Клавиатуры, являются наиболее стандартизованным компонентом РС, т.е. большинство клавиатур может работать с любым РС. Но это совсем не означает, что все клавиатуры одинаковы.
Существуют разновидности клавиатур, которые различают по некоторым признакам:
По конструкции клавиш:
- с механическими переключателями;(используется замыкание механических контактов, для обратной связи дополнительная пружина и смягчающая пластина. Отличаются долговечностью, но менее распространены, дорогое производство)
- с замыкающими накладками;(устаревшие клавиатуры, со слишком мягким ходом. Недостаток – чувствительна к коррозии фольги и загрязнению контактов на печатной плате)
- с резиновыми колпачками;(вместо пружины, для осуществления обратной связи применяется резиновый колпачок, заполненный угольным стержнем, который является проводником и замыкает контакт на печатной плате).
- мембранные (похожа на предыдущий тип, но нет отдельных клавиш, а колпачки укладываются на пластину с резиновыми прокладками, пленочные образцы состоят из трех мембран, сложенных бутербродом. На две крайние, лавсановые, нанесен с помощью алюминиевого напыления сложный рисунок, образующий собой контактные площадки (менее долговечные, чем на печатной плате механических клавиатур). Средняя пленка является слоем диэлектрика с отверстиями напротив площадок. При нажатии на клавишу мембраны продавливаются, и площадки замыкают электрическую цепь) Такие клавиатуры очень неудобны для большого объма печати, так как ход каждой клавиши ограничен.
- бесконтактные клавиши на основе емкостных датчиков.(Для обеспечения обратной связи используются пружины, внутри расположены две пластины, которые при нажатии смещаются относительно друг друга и специальный датчик реагирует на изменение емкости между этими пластинами). Чувствительность и долговечность данных клавиатур считается наиболее высокой.
Тактильные параметры: жесткость клавиш, длина хода клавиши (зависит от конструкции клавиш, их глубины), текстурированность, легкая поверхностная вогнутость и др. параметры, которые ощущаются при непосредственной работе и являются несколько субъективными.
Раскладка кириллицы:
- Машинописная — «неправильная» раскладка, повторяющая раскладку клавиш пишущей машинки. Распознается по расположению буквы «Ё» в нижнем правом углу. Кроме того, в машинописной раскладке точка с запятой вынесены на верхний ряд и вводятся через верхний регистр;
- Windows — «правильная» раскладка, впервые появившаяся в ОС Windows. В нее были внесены небольшие, но эффективные усовершенствования. Например, почти неиспользуемая буква «Ё» была перенесена в далекий угол, а на ее место поместили клавишу с часто используемыми точкой и запятой.
По англоязычной раскладке: QWERTY и Dvorak,
Почему же клавиши расположены именно так? Имеется много теорий относительно происхождения этой раскладки. Наиболее популярна теория о том, что изобретатель пишущей машинки Christopher Latham Sholes намеренно разбросал буквы, чтобы затруднить печать, так как машинистки печатали столь быстро, что механизм заедало. Однако эта теория документально не подтверждена и Sholes не оставил объяснений по поводу принятой раскладки. Поэтому истинная причина появления раскладки QWERTY остается тайной. Несмотря на то, что пользоваться другими раскладками, например Dvorak, проще, большинство "машинистов" не хотят переучиваться, даже при обещании повышения скорости и правильности ввода. Раскладка Dvorak основана на вполне понятных принципах: расположить наиболее часто употребляемые буквы в средний ряд, где они легко достижимы, а нечасто используемые клавиши во внешнюю зону. Dvorak совершенствовал раскладку много лет до получения идеальной по его мнению раскладки. Сторонники раскладки Dvorak считают ее значительно превосходящей раскладку QWERTY и многие из них годами пытаются преодолеть инерцию использования QWERTY.
По принципу осуществления связи с ПК:
- проводная; (DIN, он же AT,— круглый разъем — 5-контактный DIN, PS/2 (Mini-DIN) — разъем, используемый в системных платах ATX. USB-порт — новейший вариант интерфейса)
- беспроводная (через инфракрасный порт, а также радиоуправляемые модели)
Не все компьютеры могут работать с USB клавиатурой, так как стандартная BIOS поддерживает только стандартную клавиатуру, подключенную к порту клавиатуры. При использовании исключительно USB клавиатуры в подобных системах могут не только появляться сообщения об ошибках при загрузке, но возможна даже полная остановка. Для нормальной работы на компьютере должна быть поддержка режима USB Legacy должна быть осуществлена на уровне системной BIOS и наборов микросхем системной логики. Могут потребоваться определенные изменения в настройках BIOS, обновление его версии или драйвера клавиатуры.
