السلام عليكم

اعزائي انا طالبة ثنوية




ابغى مساعدة من المهندسين وكل من لهم الخبرة

كيف يتم عمل لوحة مفاتيح الكمبيوتر

وانا بصراحة ابغى اتعلم كل شيء من الصفر

ابغى اعرف اول شي مصطلحات هندسة وميكانيكا

وابغى مرشد

بصراحة الافكار متضاربة في راسي

اتمنى الرد علي بسرعة


تحيتي

هذه محاولة اتمنى ان تجدني ظالتك ,,,,


كيف تعمل لوحة المفاتيح
‏ ‏(1) ؟ ‏Keyboard‏



تعتبر لوحة المفاتيح هي وسيلة الاتصال الأساسية بين المستخدم وحاسبه الشخصي ورغم بساطة هذه الوحدة وسهولة التعامل معها بحيث يظن البعض أنها أقل الوحدات تطورا إلا أنها تقوم بعمليات كثيرة هامة ويمكن أن نعتبرها حاسب مستقل. تتكون لوحة المفاتيح من مجموعة من الخلايا الكهربائية Switches التي توجد تحت كل مفتاح وتتصل هذه الخلايا بمعالج صغير Microprocessor يتلقي الإشارات التي تصل إليه من الخلايا الكهربائية وفقا للضغط الذي يحدث علي المفاتيح. يصدر عن المعالج الصغير الموجود في لوحة المفاتيح إشارات الي المعالج الرئيسي بالحاسب تعبر عن نوعية المفتاح الذي قام المستخدم بالضغط عليه.

حدث تغير في شكل لوحة المفاتيح منذ بداية ظهوره في منتصف الأربعينات من القرن الماضي وحتى الآن ولكن هذا التطور قد أقتصر بصفة خاصة علي إضافة مفاتيح جديدة لمساعدة المستخدم علي التفاهم مع الحاسب بطريقة أفضل.


ومن أشهر أنواع لوحات المفاتيح المنتشرة بين مستخدمي الحاسبات الشخصية :‏
‏*101‏-key‏ Enhanced keyboard

*‏104- key‏ Windows keyboard

*‏82- key‏ Applest and ard keyboard

*‏108- key‏ Apple Extended keyboard

وكما نلاحظ فإن الاختلافات عادة ما تكون في عدد المفاتيح وفي ترتيبها فالحاسبات المحمولة Laptop علي سبيل المثال تستخدم لوحة مفاتيح تختلف قليلا عن الحاسبات الشخصية. فلوحة مفاتيح الحاسب المحمول يوجد بها الفأرة سواء كانت علي شكل مربع يقوم المستخدم بتحريك طرف إصبعه عليه لكي يحرك مؤشر الفأرة أو في شكل رأس صغيرة في منتصف المفاتيح يحركها المستخدمة بإصبعه.

توجد بلوحة المفاتيح أربعة أنواع من المفاتيح تختلف باختلاف وظائفها وهي:
ـ مفاتيح الكتابة‏Typing Keys:‏
وهو الجزء الأوسط من لوحة المفاتيح والذي يوجد به مفاتيح الحروف في شكل ثلاثة صفوف وهي تتشابه في الشكل الي حد كبير مع المفاتيح التي توجد في الآلة الكاتبة التي كانت تستخدم في الماضي في كتابة الخطابات. يطلق علي هذا الجزء باللغة الإنجليزية QWERTY نسبة الي الأحرف الستة التي توجد في الجانب الأيسر من الصف العلوي باللوحة. إذا نظرت الي ترتيب الحروف علي اللوحة فسوف تلاحظ أنها غير مرتبه أبجديا ولكن ترتيب الحروف قد يبدو غامضا.

