Klawiatury: przegląd technologii

Sposób w jaki postrzegamy otaczający nas świat nauka i praktyka sprowadzają do trzech podstawowych kanałów percepcji: wzroku, słuchu i kinestetyki czyli dotyku, odczucia, emocji. W życiu codziennym otoczeni jesteśmy przedmiotami, posługujemy się narzędziami, urządzeniami, których przydatność i wartość dla nas oceniamy w ogromnym stopniu właśnie poprzez nasze widzenie rzeczywistości. Dlatego też klawiatura i obudowa stanowi tak istotny element sprzętu elektronicznego. Użytkownik w coraz większym stopniu poprzez wygląd, kształt, technologię wykonania elementów, które „nadają kształt elektronice” widzi i ocenia całe urządzenie. Parametry techniczne są bardzo istotne, ale postęp jaki obserwujemy w ostatnich latach sprowadza je często do liczb, które nie przekładają się na zauważalne przez użytkownika zalety. Klawiatura i obudowa stanowiące istotne elementy wzornictwa przemysłowego decydują wtedy o rynkowym powodzeniu wyrobu. Czas i uwaga konstruktorów i producentów poświęcona tym aspektom jest inwestycją o bardzo szybkiej stopie zwrotu. Jest ona wprost pochodną skali sprzedaży oraz kosztów wytwarzania urządzenia. Ci, którzy odnieśli sukcesy rynkowe, zdają sobie z tego sprawę i prowadząc prace konstrukcyjne nad wnętrzem urządzenia poświęcają już na bardzo wczesnym etapie projektu należną uwagę wzornictwu przemysłowemu. Pożądanym modelem jest równoległy rozwój obu elementów i wzajemna inspiracja. * * * Klawiatury krótkiego skoku Klawiatury krótkiego skoku to najpopularniejsze rozwiązanie interfejsu użytkownika miedzy innymi w: • sprzęcie kontrolno – pomiarowym • urządzeniach automatyki przemysłowej • sprzęcie laboratoryjnym i medycznym • sprzęcie AGD • motoryzacji • systemach zabezpieczeń i alarmowych Klawiatury czy zbudowane z nich pulpity sterownicze obok pełnienia istotnej funkcji w sferze technicznej, jakim jest interfejs pomiędzy człowiekiem a maszyną, stanowią również wyzwanie i pole do popisu projektantów wzornictwa przemysłowego. Odpowiedni dostawca klawiatur tego typu musi umożliwiać swoim klientom wybór optymalnego rozwiązania do ich aplikacji, jak również oferować możliwości, pozwalające klientom w bardzo elastyczny sposób dostosować się do potrzeb rynku i szybko reagować na sygnały o zmianach w preferencji klientów. Optymalne dopasowanie należy odnosić bardzo szeroko: do sfery technicznej, wzorniczej, jak również biznesowej. Często zdarza się, że do jednego urządzenia stosuje się klawiatury wykonane w różnych technologiach: inną na etapie prototypu i serii pilotażowej, wprowadzającej produkt na rynek, inną w produkcji wielkoseryjnej. Klawiatury membranowe (foliowe) Klawiatury membranowe (foliowe) znajdują szerokie zastosowanie w urządzeniach powszechnego użytku, sprzęcie kontrolno-pomiarowym, przemysłowych układach sterowania, motoryzacji, urządzeniach medycznych, sprzęcie gospodarstwa domowego. Technologia projektowania i produkcji umożliwia bardzo elastyczne dostosowanie wyrobu do potrzeb użytkownika, niskie ceny uruchomienia produkcji i ceny jednostkowe. Podstawowe właściwości klawiatur membranowych: - z klikiem lub bez, - wbudowane diody LED - podświetlenie - ochrona elektromagnetyczna - kieszenie na opisy - front foliowy lub silikonowy - front foliowy teksturowany, typu gloss, antiglare, hard coated - pola transparentne, filtry kolorowe - otwory na wylot Klawiatury silikonowe Klawiatury silikonowe tradycyjnie są stosowane przy wielkoseryjnej produkcji wyrobów powszechnego użytku. Możliwe jest oczywiście stosowanie klawiatur przy produkcji mało i średnioseryjnej. W takim przypadku udział kosztów formy w cenie jednostkowej staje się bardziej znaczący. Podstawowe właściwości klawiatur silikonowych: - materiał silikonowy w kolorach wg RAL, Panteon, transparentny, przezroczysty - nadruk opisów sitodrukiem lub grawerowany laserowo - wykończenie powierzchni lakierem poliuretanowym lub kroplą epoksydową - różne kształty pól kontaktowych Klawiatury PCB i CU Flex Klawiatury PCB i CU Flex z wykorzystaniem obwodu drukowanego znajdują podobnie jak klawiatury typu membranowe szerokie zastosowanie w urządzeniach i aparaturze elektronicznej. Płytka z sztywnego obwodu drukowanego może stanowić jednocześnie płytę nośną klawiatury. Wykorzystanie obwodu drukowanego w konstrukcji klawiatury umożliwia umieszczenie obok pól stykowych innych elementów elektronicznych. Możliwe jest także wykonanie złoconego elementu stykowy co podnosi jakość i niezawodność klawiatury eksploatowanej w trudnych warunkach. Podstawowe właściwości klawiatur z obwodem drukowanym: - wbudowany sztywny lub elastyczny obwód drukowany - złocone kontakty - wbudowane diody LED, złącza i inne elementy elektroniczne - podświetlanie - ochrona elektromagnetyczna - kieszenie na opisy - front foliowy lub silikonowy - front foliowy teksturowany, typu gloss, antiglare, hard coated - pola transparentne, filtry kolorowe - otwory na wylot Duraswitch Duraswitch jest najmłodszą technologią w wytwarzaniu klawiatur krótkiego skoku. Umożliwia na umieszczenie w stosunkowo niewielkiej grubości szeregu elementów takich jak klawisze PushGate, pokrętła thiNcoder czy kursor MagnaMouse. Podstawowe właściwości klawiatur Duraswitch: - front foliowy lub silikonowy - front foliowy teksturowany, typu gloss, antiglare, hard coated - podświetlanie - klawisz PushGate - pokrętło thiNcoder - kursor MagnaMouse Panele dotykowe Panele dotykowe są coraz powszechniej stosowane jako urządzenia do komunikacji człowieka z urządzeniem. Ich sercem jest element dotykowy wbudowany w płytę czołową przykrywającą wyświetlacz. Pole dotykowe najczęściej otoczone jest frontem foliowym, klawiaturą membranową lub silikonową. Podstawowe właściwości paneli dotykowych: - analogowy, cyfrowy, pojemnościowy element dotykowy - powierzchnia gloss lub antiglare - maskowanie wokół frontem foliowym, klawiaturą membranowej bądź silikonową Autorem artykułu jest Leszek Czabak z firmy LC Elektronik. Uprzejmie dziękujemy za przygotowanie artykułu. W piątek 10 września na evertiq.pl ukaże się artykuł kontynuujący tematykę klawiatur pt. ‘Elementy dodatkowe klawiatur – przegląd rozwiązań’