Немаловажным отличием клавиатур является так называемая эргономичность. Под эргономичностью подразумевается некоторое изменение формы и расположения групп клавиш, а также использования специальной подставки для рук. За счет чего они являются более удобными и меньше утомляют при работе.
Выделяют клавиатуры с дополнительными возможностями:
1. Группы дополнительных клавиш. Например: Кнопки управления мультимедийными проигрывателями. Кнопки управления Internet, кнопки управления некоторыми приложениями.
2. С интегрированным устройством позиционирования (монипуляторы, типа трэкбол).
3. С сенсорными планшетами.
Кроме того, в отдельную группу можно выделить специальные клавиатуры для людей с ограниченными возможностями (например, клавиатуры для одноруких людей)
Также к некоторым отличительным характеристикам клавиатур относят звуковой сигнал (клик клавиши), усилие (более или менее жесткое нажатие клавиш или давление требуемое для нажатия колпачка).
Основным элементом в клавиатуре являются клавишные колпачки, эти элементы насажены на фактические переключатели, которые движутся в процессе клавишного действия (keystroke) и указывают схемам клавиатуры, какие клавиши нажаты. В старых клавиатурах колпачков фактически не было: колпачки и переключатели производились как единые элементы. Современные съемные колпачки имеют несколько достоинств: упрощается замена поврежденного колпачка, появляется возможность создания альтернативной раскладки, их удобнее чистить.
Размер колпачков, промежутки между колпачками, а также выравнивание рядов (смещение клавиш слева направо в одном ряду относительно клавиш в ряду выше и ниже) строго стандартизированы и практически во всех клавиатурах имеют одно и то же значение.
При чистке клавиатуры следует знать, что крепление всех клавиш неодинаково. Большинство клавиш используют простое соединение и для удаления колпачка нужно его подцепить и аккуратно без усилий потянуть. Благодаря этому колпачки можно легко удалять и заменять. Этот метод не применим для специальных клавиш, например Shift, Enter, пробела, а иногда для клавиш Tab и BackSpace. Эти клавиши слишком велики для такого простого соединения. Если переключатель захватить точно в центре, клавиша будет работать, но только при нажатии точно в центре. При нажатии с краю получается рычаг и клавиша будет зависать. Причина увеличения размера часто используемых клавиш, например Enter, - упростить их использование. Особое соединение обеспечивает хорошую (плавную) работу клавиши при нажатии ее в любом месте. Замена таких клавиш довольно затруднительна и должна выполняться очень осторожно.
Принцип действия клавиатуры:
Внутри корпуса клавиатуры расположены схемная плата, микропроцессор, который управляет ее работой, а также буфер, в который заносятся данные при слишком быстрых или одновременных нажатиях. Внутренние схемы воспринимают сигналы от переключателей и преобразуют их в сигналы для передачи в ПК, а также они обеспечивают интерфейс клавиатуры с системным блоком. Этот интерфейс представляет собой двунаправленную последовательную линию со своими протоколами и командами.
Клавиатура получает питание с материнской платы. (два проводника в кабеле клавиатуры предназначены для подачи питания +5 В и земли. О том, что питание на клавиатуру подается можно свидетельствовать по свечению индикаторов).
Внутри клавиатуры переключатели организованы в матрицу схем и столбцов. Когда нажимается конкретная клавиша, она формирует сигнал для строки и столбца, присвоенных данной клавише. При нажатии клавиши встроенный в клавиатуру процессор определяет координаты замкнутого переключателя в матрице. После этого он передает на системную плату последовательный пакет данных, содержащий скан-код нажатой клавиши. В компьютере контроллер клавиатуры преобразует текущий скан-код и направляет его в главный процессор.
Когда клавиша залипает или выходит из строя, диагностическая программа, например POST, сообщает её скан-код. Зная скан-код неисправной клавиши с помощью определенных таблиц можно определить, какая клавиша вышла из строя или нуждается в чистке. Иногда нужно знать эти скан-коды, особенно при поиске неисправностей в клавиатуре или необходимости непосредственно прочитать скан-код в программе, которую вы пишите.
