لوحة المفاتيح هي أحد أجهزة الإدخال الرئيسية على الكمبيوتر. يسمح لنا بالتفاعل مع الكمبيوتر عن طريق كتابة الأوامر وتنفيذها والمزيد. ولكن كيف تعمل لوحة المفاتيح القياسية بالضبط?
المبدأ الأساسي للوحة المفاتيح هو الاتصال الكهربائي بين أزرارها والكمبيوتر. عندما نضغط على زر معين ، فإنه يغلق جهات الاتصال على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، مما يؤدي إلى تغيير في الإشارة الكهربائية. يتم التعرف على تغيير الإشارة هذا بواسطة الكمبيوتر ، والذي ينقل المعلومات ذات الصلة للمعالجة.
المكونات الرئيسية للوحة المفاتيح القياسية هي المفاتيح ولوحة الدائرة ووحدة التحكم. عادة ما تحتوي المفاتيح على آلية زنبركية توفر ردود فعل لمسية عند الضغط عليها وتعيد المفتاح إلى موضعه الأصلي. تحتوي لوحة الدوائر المطبوعة على دوائر وجهات اتصال متصلة بها المفاتيح. وحدة التحكم هي جزء الكمبيوتر الذي يعالج الإشارات من لوحة المفاتيح وينقلها إلى نظام التشغيل.
بالإضافة إلى لوحة الاتصال الرئيسية ، قد تحتوي لوحة المفاتيح القياسية على مفاتيح إضافية مثل مفاتيح الوظائف ومفاتيح التحكم في الصوت ومفاتيح المؤشر. توفر هذه المفاتيح الإضافية ميزات إضافية وراحة عند العمل مع جهاز كمبيوتر.
لم يتغير الهيكل العام وتشغيل لوحة المفاتيح القياسية لسنوات عديدة. تظل وسيلة موثوقة ومريحة للتفاعل مع الكمبيوتر ، مما يسمح لنا بأداء مهام مختلفة بشكل فعال واستخدام مجموعة متنوعة من الوظائف.
مبدأ تشغيل لوحة المفاتيح القياسية
يعتمد مبدأ تشغيل لوحة المفاتيح القياسية على فكرة أن كل مفتاح على لوحة المفاتيح يتوافق مع مجموعة معينة من الأحرف أو الوظيفة. عندما يضغط المستخدم على مفتاح ، فإنه ينشئ جهة اتصال كهربائية ، يتم تحديدها بعد ذلك بواسطة الكمبيوتر.
تتكون لوحة المفاتيح من عدة مكونات أساسية ، بما في ذلك المفاتيح ومصفوفة جهات الاتصال ووحدة تحكم لوحة المفاتيح واتصال الواجهة بجهاز الكمبيوتر. عندما يضغط المستخدم على مفتاح ، يقوم المفتاح المقابل بتنشيط جهة اتصال في مصفوفة جهات الاتصال. تقرأ وحدة التحكم في لوحة المفاتيح جهة الاتصال هذه وتنقل معلومات حول المفتاح المضغوط إلى الكمبيوتر عبر اتصال الواجهة.
يفسر الكمبيوتر الإشارة من لوحة المفاتيح ويترجمها إلى الحرف المناسب أو يؤدي وظيفة محددة ، اعتمادا على البرنامج قيد التشغيل حاليا. اعتمادا على اللغة وتخطيط لوحة المفاتيح ، قد يؤدي الضغط على نفس المفتاح إلى إنتاج أحرف مختلفة.
تحتوي لوحة المفاتيح القياسية على العديد من مفاتيح الوظائف ، مثل: مسافة للخلف (حذف الحرف الموجود أمام المؤشر) ، أدخل (تأكيد الأمر أو ترجمة سطر جديد) ، التحول (التبديل إلى الأحرف الكبيرة) ، قفل الأحرف الكبيرة (التبديل الثابت إلى الأحرف الكبيرة) ، إلخ. تعمل كل مفاتيح الوظائف هذه جنبا إلى جنب مع لوحة المفاتيح الرئيسية لتوفير القدرة على إدخال النص والأوامر والتحكم فيها.
الإشارات والأزرار الكهربائية
تتكون لوحة المفاتيح القياسية من سلسلة من الأزرار ، لكل منها معناها الخاص. عند الضغط على الزر ، تحدث إشارة كهربائية ، والتي تنتقل إلى الكمبيوتر.
زر لوحة المفاتيح هو نقطة اتصال كهربائية. عند الضغط على الزر ، ينزل الجزء المعدني مع جهة الاتصال إلى الغشاء الذي توجد عليه الطبقة الموصلة. يتم تشكيل دائرة كهربائية قصيرة بين الاتصال والطبقة الموصلة ، والتي تنقل إشارة كهربائية.
بعد الضغط على الزر ، تمر إشارة كهربائية عبر سلك لوحة المفاتيح إلى وحدة التحكم. تكتشف وحدة التحكم المفتاح المضغوط وترسل المعلومات حول الصحافة إلى الكمبيوتر. يتيح ذلك للكمبيوتر التعرف على الزر المضغوط وتنفيذ الإجراء المناسب.
المخطط الأكثر شيوعا لتوصيل أزرار لوحة المفاتيح هو مخطط المصفوفة. باستخدام هذا الاتصال ، يتم توصيل أزرار لوحة المفاتيح في شبكة ، حيث يوجد كل زر عند تقاطع سلكين: أفقي ورأسي. تقوم وحدة التحكم في لوحة المفاتيح بمسح صفوف وأعمدة هذه المصفوفة ، وتحديد الزر الذي يتم الضغط عليه.
| السطر 1 | السطر 2 | السطر 3 | |
|---|---|---|---|
| العمود 1 | 1 | 4 | 7 |
| العمود 2 | 2 | 5 | 8 |
| العمود 3 | 3 | 6 | 9 |
على سبيل المثال ، إذا ضغط المستخدم على الزر "4" ، تكتشف وحدة التحكم في لوحة المفاتيح أنه يتم إرسال إشارة كهربائية على طول السلك الأفقي للصف الثاني وعلى طول السلك الرأسي للعمود الأول. وبالتالي ، تحدد وحدة التحكم الضغط على الزر "4".