprinzip eines kapazitiven Sensors ist wie folgt: Die Oberfläche ist in Segmente unterteilt, und auf einer kleinen Fläche können mehrere Tausend bis Millionen solcher Segmente vorhanden sein. Je größer ihre Anzahl, desto höher ist die Tastempfindlichkeit des Sensors. Jedes Segment ist mit einem Mikrokondensator ausgestattet. Die Abmessungen eines solchen Kondensators sind sehr klein, was den Einsatz in erheblichen Mengen ermöglicht. Beim Drücken wird fühlbarer Druck auf den Kondensator ausgeübt. Durch diesen Einfluss verändert es wiederum seine Kapazität, also seinen Hauptparameter. Eine Kapazitätsänderung führt zu einer Reaktion des Prozessors, der diese als Signal aufzeichnet, mit anschließender Verarbeitung und Übermittlung an den zentralen Prozessor des Produkts.

Wenn wir über die gesamte Tastaturvielfalt sprechen, dann ist diese im Prinzip recht begrenzt. Dies betrifft in jedem Fall direkt die Bedienung der Produktschlüssel. Daher sind kapazitive Sensoren unverzichtbare Begleiter aller neuen Gadgets, einschließlich Smartphones. Folientasten und Tasten werden in Haushaltsgeräten eingesetzt. Dann sind Scherentastaturen eine ideale Wahl für Computerzwecke.