Для комфортной работы и продления срока службы клавиатуры необходимособлюдать общие эксплуатационные правила: аккуратно пользоваться клавиатурой, не подвергать её падению и ударам, воздействию влаги, нагревания и прямых солнечных лучей. Рекомендуется регулярная протирка пыли с внешней поверхности клавиатуры.
В случае более сильного загрязнения моно провести более тщательную сухую или влажную чистку клавиатуры.
Самые распространенные проблемы в работе клавиатуры связаны с препятствием на пути доставки сигнала. Таким препятствием может быть неплотное подключение штекера, большое количество пыли и грязи или маленькая крошка печенья.
Приблизительно один раз в год разбирайте клавиатуру для чистки контактов и удаления пыли.
Не следует пытаться извлечь из клавиатуры, застрявшие между клавиш крошки и иные посторонние предметы с помощью ножа, шила, ножниц и иных острых предметов.
Для профессионального технического обслуживания имеются специальные средства, например: мини-пылесос KBC-1B mini vacuum cleaner (Мини-пылесос для чистки клавиатуры и мыши или выдувания пыли из корпуса компьютера). Питается от четырех батареек 1.5В типа АА
Набор для чистки Gembird <CK-313> Переносной набор для чистки включает в себя: мини-пылесос для чистки клавиатуры и мыши и выдувания пыли из компьютера, чистящие диски для CD-ROM и FDD 3.5", чистящие салфетки, очищающую жидкость, антистатическую жидкость и палочки для чистки
Для протирки клавиатуры без ее разборки выпускаются влажные салфетки. Также можно использовать специальную губку, которая, благодаря особой трехгранной форме, позволяет удалять грязь между клавишами. Для очистки совсем уж труднодоступных мест можно воспользоваться специальными палочками или кисточками-пузырьками, в которых чистящее средство из емкости подается через стержень кисточки к очищающим волоскам на ее конце. Чистящие палочки и губка для клавиатуры входят в универсальный набор по уходу за компьютером, предлагаемый под торговой маркой Defender.
Еще одним способом очистить клавиатуру без разборки является использование специальных пневмоочистителей. Подобные устройства выпускаются под марками BASF/EMTEC и Defender и представляют собой баллончики со сжатым воздухом, который по тонкой трубочке подается в труднодоступные места, подвергающиеся очистке. Доморощенной альтернативой такому баллончику является резиновая груша диаметром не менее 10 см.
Сухая чистка клавиатуры:
Отключить клавиатуру, перевернув её постараться вытрясти частицы мусора и пыль или выдуть различными приспособлениями. Потом протереть верхнюю и нижнюю поверхность клавиатуры (не забыть протереть кабель).
Если применение всех этих средств не помогает привести клавиатуру в должное состояние, придется прибегнуть к более радикальной чистке, для чего устройство необходимо разбирать. Разборка клавиатуры - дело достаточно простое, главное - хорошо запомнить или даже набросать на бумаге, как и что расположено внутри. Практически все современные клавиатуры устроены одинаково: корпус, плата, эластичные контактные мембраны и клавиши. Механические клавиатуры с микровыключателями или герконами для широкого применения сейчас практически не выпускаются, поскольку дороги и ненадежны.
Когда клавиатура будет разобрана полностью, корпус (если он целиком пластмассовый) можно промыть с мылом под струей воды, протереть и оставить сушиться. Блоки клавиш иногда тоже промывают. Резиновые накладки достаточно протереть влажной тряпочкой или безворсовой салфеткой, после чего оставить сушиться. Контакты на плате клавиатуры рекомендуется аккуратно протереть спиртом. После этого клавиатура собирается и, если ничего этом процессе не было перепутано, снова готова к работе.
В экстренном случае (при проливании на клавиатуру жидкости) необходимо немедленно отключить её от компьютера. Прежде чем разбирать её, попытайтесь вытереть насколько возможно жидкость с поверхности, далее переверните её и дайте стечь остатком жидкости, далее можно попытаться посушить её феном или провести полную чистку и промывку как было описано ранее. Промывать внутренности клавиатуры в случае крайней необходимости желательно в дистиллированной воде. Так как она не содержит проводящих примесей. После полной промывке клавиатуры, необходимо дать ей как следует просохнуть в течение нескольких дней.
