Практична робота № 6 Присторої вводу та відображення інформації. Пошук несправностей та ремонт пристроїв

вводу та відображення інформації

Мета роботи: ознайомитись з типами та конструкцієй клавіатури, основними компонентами миші та систем відображення інформації; навчитися на практиці знаходити несправності та ремонтувати пристрої вводу та відображення інформації

Інструменти та прилади: гайковий ключ на 1/4", ключ на 3/16", викрутка

Короткі теоретичні відомості

Клавіатура

Клавіатура — один з найважливіших пристроїв комп'ютера, використовується для вводу в систему команд даних. Далі розглянуті найважливіші типи клавіатур для комп'ютерів фірми IBM і сумісних моделей. Мова йтиме про принципи їх роботи, взаємодії з іншими частинами системи, а також про те, як знайти несправність у клавіатурі й усунути її.

Типи клавіатур

Фірма IBM за час, що пройшов з моменту випуску своєї першої моделі ПК, розробила три типи комп'ютерних клавіатур, а фірма Micrsoft — ще одну. Вони стали промисловими стандартами, яких дотримують практично усі виробники сумісного обладнання. Існують такі основні типи клавіатур:

- 8З-клавишная клавіатура PC і XT;

- 84-клавішна клавіатура АТ;

- 101-клавішна розширена клавіатура;

- 104-клавішна розширена клавіатура Windowѕ.

Оскільки найбільш розповсюдженими зараз є l01- і 104-клавішна розширені клавіатури, основна увага буде приділена саме їм.

Конструкції клавіш

У сучасних клавіатурах використовується кілька типів клавіш. У більшості клавіатур установлені механічні перемикачі, у яких відбувається замикання електричних контактів при натисканні клавіш. У деяких клавіатурах високого класу використовуються безконтактні ємнісні датчики. Найбільш широко поширені контактні клавіатури. Існують наступні їх різновиди:

- с чисто механічними перемикачами;

- с замикаючими накладками;

- с гумовими ковпачками;

- мембранні.

У чисто механічних перемикачах відбувається замикання металевих контактів. У них для створення зворотного зв'язку часто встановлюється додаткова конструкція з пружини і зм'якшуючої пластинки. При цьому ви відчуваєте опір клавіші і чуєте щиглика. Деякі компанії, наприклад Aipѕ Electric, Lite-On u NMB Technoiogieѕ, роблять цей тип клавіатури, використовуючи перемикачі фірми Aipѕ Eiectric. Механічні перемикачі дуже надійні, їх контакти самоочисні. Вони витримують до 20 млн. спрацьовувань, виявляючись другими по довговічності після ємнісних датчиків. Зворотний зв'язок у них добрий.

Клавіші з замикаючими накладками широко застосовувалися в старих клавіатурах.

Вони використовуються в більшості старих сумісних клавіатурах фірми Keytronicѕ і ін. При цьому використовується прокладка з пористого матеріалу з приклеєною знизу фольгою, з'єднана з кнопкою клавіші (рис. 6.1).

При натисканні клавіші фольга замикає друковані контакти на платі. Коли клавіша відпускається, пружина повертає її у вихідне положення. Пориста прокладка зм'якшує удар при відпусканні, але клавіатура при цьому стає занадто “м'якою”. Основний недолік цієї конструкції полягає у відсутності кліка зворотного зв'язку, тому в системах з такою клавіатурою часто приходиться програмно виводити на вбудований динамік комп'ютера які-небудь звуки, що свідчать про наявність контакту.

Ще один недолік такої конструкції полягає в тому, що вона дуже чуттєва до корозії фольги і забрудненню контактів на друкованій платі. На щастя, чистити таку клавіатуру набагато простіше, ніж інші. Можна зняти друковану плату й одержати доступ відразу до всіх накладок, а не виймати кожну клавішу окремо. Після цього можна почистити накладки і саму плату — клавіатура буде, як новенька. Правда, через якийсь час її знову прийдеться чистити. Через відзначені вище недоліків клавіатури цього типу зараз практично не використовуються, їм на зміну прийшли конструкції з гумовими ковпачками.

Клавіатура з гумовими ковпачками схожа на попередню конструкцію, але перевершує її в багатьох відносинах. Замість пружини в ній використовується гумовий ковпачок із замикаючою вставкою з тієї ж гуми, але з вугільним наповнювачем. При натисканні на клавішу шток надавлює на гумовий ковпачок, деформуючи його. Деформація ковпачка спочатку відбувається пружно, а потім він “провалюється”. При цьому вугільний наповнювач замикає провідники на друкованій платі. При відпусканні гумовий ковпачок приймає свою первісну форму і повертає клавішу у вихідний стан.

Замикаючі вставки робляться з очищеного вугілля, тому що вони не піддані корозії і самі по собі очищають металеві контакти, до яких притискаються. Ковпачки звичайно пресуються усі разом у виді аркушів гуми, що покривають плату цілком і захищають її від пилу, бруду і вологи. Кількість деталей у такій конструкції мінімальна. Усе це забезпечує високу надійність клавіатури і пояснює її широке поширення.

Мембранна клавіатура є різновидом попередньої, але в ній немає окремих клавіш: замість них використовується лист із розміткою, що укладається на пластину з гумовими ковпачками. При цьому хід кожної клавіші обмежений, і така клавіатура не годиться для звичайної печаті. Але оскільки розглянута клавіатура складається фактично з трьох пластин і мінімуму інших деталей, вона може виявитися незамінною в екстремальних умовах, мембранні клавіатури часто використовуються в пультах керування (верстатами, агрегатами і т.п.), тобто там, де необхідно вводити великі обсяги даних.

Ємнісні датчики є єдиними безконтактними перемикачами, що одержали широке поширення (рис. 6.2). Клавіатури з такими датчиками дорожче гумових, але більш стійкі до забруднення і корозії.

У ємнісних датчиках немає контактів, що замикаються. Їх роль виконують дві пластини що зміщаються відносно одна до одної і спеціальна схема, що реагує на зміну ємності між ними. Клавіатура являє собою набір таких датчиків.

При натисканні клавіші шток зміщає верхню пластину ближче до нерухомій нижній. Клавіші сконструйовані так, що, перехід між пластинами відбувається стрибкоподібно, і при цьому чутно щиглика. Коли верхня пластинка наближається до нижньої, ємність між ними збільшується, що реєструється схемою компаратора, встановленої в клавіатурі.

Через відсутність електричних контактів така клавіатура стійка до корозії і забруднення. У ній практично відсутній дрязкіт (явище, коли при одному натисканні на клавішу символ вводиться кілька разів підряд). Довговічність її — до 25 млн. спрацьовувань, на відміну від 10— 12 млн. для клавіатур інших типів. Єдиним недоліком такої клавіатури є її висока вартість, але вона багато в чому компенсується зручністю і довговічністю.

Єдиними виробниками ємнісних клавіатур є фірма ІВМ і її дочірня фірма Lexmark, що спеціалізується на випуску клавіатур.