لوحة المفاتيح




لوحة المفاتيح هي كتلة أو لوحة من الأزرار مرتبة بترتيب من الأرقام أو الرموز أو الحروف الأبجدية. لوحات المفاتيح التي تحتوي في الغالب على أرقام وتستخدم مع أجهزة الكمبيوتر هي لوحات مفاتيح رقمية . توجد لوحات المفاتيح في الأجهزة التي تتطلب بشكل أساسي إدخالًا رقميًا مثل الآلات الحاسبة وأجهزة التحكم عن بعد في التلفزيون والهواتف ذات الأزرار وآلات البيع وأجهزة الصراف الآلي ومحطات نقاط البيع والأقفال المركبة والخزائن وأقفال الأبواب الرقمية . تتبع العديد من الأجهزة معيار E.161 لترتيبها.
الاستخدامات والوظائف
عادةً ما تحتوي لوحة مفاتيح الكمبيوتر على لوحة مفاتيح رقمية صغيرة على الجانب، بالإضافة إلى مفاتيح الأرقام الأخرى الموجودة في الأعلى، ولكن مع ترتيب أزرار على غرار الآلة الحاسبة يسمح بإدخال البيانات الرقمية بكفاءة أكبر. عادةً ما يتم وضع لوحة الأرقام هذه (المختصرة عادةً باسم numpad ) على الجانب الأيمن من لوحة المفاتيح لأن معظم الأشخاص يستخدمون اليد اليمنى.
تحتوي العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة على مفاتيح وظيفية خاصة تعمل على تحويل جزء من لوحة المفاتيح الأبجدية إلى لوحة مفاتيح رقمية نظرًا لعدم وجود مساحة كافية تسمح بتركيب لوحة مفاتيح منفصلة في هيكل الكمبيوتر المحمول. يمكن شراء لوحات مفاتيح خارجية منفصلة.
تظهر لوحات المفاتيح لإدخال أرقام التعريف الشخصية واختيار المنتجات على العديد من الأجهزة بما في ذلك أجهزة الصراف الآلي، وأجهزة البيع، وأجهزة الدفع في نقاط البيع ، وساعات العمل، وأقفال التركيبة، وأقفال الأبواب الرقمية.
تقنيات لوحة المفاتيح
بصرف النظر عن لوحات المفاتيح الميكانيكية، [1] [2] [3] هناك مجموعة واسعة من التقنيات التي يمكن استخدامها كلوحات مفاتيح، ولكل منها مزايا وعيوب مميزة. وتشمل هذه المقاومة، [4] والسعة، [5] والحث، [6] والكهربائية الانضغاطية، [7] والبصرية. [8]
تخطيط المفتاح
استخدمت أولى الآلات الحاسبة الميكانيكية التي يتم تنشيطها بالمفتاح والعديد من ماكينات تسجيل المدفوعات النقدية مفاتيح "متوازية" بعمود واحد من 0 إلى 9 لكل موضع يمكن للآلة استخدامه. بدأ إدخال أصغر حجمًا بعشرة مفاتيح لأول مرة في آلة الجمع القياسية في عام 1901. [9] كانت الآلة الحاسبة تحتوي على مفاتيح الأرقام مرتبة في صف واحد، مع الصفر على اليسار، و9 على اليمين. ظهر الترتيب الحديث المكون من أربعة صفوف لأول مرة مع آلة الجمع Sundstrand في عام 1911. [10]
لا يوجد معيار لتخطيط العمليات الحسابية الأربع ، أو النقطة العشرية ، أو علامة المساواة ، أو غيرها من الوظائف الرياضية الأكثر تقدمًا على لوحة مفاتيح الآلة الحاسبة .
يعود اختراع لوحة مفاتيح الهاتف ذات الأزرار إلى جون إي كارلين ، عالم النفس الصناعي في مختبرات بيل في موراي هيل، نيو جيرسي. [11] [12] على لوحة مفاتيح الهاتف ، يتم ترتيب الأرقام من 1 إلى 9 من اليسار إلى اليمين، ومن أعلى إلى أسفل مع وجود 0 في صف أسفل 789 وفي المنتصف. تحتوي لوحات مفاتيح الهاتف أيضًا على أزرار خاصة تحمل علامة * ( نجمة ) و# (octothorpe، علامة الرقم ، "الجنيه"، "السداسي" أو "الهاش") على جانبي مفتاح الصفر. قد تحمل المفاتيح الموجودة على الهاتف أيضًا أحرفًا لها العديد من الاستخدامات المساعدة، مثل تذكر رموز المنطقة أو أرقام الهاتف الكاملة.
لقد اختلف تصميم الآلات الحاسبة ولوحات أرقام الهواتف بسبب تطورهما في نفس الوقت تقريبًا. وقد تم تحديد تصميم الهاتف باعتباره الأسرع من خلال اختبارات مختبرات بيل لهذا التطبيق، وفي ذلك الوقت كان يتحكم في جميع الهواتف المتصلة علنًا في الولايات المتحدة.