السبب في هذا الترتيب الغريب أن الشركات المنتجة للآلات الكاتبة في الماضي أرادت أن تبعد الحروف التي تستخدم كثيرا عن بعضها البعض حتي لا تتشابك الأذرع المعدنية التي تتحرك عند الضغط علي الحروف لكي تطبع الحرف علي الورقة. فقد أكتشف هذه الشركات أن السكرتيرات المهرة في استخدام الآلات الكاتبة بسرعة عالية يعانون من مشكلة تشابك الأذرع المعدنية بآلاتهم عند التعامل معها بسرعة. في الوقت الذي تم التحول فيه من الآلة الكاتبة القديمة الي الحاسبات الإلكترونية الحديثة أصبح ترتيب QWERTY هو الوضع القياسي الذي يتم تصميم كل لوحات المفاتيح علي أساسه .



بدأنا في العدد الماضي الحديث عن طريقة عمل لوحة المفاتيح وبدأنا التعرف علي أجزاء هذه اللوحة الذكية التي تقوم بنقل الحروف التي نضغط عليها الي داخل الحاسب لكي تعبر عن الأوامر التي نطلب من الحاسب تنفيذها أو البيانات التي نريد تخزينها.


* مفاتيح الحروف Typing Keys
أول أجزاء لوحة المفاتيح والتي بدأنا التعرف عليها العدد الماضي. تستخدم مفاتيح هذا الجزء في لإدخال الحروف الأبجدية سواء كانت باللغة العربية أو الإنجليزية. يوجد بهذا الجزء ثلاثة صفوف الصف الأول والثاني مكون من 12 مفتاح والصف الثالث مكون من 11 مفاتيح وذلك في معظم اللوحات وليس كلها. يوجد بكل مفتاح من مفاتيح هذا الجزء حرف مرسوم عليه لكي يرشدنا الي المفتاح المخصص لكتابة هذا الحرف وعادة ما يكون علي كل مفتاح رسم لحرف باللغة العربية في الركن الأيمن السفلي للمفتاح وحرف باللغة الإنجليزية في الركن الأيسر العلوي. توجد علي بعض المفاتيح رسم لحرف باللغة العربية فقط وذلك لأن الحروف الأبجدية للغة العربية تزيد عن الحروف الأبجدية للغة الإنجليزية. قد يوجد علي المفتاح الواحد أكثر من حرف فعلي سبيل المثال نجد رسم لحرف (ف) في الجزء السفلي لنفس مفتاح حرف (لإ). لكي نختار الحرف العلوي من المفتاح نستخدم مفتاح Shift (المفتاح الذي يوجد عليه رسم لسهم متجه الي أعلي وهذا المفتاح متكرر علي يمين ويسار هذا الجزء من اللوحة في نفس مستوي الصف الثالث) وذلك بالضغط علي مفتاح Shift ثم المفتاح الذي يوجد به الحرف. هذه الطريقة تستخدم لكتابة الحروف العلوية في المفاتيح التي يوجد بها أكثر من حرف.

* مفاتيح الأرقام Numeric Keypad
يوجد هذا الجزء في يمين لوحة المفاتيح و يتكون هذا الجزء من 17 مفتاح منها الأرقام من صفر الي 9 بالإضافة الي مفاتيح للعمليات الحسابية الأساسية مثل الجمع والطرح والضرب والقسمة. يعتبر هذا الجزء من الأجزاء التي تمت إضافتها الي لوحات المفاتيح الحديثة لكي تلبي الاستخدام المتزايد للحاسبات الشخصية في مجال الأنشطة التجارية والمالية والتي يتعامل فيها المستخدمين مع الأرقام بشكل أكبر من التعامل مع الحروف. لذلك فإن استخدام الأرقام من هذا الجزء أسهل وأسرع للمستخدم من التعامل معها في شكل صف واحد بأعلي مفاتيح الحروف كما كان في السابق. رغم أن التطور الذي حدث في شكل لوحة المفاتيح بإضافة جزء خاص بالأرقام إلا أنه لم يتم إلغاء مفاتيح الأرقام التي توجد في شكل صف واحد بأعلي الجزء الخاص بمفاتيح الحروف حتي لا يؤثر ذلك علي المستخدمين المعتادين علي الطريقة القديمة. تم ترتيب المفاتيح في هذا الجزء بنفس الشكل الذي يوجد في الآلات الحاسبة والأجهزة الإلكترونية الأخري مثل التليفونات الحمولة وغيرها.



