יש אנשים שמשייכים את המושג "מקלדת" אך ורק למכשיר קלט למחשבים אישיים או מחשבים ניידים. למעשה המשמעות של מונח זה רחבה בהרבה. יצרני ציוד אלקטרוני, מחשבים ומערכות חכמות תמיד ביקשו להפוך את המוצרים שלהם לאוניברסלים, המתאימים לכמה שיותר משתמשים פוטנציאליים. כתוצאה מכך, היה צורך ליצור התקני ביניים איתם ניתנות פקודות למחשב.
עכשיו אי אפשר לדמיין שום טכניקה ללא מקלדת. מכשירי חשמל ביתיים, מכשירי רכב וציוד תעשייתי - כל מגוון המכשירים האלקטרוניים הקיימים, החל מהיחידות המורכבות ביותר וכלה בשלטים הרגילים של האלקטרוניקה הביתית מצוידים במערכות בקרת כפתורים מסוג זה או אחר.
אילו מקלדות יש?
הגורם העיקרי שבאמצעותו נבדלים סוגים שונים של מקלדות הוא עיקרון פעולתם. ניתן להבחין בין שתי קטגוריות עיקריות:
- מכני, בו הפיקוח מתבצע על ידי סגירת מגע פיזי;
- חושי, בעבודה שבה משתמשים בתכונות חשמליות שונות של חומרים ומוליכים למחצה ותכונותיהם.
הבחנה זו היא שרירותית למדי, אך לשם הבנה טובה יותר ניתן לסווג אותה בשתי הקבוצות המקובלות הללו.
מקלדות מכניות
במקרה הכללי, עיקרון הפעולה של מקלדות מכניות דומה להפעלת כפתור חשמלי קונבנציונאלי. כאשר נלחצים על משטח נע, נסגרים שני אנשי קשר, דרכם מועבר אות לוגי לצמתי העיבוד של המכשיר האלקטרוני. למפתחות בדרך כלל חלקי קפיצים המחזירים את הכפתור למצב המקורי לאחר הפסקת הלחיצה.
דוגמא בולטת למערכות בקרה כאלה הן התקני קלט המחשבים הרגילים למחשבים אישיים או מחשבים ניידים.
היתרונות העיקריים:
- עמידות קיצונית (עד 50 מיליון קליקים ועוד);
- נוחות בעבודה עקב מישוש גבוה;
- קלות התחזוקה.
החסרונות העיקריים:
- מחיר גבוה בגלל מורכבות הייצור;
- מידות גדולות שאינן מאפשרות למזער את גודל משטח העבודה הכולל;
- חוסר אטימות, מה שמוביל לסתימה אפשרית של האזורים הפנימיים.
מקלדות ממברנה
כדי להקטין את שטח העבודה של המקלדת אפשר מקלדות ממברנה. מכשירים אלה ליצירת אינטראקציה עם מכשירים אלקטרוניים דומים באופן עקרוני למקלדות מכניות פשוטות. הדבר היחיד הוא שהם חסרים כפתור ככזה, שתפקידיו מתבצעים על ידי ממברנות אלסטיות. לחיצה על הממברנה גורמת ללחץ על המגע המוליך זרם המורכב באחת משכבותיו למגע הנייח הממוקם ישירות על לוח המעגל של המכשיר האלקטרוני.
כדוגמה לציוד שמשתמש במקלדות מסוג ממברנה, אנו יכולים להזכיר שלט רחוק לציוד טלוויזיה ושמע, לוחות תכנות למכשירים ביתיים אחרים - תנורי מיקרוגל, מכונות כביסה וכדומה.
לעתים נדירות משתמשים בטכנולוגיות ממברנה בייצור מקלדות מחשב.
יתרונות מקלדות הממברנה:
- עלות נמוכה;
- כמעט שקט;
- אפשרות לאיטום מוחלט;
- היכולת למזער את גודל מכשיר הבקרה.
צדדים שליליים:
- המשאב הקטן ביותר מכל המינים הקיימים, בגלל שחיקה בקרום;
- רגישות נמוכה, יורדת עם הזמן;
- מישוש לקוי.
מקלדות מספריים
בבסיסה, סוג זה של התקן קלט נתונים הוא הכלאה של מקלדת מכנית קונבנציונאלית עם קרום.מצד אחד הכפתורים מצוידים במכשיר מיוחד הדומה לסוג קלאסי עם הבדל קל. במקום קרום אלסטי, מוחל מגע על גבעול מיוחד.
המפתחות מועברים באמצעות מנגנון פשוט - צלחות חוצות המחוברות אחת לשניה באמצע באמצעות ציר נייד. באופן כללי המכשיר כולו דומה למספריים - ומכאן השם.
היתרונות העיקריים:
- לא המחיר הגבוה ביותר;
- משוב מישוש מצוין המאפשר חיוג מהיר;
- עמידות גבוהה, לא נחותה מזנים מכניים;
- פעולת רעש נמוכה.
צדדים שליליים:
- בעיית הממדים הגדולים הגלומים במקלדות מכניות - לא כל ציוד יכול להיות מצויד במכשיר הזנה דומה;
- רגישות ללחות.
חיישנים קיבוליים
מיניאטור המכשירים המודרניים הצריך יצירת סוג חדש של מקלדת. פיתרון אחד היה השימוש בחיישנים קיבוליות, המשמשים ברוב הגאדג'טים, הטאבלטים והסמארטפונים.
עובי חיישנים כאלה יכול להיות מילימטרים בודדים.
בפשט, ניתן לתאר את עקרון הפעולה באופן הבא. משטח העבודה כולו מחולק לקטעים רבים (בין 1000 לכמה מיליונים). כל קטע מכיל מיקרו-קפיטור - מכשיר אלקטרוני בעל קיבולת ספציפית. לחיצה על קטע משנה את הקיבולת. עובדה זו נרשמת על ידי המעבד המעבד, שמעבד אותה על פי התוכנית שהוקמה.
לסיכום
יש לציין שהמושג "בחירת סוג המקלדת" אינו תמיד המקרה. אז, בין מכשירי המסך הדק, אין כמעט מגוון. אותו מצב בדיוק הוא עם מכשירי חשמל ביתיים, שבהם משתמשים בעיקר בלוח מקשים ממברנה. עם זאת, אם אנו מדברים על התקנים ליצירת אינטראקציה עם מעבדי מחשבים אישיים, עדיף להתעכב על מספריים. הם משלבים בצורה מירבית את האיכות הגבוהה של פיתרון העיצוב עם מחיר מקובל לרובם.
