电脑键盘是怎么工作的? 从按键到文字的神奇转变
如今电脑已经走进了千家万户,键盘是计算机必备的输入工具。键盘类型多种多样,有机械键盘、薄膜键盘等等。每种键盘都有其独特的特点和用途。电脑键盘上字母分布为何不按英文字母顺序,而要混乱得毫无规律可循呢?
我们现在所使用的电脑键盘,实际上是从打字机演变而来的,而键盘上的按键排列也延续了打字机的设计。设计者当初为啥会把字母这样排列呢?
把打字机字母杂乱排序的是一位美国的发明家克里斯托夫·拉森·肖尔斯,起初肖尔斯安装了一个按照字母表顺序排列的键盘字母键。他很快发现,当打字员的打字速度稍快时,相邻两个字母的长杆和字锤可能会卡在一起,导致“卡键”故障的发生。
为了解决这一难题,在一位教育家的建议下,将英语字母中使用频率最高的字母分开放在了左右两边,以避免故障的发生。打字机的键盘布局被继承到了计算机键盘上,成为了我们今天还在广泛使用的标准键盘布局。
机械键盘是一种经典的键盘类型,它采用机械开关来触发按键,机械键盘的按键寿命长,耐用性强,适合长时间的打字和游戏。而且机械键盘的按键声音也非常独特,让人陶醉其中。
键盘的电路板上有一个控制芯片,它负责接收每个按键的信号,每个按键都有一个独立的开关,当我们按下按键时,施加在按键上的力会使轴芯和滑杆向下运动,滑杆的形状使得外金属片与内金属片发生碰撞,从而产生一个信号。
底部的电路板会将这个信号转化为电信号,这样我们的电脑就读懂了,为了视觉效果,每颗键盘的顶部都有一个LED灯。键盘有按键帽,下方有顶杆和滑块。在开关外壳之间,有弹簧和两个金属触点。
当我们按下按键时,顶杆和滑块会被按下,而滑块特殊的形状使得它向下移动时,会释放其中一个金属触点的弹力,从而撞击到另一个金属触点,形成两个金属之间的连接。这种撞击会发出清脆的声音。
当我们松开按键时,弹簧会将滑块顶杆和按键向上推,滑块的移动又会导致两个金属触点分开,从而断开它们之间的连接。
薄膜键盘是一种轻薄易携带的键盘,适用于出门在外时使用。它利用薄膜开关来触发按键,通过手指在触控板上滑动和点击,可以实现鼠标的移动和点击功能。触控板键盘适合触控操作和手势输入。
它使用剪刀式开关机制,不需要PCB板或弹簧,而是采用橡胶原顶作为主要组件。每个按键下都有原顶和三块塑料板,顶部和底部的薄片上有导线,而中间薄片上有小孔,与两块薄片上的每个触点对应,主要用于隔离作用。
顶板上有两个供电电池和一个微处理器,底板上的所有走线都被施加了3伏的电压。顶板上的所有走线都有微处理器监控。
当按下一个按键时,橡胶圆顶被压下,将顶板上的导电触点推向下方,穿过中间隔板的小孔与底板上的触点连接,形成一个电回路反馈到微处理器,从而确定按下的是哪个按键。当手指离开时,橡胶圆顶会将按键恢复到原来的位置。这种设计将触摸板和键盘结合在一起,使得输入更加灵活和方便。
无论是哪种键盘类型,它们都是我们与电脑之间的桥梁,让我们能够通过按下按键来表达自己的思维和创造力。