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说明:第一章 前 言
键盘不仅在目前依然是计算机的主要输入设备,而且很长一个时期也都将在输入设备中占据主导地位。键盘应当算是计算机输入指点设备中的元老了;在图形界面还没有普及前键盘输入占据了
计算机操作的主导地位。在早期的PC AT/XT时代,键盘并不像我们现在使用的101、104标准键盘这么多按键,那个时候大部分都是83键的键盘。而且从其内部结构方面来看,当时几乎全部采用了机械式的键盘。机械式键盘是属于一种比较成熟而且易于实现的方法,它类似金属接触式开关的原理,通过触点的连断来获取键盘的输入信号。这种键盘拥有相对不错的手感,触键层次感很清晰,同时也易于维修;不过这种键盘有一个很大的缺点,就是在输入过程中容易产生很大的噪音。同时机械键盘在长期使用后,手感下降比较快。
此外,在键盘的形状方面也随着时间的推移产生了微妙的变化。早期的键盘只是死板的长方形,在这个时期没有考虑到人体工程学方面。长期从事大量录入工作的人肩、颈肌肉始终处于紧张的状态,使肩周炎,颈椎发病率增高。经常击键易导致手指重复负荷致伤(RSI),随着时代的进步,电脑的普及率越来越高,人们对键盘的利用率也越来越高。这样,人们对于键盘的要求也就逐渐高了起来。于是人们开始注意到了长期应用电脑对人体的各种伤害了。微软是人体工学键盘的最先倡导者,他们设计了符合人体工程学的自然键盘。这种键盘彻底打破了传统的布局,按照人的手形和指法习惯来重现规划键盘的布局。此后又有许多类似的人体工学键盘,但大多没有打破微软自然键盘的布局。不过后来明基推出一款非常引人注目的人体工学键盘――EGRO。这款键盘由美国史丹福大学人机工学专家设计,是明基独家专利。它突破了微软自然键盘的固定模式,采用了崭新的键盘布局,经过科学论证,把传统人体工学键盘前高后低的布局改为前低后高;并且大胆地把键盘主输入区和小数字键盘分开,给予用户更大的自由。
从83键到104键,随着键盘上键位数目的增加,键盘内在的技术也从机械式向电容式进行转变。即便是这两种技术也有许多种分类,具体的相关技术我们将在键盘专栏的其他相关栏目进行详尽的解释。随着科学技术的日新月异,
计算机的各种外设越来越注重人体工程学设计。
第二章 键盘的概况
2.1 键盘的历史
早期的键盘是由美国IBM公司推出的,当时采用的
计算机键盘为83键键盘。不久IBM又推出了84键的键盘设计标准,将键盘分为三个区,即功能区、打字键区及负责光标控制和编辑的副键盘区,这种键盘主要区域的划分标准一直沿用至今。随着微软Windows视窗操作系统的广泛应用,IBM公司于1986年首次推出了101键的标准键盘,除添加了F11、F12两个功能键之外,还在键盘的中部多加了一组专用的光标控制和编辑的键,使键盘功能得到了进一步扩充,成为当时业界的标准键盘。后来,为与微软的Win95操作系统相配合,IBM又推出了104键键盘,新增了3个功能键(亦称Windows快捷键或热键
),使以前需要打开好几个窗口才能完成的某些功能,通过快捷键的设定直接启动菜单完成,而不必再点击鼠标,这样就使计算机的操作更加便易。目前,这种104键的键盘(亦称Win95键盘)的设计已成为业界和市场上最为普遍、最为流行的一种标准,被通称为标准键盘。实际上,所谓的标准键盘并没有标准,只因其应用较为广泛而被业界通称为标准键盘。由于软件的不断升级更新,为配合软件的需要,所谓的标准键盘的键数也在随之扩增,并因其又被业界所通常采纳而又被业界通称为标准键盘。
2.2 键盘的分类
键盘可分为台式机键盘、笔记本电脑键盘和工控机键盘三大类;其中台式机键盘根据不同的工作原理可以分为机械式、塑料薄膜式、导电橡胶式、电容式。
1.机械式键盘
机械式键盘它一般类似金属接触式开关的原理使触点导通或断开。在实际应用中机械开头的结构形式很多,最常用的是交叉接触式。它的优点是结实耐用,缺点是不防水。,敲击比较费力,打字速度快时容易漏字。不过现在比较好的机械键盘都增加了Click功能, click功能实际上就是从机械结构上进行了改进,加大了缓存,防止快速打字时漏掉字符。
2.塑料薄膜式键盘
塑料薄膜式键盘内有四层,塑料薄膜一层有凸起的导电橡胶,当中一层为隔离层,上下两层有触点。通过按键使橡胶凸起按下,使其上下两层触点接触,输出编码。这种键盘无机械磨损,可靠性较高,目前在市场占相当大的比重,不过很多JS也将这种成本相对较低的键盘当成电容式键盘。它最大的特点就是低价格,低噪音,低成本。
3.导电橡胶式键盘
导电橡胶式键盘触点的接触是通过导电的橡胶接通。其结构是有一层带有凸起的导电橡胶,凸起部分导电,而这部分对准每个按键,互相连接的平面部分不导电,当键帽按下去时,由于凸起部分导电,把下面的触点按通,不按时,凸起部分会弹起。目前使用的也较多。
目录:
第一章 前 言1
第二章 键盘的概况1
2.1 键盘的历史1
2.2 键盘的分类2
2.3 键盘的结构3
2.4 键盘的布局4
第三章 键盘的基本原理5
3.1 键盘的基本原理5
3.2 键开关矩阵6
3.3 扫描码7
3.4 消抖动8
第四章 键盘的接口及其工作原理9
4.1键盘的接口9
4.2 键盘接口工作原理10
第五章 新型键盘13
参考文献14
参考文献:
PC升级与维修 人民邮电出版社 2001
PC硬件金典(第11版) 电子工业出版社 2001.1
微机常用外部设备原理与维修 中国科学技术技术大学出版社 1996