Настройка клавиатуры
В Windows элементы управления клавиатуры предоставляются при открытии аплета клавиатура в панели управления. При этом вы увидите диалоговый бокс с несколькими ярлычками, содержащими опции клавиатуры.
- изменить частоту мерцания курсора (Чтобы отключить мерцание курсора, переместите ползунок в крайнее левое положение. Курсор останется видимым, но не будет мерцать.)
- изменить скорость повтора вводимого символа (настройка задержки повторения, частота повторения).
- настроить сочетания клавиш для языков ввода
- выбрать язык или клавиатуру на панели задач
В окне настройки клавиатуры можно также получить сведения об установленной клавиатуре, провести диагностику клавиатуры, установить или обновить драйвер клавиатуры, а также откатить установку обновленного драйвера.
С помощью меню в панели управления можно также настроить специальные возможности клавиатуры: залипание (изменение способа работы работы клавиш-модификаторов Shift, Ctrl и Alt)., фильтрацию (игнорирование случайных кратковременных или повторных нажатий клавиш) и озвучивание клавиш (озвучивание переключения режимов). Настроить определенные горячие клавиши можно как для всей системы так и в прикладных программах.
Параметры BIOS
Хотя параметры BIOS отличаются в разных системах, большинство систем имеют очень мало параметров в системном BIOS, которые относятся к клавиатуре.
Halt On / Halt On Errors: Этот параметр указывает системному BIOS, нужно ли остановиться и стимулировать пользователя, если при загрузке возникают некоторые ошибки. Один из этих параметров указывает системе игнорировать ошибки, относящиеся к клавиатуре (например, отсутствие клавиатуры) при загрузке: обычно это (halt on) "все ошибки кроме клавиатуры". Этот параметр важен для некоторых типов систем, например серверов, которые работают без клавиатуры по соображениям безопасности. При неправильной установке система не загрузится, так как BIOS зависает с ошибкой в самом начале POST.
Наличие клавиатуры (Keyboard Present): Это более явная и понятная версия "останова на всех ошибках кроме клавиатуры": при установке на "no" система полагает, что клавиатуры нет.
Задержка автоповтора (Typematic Delay): Этот параметр встроен во многие BIOS. Значение задержки обычно определяется в миллисекундах.
Частота автоповтора (Typematic Rate): Этот параметр встроен во многие BIOS и значение определяется числом символов в секунду.
Поддержка USB: Разрешает поддержку для клавиатур USB в совместимых BIOS.
Неполадки в работе клавиатуры и способы их устранения.
Самые распространенные неполадки: дефект в кабеле и залипание клавиш.
Если клавиатура перестала работать или каждое нажатие на клавишу приводит к ошибке или вводу неправильного символа, то проблемы, скорее всего, связаны с кабелем.
Исправность кабеля можно проверить заменив его другим, или проверить соединения в кабеле с помощью цифрового мультиметра, предварительно отсоединив кабель от клавиатуры. Необходимо проверить целостность каждого проводника в кабеле, при обнаружении разрыва необходимо заменить кабель или (дешевле) клавиатуру. (Проверить не погнуты ли иголочки в штекере и плотно ли он воткнут в системный блок).
Диагностировать ошибки в работе клавиатуры можно различными способами:
При загрузке компьютера BIOS может выдавать текстовые сообщения об ошибках и неисправностях в клавиатуре.
Текстовое сообщение об ошибке может сопровождаться соответствующим звуковым сигналом (различные для разных версий BIOS).
В некоторых случаях при появлении ошибки сообщение BIOS может иметь следующий вид
Error at (code), где code – код ошибки. Цифра 3 является кодом ошибок связанных с клавиатурой.
Если перед кодом ошибки стоит двузначное шестнадцатеричное число, это и есть скан-код неисправной клавиши.
Определить неисправность разъема клавиатуры на системной плате, можно измерив напряжение на некоторых контактах. Перед этой процедурой выключите ПК. Проверьте напряжение между общим проводом и и остальными контактами (для подключения клавиатуры). Если все напряжения находятся в указанных пределах, значит узлы на системной плате, имеющие отношение к клавиатуре, исправны. Можно также произвести тестирование порта с помощью диагностической заглушки (Loop Back).
Если измеренные напряжения отличаются от указанных, возможно вышла из строя системная плата.
В некоторых компьютерах цепь питания разъемов клавиатуры и мыши на системной плате защищена плавким предохранителем, который можно заменить.
