Klávesnica

Klávesnica je základné vstupné zariadenie osobného počítača.

Počítačová klávesnica je odvodená od klávesnice písacieho stroja. Je určená na vkladanie znakov a ovládanie počítača. Klávesnice majú bežne na jednotlivých klávesách vytlačené alebo vyryté znaky alebo funkcie, ktoré reprezentujú. Vo väčšine prípadov stlačenie jednotlivej klávesy korešponduje s vypísaním jedného znaku. Na vytvorenie niektorých symbolov (resp. znakov) je potrebné stlačiť niekoľko kláves naraz, prípadne v určenom poradí. Niektoré klávesy nevypisujú žiadne znaky, namiesto toho ovplyvňujú beh počítača.

Konštrukcia:

Klávesnica je obvykle konštruovaná ako sústava spínačov zapojená v matici. Zopnutie jednotlivých spínačov (t.j. stlačenie klávesy) vyhodnocuje riadiaci mikrokontrolér tak, že postupne (v rýchlom slede) pripája určitú napäťovú úroveň na jednotlivé riadky matice, pričom sleduje stĺpce matice, či sa niekde daná napäťová úroveň objaví. Zapojenie obyčajnej matice spínačov pri niektorých kombináciách zopnutia viacerých spínačov nedovoľuje rozlíšiť, presne ktoré spínače boli zopnuté, preto sa spínače kláves, ktoré sa typicky používajú v kombináciách s inými klávesami (tzv.shift– klávesy, ktoré menia význam bežných kláves; napr. Shift, Ctrl, Alt) pripájajú osobitne, mimo hlavnej matice.

Kvôli pomerne veľkému počtu kláves a nízkej cene sa spínače obvykle realizujú ako membránová klávesnica: na dvoch fóliách sú vytvorené vodivé dráhy so zväčenými plôškami v mieste spínačov (na jednej sú riadky a na druhej stĺpce matice), medzi týmito fóliami je umiestnená separačná fólia s otvormi v mieste spínačov, ktorá zamedzuje dotyku vodivých plôšok v pokojovom stave. Samotné klávesy nie sú spojené s fóliami, ale sú uložené v plastovom výlisku vrchne časti klávesnice tak, že sa môžu voľne pohybovať vo vertikálnom smere a pri svojom pohybe nadol v koncovej polohe zatlačia spodnou časťou na príslušný bod na fóliách. Návrat klávesy a priebeh sily počas jej stláčania (pre vhodný pocit používateľa) je zabezpečený sústavou kovových pružín a/alebo vhodne vytvarovaných gumených dielov.

Keďže mechanické kontakty spínačov pri zopnutí a rozopnutí obvykle spôsobujú niekoľko rýchlych zákmitov, čo sa prejavuje zákmitmi na výslednom signále, mikrokontrolér vyhodnotí nový stav ako zopnutý/rozopnutý až po ustálení signálu (t.j. až po niekoľkých milisekundách – tzv. debouncing). Mikrokontrolér vysiela do počítača informáciu o aktuálnom stave pri každej zmene, t.j. pri stlačení aj pustení klávesy.