في الأعداد الماضية بدأنا الحديث عن طريقة عمل لوحة المفاتيح وهي أحد الوحدات السحرية في الحاسب الآلي والتي تمثل طريقة الاتصال الأولي بين المستخدم والحاسب. استعرضنا معا بعض أجزاء لوحة المفاتيح مثل مفاتيح الحروف Typing Keys و مفاتيح الأرقام Numeric Keypad ونستكمل معا الحديث عن باقي أجزاء اللوحة.

مفاتيح الوظائف والتحكم Function and Control keys :
في عام 1986 قامت شركة IBM بعمل تعديل جوهري في لوحات المفاتيح الخاصة بالحاسبات الشخصية التي تنتجها وذلك بإضافة مجموعة جديدة من المفاتيح تستخدم لأداء وظائف محددة علي الحاسب. تهدف المفاتيح الجديدة إلى مساعدة المستخدم علي أداء الوظائف التي يريد تنفيذها علي الحاسب بسرعة أكبر وكفاءة أعلي. تم إضافة مجموعة مفاتيح الوظائف Function Key في شكل صف واحد يتكون من 12 مفتاح بأعلي اللوحة أي فوق مفاتيح الأرقام. يمكن أن يتم تحديد وظيفة معينة لكل مفتاح بحيث يقوم بتنفيذ هذه الوظيفة خلال تشغيل أحد البرامج أو التطبيقات أو خلال التعامل مع نظام التشغيل. أما وظائف التحكم Control Keys فقد صممت لكي تتيح تحكم أكبر في المؤشر Curser الذي يظهر علي الشاشة مثل نقله مباشرة من أول السطر إلى نهايته أو بتحريكه إلى أعلي والي اسفل. تم وضع مجموعة مفاتيح التحكم بين مجموعة مفاتيح الحروف Keys Typing وبين مجموعة مفاتيح الأرقام Numeric Keypad وذلك لكي تكون قريبة من أصابع المستخدم. وتشمل مجموعة مفاتيح التحكم الأساسية المفاتيح التالية:

Home - End -Insert - Delete - Page Up - Page Down - Control
(Ctrl) - Alternate (Alt) - Escape (Esc)

في لوحات المفاتيح الحديثة تمت إضافة بعض المفاتيح الإضافية مثل مفتاح النوافذ Windows ومفتاح البداية Start لكي تساعد المستخدم علي التعامل مع نظم النوافذ الحديثة.

ماذا يوجد داخل لوحة المفاتيح :
داخل لوحة المفاتيح يوجد معالج Processor خاص بها وهذا المعالج عليه أن يفهم بعض الأشياء لكي يتمكن من تنفيذ الوظائف التي نطلبها من اللوحة وهي:

* المفتاح الذي قام المستخدم بالضغط عليه حيث يوجد تحت كل مفتاح دائرة إلكترونية تنقل الإشارة إلى المعالج عندما يتم الضغط علي المفتاح الذي يوجد فوقها. ويقوم المعالج بالتعرف علي الدائرة الإلكترونية التي نقلت له الإشارة لكي ترجم ذلك إلى شكل الحرف الذي سينقله للحاسب.

* إذا تم الضغط علي أكثر من مفتاح في نفس الوقت فإن المعالج يقوم بمقارنة الإشارات التي وردت من المفتاحين لكي يعرف هل الضغط عليها يعني شيئا بالنسبة له أم لا. فعلي سبيل المثال عند الضغط علي مفتاح a فقط فإن ذلك يعني إظهار حرف a علي الشاشة أما الضغط علي مفتاح Shift مع مفتاح a فإن ذلك يعني إظهار الشكل الكبير للحرف وهو A وبذلك يختلف تصرف معالج لوحة المفاتيح.