В некоторых компьютерах контроллер клавиатуры является съемным. В этом случае можно отремонтировать схему управления клавиатурой на системной плате, заменив микросхему контроллера.
Ошибки, выдаваемые BIOS при прохождении процедуры POST, связанные с неисправностью клавиатуры:
8042 Gate A20 Error Не удается проинициализировать контроллер клавиатуры (8042 обозначает тип микросхемы, обычно используемой для данного контроллера, А20 означает номер адресной линии, которая обычно используется для организации работы клавиатуры). Перезагрузите компьютер при помощи кнопки RESET на системном блоке или на некоторое время выключите компьютер. Если неисправность не исчезла. То скорее всего придется заменить материнскую плату.
Keyboard/Interface Error (или К/В Interface Error) Ошибка при получении данных о нажатой клавише. Скорее всего, имеется плохой контакт клавиатуры с материнской платой. В этом случае проверьте целостность соединительного кабеля и качество пайки клавиатурного разъема на материнской плате.
Keyboard Controller Error Ошибка при инициализации контроллера клавиатуры. Проверьте, подключена ли клавиатура к системному блоку. При необходимости проверьте целостность соединительного кабеля и соединение клавиатурного разъема с материнской платой. Если неисправность не обнаружена, необходимо заменить клавиатуру. На некоторых старых клавиатурах имеется переключатель типа клавиатуры — AT или XT. Установите его в положение, требуемое контроллером.
Keyboard Error Обнаружена ошибка инициализации клавиатуры. Проверьте, подключена ли клавиатура к системному блоку. При необходимости проверьте целостность соединительного кабеля, и соединение клавиатурного разъема с материнской платой. Если неисправность не обнаружена, необходимо заменить клавиатуру. На некоторых старых клавиатурах имеется переключатель типа клавиатуры — AT или XT. Установите его в положение, требуемое контроллером.
Keyboard Error nn Ошибка клавиши на клавиатуре. В шестнадцатеричном виде указан ее код. Скорее всего, "залипла" одна из клавиш.
Keyboard Error Or No Keyboard Present Возникла ошибка при работе клавиатуры, или клавиатура отсутствует. При работе компьютера в качестве сервера постоянное наличие клавиатуры считается необязательным, поэтому при появлении данного сообщения на экране монитора рекомендуется установить значение All, But Keyboard для опции Halt On или ей подобной. В других случаях, в первую очередь, необходимо проверить, не нажата ли какая-либо клавиша в момент включения компьютера. В противном случае клавиатура подлежит замене.
Keyboard Failure, Press [Fl] To Continue
Возникла ошибка при работе клавиатуры. Причиной может служить либо "залипание" какой-либо клавиши (например, <пробел> или <Enter>), либо нарушение целостности кабеля, соединяющего клавиатуру с системным блоком. Возможно, проблема заключается в плохом контакте разъема с материнской платой. Если ошибка появилась в результате изменения временных характеристик клавиатуры, значит, вы установили слишком малые значения соответствующих параметров (это возможно при подключении старых клавиатур к новым компьютерам). В таком случае немного увеличьте эти значения (чаше всего это относится к опциям типа Typematic Rate и Typematic Delay).
Keyboard Is Locked Out — Unlock The Key либо Keyboard Is Locked Unlock It либо Keyboard Stuck Key Failure "Залипла" какая-либо клавиша на клавиатуре. В первую очередь проверьте клавиши <пробел> и <Enter>.
1. На клавиатуре плохо работает одна из клавиш. Какова возможная причина, как её исправить?
Скорее всего, просто засорился контакт на данной клавише, или плохая пайка. Необходимо вскрыть клавиатуру, почистить, проверить тестером целостность линий связи от кнопки до контроллера.
2. На клавиатуре не работает группа клавиш, объединённых в вертикальный или горизонтальный ряд. В чём наиболее вероятная причина и как её устранить?
Скорее всего, обрыв общего провода у данного ряда или плохой контакт. Устраняется аналогично выше указанным способом.
3.При включении ранее нормально работающего компьютера выдаётся сообщение типа: Keyboard error,
RD: Interface error.
Компьютер не загружается. Что является причиной неисправности и как её устранить?
В первую очередь проверить качество контакта в разъёме на системном блоке и клавиатуре. Если контакт нормальный то попробовать проверить клавиатуру на другом компьютере, может быть вылетел контроллер клавиатуры.