Мембранная клавиатура — это один из видов клавиатур, которая широко используется в современных компьютерах и ноутбуках. Она отличается от других видов клавиатур своей конструкцией и принципом работы.
Мембранная клавиатура состоит из трех основных слоев: верхнего, среднего и нижнего. Верхний и нижний слои выполнены из гибкого материала — мембраны, а средний слой состоит из контактных площадок и проводящих дорожек. Когда пользователь нажимает на клавишу, верхний слой сминается и контактные площадки соприкасаются с проводящими дорожками. Это создает электрическую цепь, которая передает сигнал о нажатии клавиши компьютеру.
Одним из главных преимуществ мембранной клавиатуры является ее низкая стоимость. Стоимость производства мембранных клавиатур ниже по сравнению с механическими клавиатурами, что делает их более доступными для большинства пользователей. Кроме того, мембранные клавиатуры обладают тонким и компактным дизайном, что делает их удобными для переноски и использования в ноутбуках.
Однако у мембранных клавиатур есть и недостатки. Во-первых, они обычно имеют меньшую надежность и долговечность по сравнению с механическими клавиатурами, так как могут быстро изнашиваться из-за мягкого материала мембраны. Во-вторых, они не обеспечивают такую же тактильную обратную связь и чувство удара, как механические клавиатуры, что может негативно сказаться на скорости печати и комфорте работы пользователя.
Определение и принцип работы
Мембранная клавиатура представляет собой тип клавиатуры, который использует пленочные мембраны вместо отдельных клавиш. Она состоит из двух слоев гибких пленок, смежных между собой, с промежуточной изоляционной пленкой. Каждая пленка имеет проводящие элементы, которые образуют электрические контакты.
Принцип работы мембранной клавиатуры основан на том, что при нажатии клавиши, на мембране замыкаются проводящие элементы, что создает электрический контакт. Контакт передается в электронное устройство, подключенное к клавиатуре, которое интерпретирует нажатие клавиши и выполняет соответствующее действие.
Мембранная клавиатура обычно бывает двух типов: с тактильной обратной связью и с накладными клавишами. В клавиатуре с тактильной обратной связью между двумя пленками находится массив микровыключателей, предоставляющих тактильную обратную связь при нажатии клавиши. В клавиатуре с накладными клавишами над мембраной устанавливаются накладные клавиши, предоставляющие пользователю физическую обратную связь.
Структура мембранной клавиатуры
Мембранная клавиатура представляет собой плоскую конструкцию, состоящую из нескольких слоев тонкой пленки, расположенных друг на друге.
Основные слои мембранной клавиатуры:
Верхний слой: это прозрачная пленка из полиэстера или поликарбоната, на которой нанесены символы искусственного освещения или печати. Этот слой защищает клавиатуру от пыли и жидкости, а также обеспечивает контакт между пользователем и внутренними слоями.
Первый нижний слой: также называемый «диэлектрическим слоем», он содержит двухстороннюю схему проводов, напечатанную на пленке с использованием проводящих чернил. Когда пользователь нажимает на клавишу, контактные точки, находящиеся под символом, замыкаются и создается электрический контакт.
Второй нижний слой: это слой с «мембранами», расположенными параллельно проводам на первом нижнем слое. Мембраны могут состоять из полиэстера или поликарбоната и содержат резистивную пасту или проводниковую пленку. Когда ключ нажимается, мембраны соприкасаются и создают электрический контакт.
Нижний слой: это опорный слой, обеспечивающий жесткость и стабильность всей структуры. Он обычно изготавливается из прочного материала, такого как акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) или поликарбонат.
Схема проводной мембранной клавиатуры состоит из нескольких проводниковых путей, формирующих графические элементы символов искусственного освещения. Эти проводники связаны с внешней электронной платой, к которой подключается клавиатура.
Такая структура мембранной клавиатуры позволяет создать надежное и долговечное устройство для ввода информации. Благодаря простоте конструкции и отсутствию подвижных деталей, мембранная клавиатура обладает высокой стойкостью к воздействию пыли, влаги и механических повреждений. Кроме того, она обеспечивает плавность и бесшумность работы, а также удобство использования.
Типы мембранной клавиатуры
1. Обычная мембранная клавиатура — это наиболее простая и распространенная разновидность мембранной клавиатуры. Она состоит из двух слоев мембраны, между которыми находятся контакты. При нажатии клавиши верхний слой мембраны смещается и замыкает контакты, отправляя сигнал на компьютер. Эта типичная клавиатура имеет низкую стоимость и довольно приятное на ощупь нажатие клавиш.
2. Механическая мембранная клавиатура — это более продвинутый тип мембранной клавиатуры, который сочетает в себе долговечность механических клавиш и удобство мембранной технологии. В механической мембранной клавиатуре каждая клавиша имеет свой механический переключатель, который срабатывает при нажатии. Это обеспечивает более точную и ощутимую обратную связь при нажатии клавиш и повышает ее долговечность.
3. Резистивная мембранная клавиатура — это тип мембранной клавиатуры, который использует принцип резистора для определения нажатия клавиши. Каждая клавиша имеет резистивные элементы рядом с контактами мембраны. При нажатии клавиши резистивные элементы меняют свое сопротивление, что позволяет определить, какая клавиша была нажата. Резистивная мембранная клавиатура обеспечивает более высокую степень точности в сравнении с обычными мембранными клавиатурами.
Выбор типа мембранной клавиатуры зависит от предпочтений пользователя и специфических требований. Обычная мембранная клавиатура подходит для общего использования, механическая мембранная клавиатура предпочтительна для геймеров и профессиональных пользователей, а резистивная мембранная клавиатура может быть полезна в некоторых специфических приложениях.