* يجب أن يقوم المعالج بالتمييز بين اللغات المختلفة فمفتاح حرف (a) يوجد عليه أيضا حرف (ش) باللغة العربية ولذلك يجب أن يكون المعالج قادرا علي التمييز بين حروف اللغات المختلفة.



لوحة المفاتيح بحاسباتنا الشخصية رغم بساطة استخدامها إلا أنها من الوحدات الذكية بالحاسب فداخل لوحة المفاتيح يوجد معالج يمثل حلقة الوصل بين المفاتيح التي نضغط عليها وبين ما ينقل للحاسب من حروف تعرض علي الشاشة أو أوامر يقوم بتنفيذها. في هذا العدد سنستعرض معا طرق تكنولوجية متعددة لصناعة لوحات المفاتيح فمن الغريب أن المستخدم يحتاج إلى التعامل مع مجموعة من الحواس خلال استخدامه للوحة.

فهو يحتاج إلى سماع صوت المفتاح عند الضغط عليه (صوت كليك Click) فإذا اختفي هذا الصوت فقد لا يميز هل قام بالضغط علي المفتاح أم لا. كما يحتاج المستخدم أيضا إلى الشعور بعمليه الضغط علي المفتاح ورد فعل المفتاح عندما يرتفع لأعلي بعد الضغط عليه وهي أيضا من الأمور الهامة في تعاملنا مع لوحة المفاتيح لذلك لا تجد حتي الآن لوحة مفاتيح باللمس (مثل المفاتيح التي توجد في بعض المصاعد الحديثة علي سبيل المثال) وذلك لأننا نريد أن نشعر بعمليه الضغط والارتداد للمفتاح.

طرق متعددة لتصنيع اللوحة
‏1‏ـ القبة المطاطية Rubber Dome :
تعتبر هذه التقنية من أكثر التقنيات استخداما في تصنيع لوحات المفاتيح وهي تعتمد علي وجود تصميم اللوحات بحيث يجلس كل مفتاح علي قبة صغيرة من المطاط المرن يوجد في منتصفها دائرة من الكربون. عندما نضغط علي المفتاح يتم الضغط بالتالي علي القبة المطاطية التي تهبط لأسفل ومعا الدائرة الكربونية إلى أن تلامس هذه الدائرة كارت إلكتروني بلوحة المفاتيح. هذا الكارت محدد علي سطحه المكان المخصص لملامسة الدائرة الكربونية لكل مفتاح. عندما نضغط علي المفتاح ويرتد إلى أعلي فإن ذلك يشبه الضغط علي مفتاح تشغيل التليفزيون علي سبيل المثال و ينقل الكارت الإلكتروني إلى معالج اللوحة إشارة المفتاح الذي لامست الدائرة الكربونية له سطح الكارت. هذا النوع هو الأكثر استخداما والأرخص سعرا.

‏2‏ـ الدوائر الكهربائية Capacitive switches :
تعتمد هذه التقنية علي وجود شريحة صغيرة أسفل كل مفتاح يقابلها شريحة أخري علي سطح الكارت الإلكتروني باللوحة وبينهما سوسته. عندما نضغط علي أي مفتاح باللوحة فإن الشريحتين يقتربان من بعضهما البعض محدثا تيار كهربائي ينبه معالج لوحة المفاتيح إلى أن أحد المفاتيح قد تم الضغط عليه. مكان التيار الكهربائي علي سطح الكارت الإلكتروني باللوحة هو الذي يحد المفتاح الذي تم الضغط عليه. هذا النوع أغلي سعرا ولكنه يعيش لفترة أطول حيث لا يحدث تلامس بين المفتاح والكارت الإلكتروني باللوحة.


المصدر ,,,
http://ait.ahram.org.eg/ait/ahram/2005/4/12/CONC0.HTM


كل التوفيق ,,

يــــــــــــــاي


شكراااا


على الكلام الجميـــــل والله جبت اللي ابي من زمــــــان

مجهود رائع و روح طيبة في المنتدي واتمني ان تظل بين كل الاعضاء

مشكورين