Jegyzetelési segédlet 8. Informatikai rendszerelemek tárgyhoz 2009 Szerkesztett változat Géczy László
Billentyűzet, billentyűk szabványos elrendezése funkció billentyűk ISO nemzetközi írógép alap billentyűk Magyar/német eltérés a nemzetközi szabványtól rögzített funkciójú billentyűk kurzor billentyűk adatbeviteli billentyűk Nemzeti vagy egyéb megállapodások által meghatározott írógép billentyűk kurzor billentyűk
Magyar szabványnak megfelelő billentyűzet Esc F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 Print Scroll Screen Lock Pause 0 Tab 1 CapsLock Shift Ctrl 2 + 3! 4 % 5 / 6 Q W E R T Z U I O P Ő Ú A S D F G H J K L É Á Í Y X C V B N M? : _,. - = ( ) Ö Ü Ó 7 8 9 Insert Home Page Up Shift Enter Alt Alt Gr Ctrl Ű Delete End Page Down Num / * Lock 7 Hom 4 e 1 End 0 Ins 8 9 PgU 5 p 6 2 3 PgD n Del - + Enter
Billentyűzet csoportosítás egy lehetősége érintéses kódolt érintkező nélküli érintés nélküli kódolás nélküli érintkezős Billentyűzet alkalmazás Kapcsolás technológia Billentyűzet technológia kapacitív optikai Hall generátoros Reed relés rugalmas érintkezős merev érintkezős
A billentyűzet kezelés s sajátoss tossága A tevékenység tudat alatti, ezért a megfelelő visszacsatolás döntő nyomóerő változással és megfelelő úthosszal lehetséges visszacsatolás Kemény visszacsatolású billentyű karakterisztika erő [N] 0,4 0,5 0,6 0,7 0,3 0,2 1 2 3 4 elmozdulás [mm] Lineáris billentyű karakterisztika erő [N] erő [N] Lágy visszacsatolású billentyű karakterisztika 0,4 0,5 0,6 0,7 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,3 0,2 1 2 3 4 elmozdulás [mm] db 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 akusztikai hatással 1 2 3 4 elmozdulás [mm] Hz 10 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20k
Lineáris billentyű-karakterisztikájú kialakítás Hall generátoros kapcsolóval erő [N] 0,4 0,5 0,6 0,7 0,3 Hall generátor 0,2 1 2 3 4 elmozdulás [mm] Állandó mágnes
Hall generátoros áramkör vékonyréteg technológiával vékonyréteg (thin film) lapka nagyobb értékű ellenállás chip tranzisztorok kisebb értékű ellenállások Az elektronika blokk-vázlatos felépítése
A Hall generátoros IC működése A Hall-effektus hasznosítása Félvezető lapka Mágneses tér nélkül Áramvezető elektróda a félvezető lapka élén Áram irányok vizsgálata a lapkán y y x i y =0 U=0 Csak x irányúáram folyik a lapka felületén Állandó B indukciójú mágneses térben U g y = B i y 0 x Feszültség érzékelő elektróda a félvezető lapka élén y x U=r* i y irányú áram is folyik a lapka felületén U g = x
Megbízhat zhatóság és s technológia Azonos mechanikai felépítésben merev érintkezős billentyű nyomó gomb Hall generátoros billentyű á ll megvezető csap rugó a n d ó m ág billentyűház n e s érintkező pár Hall generátoros érzékelő IC Milyen élettartam adatokat várunk a két párhuzamosan bemutatott billentyűtől? Élettartam 10 7 10 8
Megbízhat zhatóság Billentyűzet megbízhatóságának (reliability of keyboard) két eleme van MTBF (Mean Time Between Failures) [óra] MCBF (Mean Cycles Between Failers) [%/1000ciklus] MTBF [óra] mérőszámmal mutatható ki: a kapcsoló elem (a szembenálló érintkezők) anyagi minőségének a kapcsoló elem mozgásának a nyomtatott áramköri kötéseknek a nyomó erő változására való hatása MCBF [%/1000ciklus] mérőszámmal mutatható ki: az elektronikai felismerő rendszerrel együtt működő eszköz integrált megbízhatósága
Bronz rugóval megvalósított kompáráló hatású érintkezők Kemény visszacsatolású billentyű karakterisztika 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 erő [N] 1 2 3 4 elmozdulás [mm] Rugó előfeszítéssel működő mikrokapcsoló elv Kupola terhelhetőség elvén működő bronz lemezek
A komparálás felhasználása a visszacsatolásban A ható- és ellenerő összehasonlítását használják a mikrokapcsolónál. Statikailag az egyik legszilárdabb szerkezet a kupola. Példa erre a tojás héj. A rugalmas anyagból készített kupola csak igen nagy erőhatásra roppan be, és az erő hatás megszűnése után visszanyeri eredeti alakját.
Sok megoldás közül egy a rugalmas membrán
Ízelítő a rugó erőváltozásokra és megvalósításukhoz használt alakzatokra
Az egyik leggyakrabban alkalmazott szerkezet Fólia billentyű < 0,5mm A kis elmozdulás miatt az érzékelés bizonytalan. Önmagában nem valósítja meg a visszacsatolás feltételeit. Tömeg gyártással előállítható. Elektronikai technológia alkalmazása nagyon olcsóvá teszi. Alárendelt helyeken alkalmazzák.
Preh cég megoldása biztosítására szolgáló kiegészítés úthossz erőhatás Fólia billentyű
Műanyag kupolával kiegész szített fólia f érintkezők
A kapacitív billentyű működési elve A mozgó fegyverzet nyugalmi helyzetében a billentyű kapacitása minimális. rugalmas takaró fólia fegyverzet fegyverzet hordozó réteg rugalmas fólia szigetelő réteg szigetelő réteg
A kapacitív billentyűt is csak megfelelő mechanikai kiegészítéssel lehet használni
A számítógépes betegség egyik oka a nem megfelelő billentyűzet A kézhez álló billentyűzetek
Egy igazán multimédiás billentyűzet Az érintős képernyő, a touch screen.
Ellenállásréteges, képernyőre helyezhető billentyűzet A képernyő felületére felfekvő műanyag fóliák transzparens fémezett vezető, ill. ellenállásréteggel vannak bevonva. Y max. U y max. U x, U y min. U x, U y max. U x Tetszőleges billentyű alakzatok, tetszőleges helyen alakíthatók ki programmal
Ultra hangfrekvenciás képernyő billentyűzet akusztikai jeladó akusztikai vevők A hullám felület kialkítása akusztikai tükrök forrás ELO akusztikai jeladó
Ultra hangfrekvenciás képernyő billentyűzet akusztikai jeladó akusztikai vevők X irányú hullám felület forrás ELO akusztikai jeladó
Ultra hangfrekvenciás képernyő billentyűzet akusztikai jeladó akusztikai vevők Y irányú hullám felület forrás ELO akusztikai jeladó
Ultra hangfrekvenciás képernyő billentyűzet akusztikai jeladó akusztikai vevők Felület benyomódásának hatása a hullámok terjedésére hullám felület benyomódása forrás ELO akusztikai jeladó