أصل اختلاف الطلب
على الرغم من أن لوحات مفاتيح الآلة الحاسبة تسبق لوحات مفاتيح الهاتف بحوالي ثلاثين عامًا، إلا أن الترتيب من الأعلى إلى الأسفل للهواتف كان نتيجة لدراسات بحثية أجرتها مجموعة العوامل البشرية في مختبرات بيل بقيادة جون كارلين. لقد اختبروا مجموعة متنوعة من التخطيطات بما في ذلك ترتيب مثل Facit المكون من صفين، والأزرار في دائرة، والأزرار في قوس، وصفوف من ثلاثة أزرار. [11] نُشرت الدراسة النهائية في عام 1960: "دراسات هندسة العوامل البشرية لتصميم واستخدام مجموعات الهاتف ذات الأزرار" بقلم آر إل دينينجر. [13] [14] خلصت هذه الدراسة إلى أن التخطيط المعتمد كان الأفضل، وأن تخطيط الآلة الحاسبة كان أبطأ بنحو 3٪ من لوحة مفاتيح الهاتف المعتمدة.
وعلى الرغم من الاستنتاجات التي توصلت إليها الدراسة، إلا أن هناك العديد من النظريات الشعبية والقصص الشعبية التي تفسر الترتيب العكسي للوحة مفاتيح الهاتف والآلة الحاسبة.
- تشير إحدى النظريات الشائعة إلى أن السبب مشابه للسبب المذكور في تخطيط QWERTY، حيث أدى الترتيب غير المألوف إلى إبطاء المستخدمين لاستيعاب المفاتيح البطيئة في أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات. [15]
- هناك تفسير آخر مقترح وهو أنه في وقت تقديم لوحة مفاتيح الهاتف، كانت أرقام الهاتف في الولايات المتحدة تُعطى عادةً باستخدام أحرف أبجدية للرقمين الأولين. وبالتالي، كان يتم إعطاء الرقم 555-1234 على هيئة KL5-1234. وتم ربط تسلسلات الأبجدية هذه بالكلمات. فكان يتم إعطاء الرقم "27" على هيئة "CRestview"، و"26" على هيئة "ATwood"، وهكذا. ومن خلال وضع المفتاح "1" في الزاوية اليسرى العليا، تم ترتيب الأبجدية بالترتيب التنازلي الطبيعي من اليسار إلى اليمين للأحرف الإنجليزية. بالإضافة إلى ذلك، في الهاتف الدوار، كانت فتحة الرقم "1" في الأعلى، وإن كانت في أعلى اليمين.
تصميم مسار لوحة المفاتيح

اتصالات منفصلة
يمكن توصيل لوحة مفاتيح ميكانيكية ذات 16 مفتاحًا بمضيف من خلال 16 سلك توصيل منفصل ، بالإضافة إلى سلك أرضي (الشكل 1، على اليسار). سيؤدي الضغط على مفتاح إلى حدوث تماس كهربائي بالأرض، والذي يتم اكتشافه بواسطة المضيف. يسمح هذا التصميم بالضغط على أي عدد أو مجموعة من المفاتيح في وقت واحد. يمكن استخدام سجلات التحويل التسلسلية المتوازية لتوفير دبابيس الإدخال/الإخراج .
إرسال متعدد X/Y
يمكن تقليل هذه الأسلاك الستة عشر + واحد إلى ثمانية أسلاك فقط باستخدام الإرسال المتعدد x/y (الشكل 1، الوسط). تستخدم لوحة المفاتيح التي تحتوي على ستة عشر مفتاحًا مجموعة من أربعة خطوط إدخال/إخراج كمخرجات وأربعة كمدخلات. تكتمل الدائرة بين أحد المخرجات والمدخلات عند الضغط على مفتاح. كل ضغطة مفتاح فردية تنشئ إشارة فريدة للمضيف. إذا لزم الأمر، وإذا سمح المعالج بذلك، يمكن الضغط على مفتاحين في نفس الوقت دون غموض. يمنع إضافة الثنائيات على التوالي مع كل مفتاح ظهور ظلال المفاتيح ، مما يسمح بالضغط عليها عدة مرات في وقت واحد.
تشارلي بليكسينج
يمكن لـ 8 أسلاك اكتشاف المزيد من المفاتيح إذا تم استخدام الإرسال المتعدد ثلاثي الحالات (الشكل 1، على اليمين) بدلاً من ذلك، مما يتيح اكتشاف ( n -1) × ( n /2) مفتاحًا باستخدام n خط إدخال/إخراج فقط. يمكن لـ 8 أسلاك إدخال/إخراج اكتشاف 28 مفتاحًا فرديًا دون غموض. يمكن أن تحدث مشكلات مع بعض التركيبات إذا تم الضغط على مفتاحين في وقت واحد. إذا تم استخدام الثنائيات، فسيتم مضاعفة عدد المفاتيح الفريدة القابلة للاكتشاف. [16]
انظر أيضا
- مفاتيح الأسهم
- تشارلي بليكسينج
- قفل الباب الرقمي
- لوحة المفاتيح (الحوسبة)
- دائرة مصفوفة لوحة المفاتيح
- تكنولوجيا لوحة المفاتيح
- تدوير المفتاح
- الهاتف المحمول
- لوحة المفاتيح الرقمية
- هاتف بضغطة زر
- قرص دوار
- لوحة مفاتيح من المطاط السيليكوني
- لوحة مفاتيح الهاتف
مراجع
- ^ "لوحة مفاتيح ميكانيكية" . تم الاسترجاع في 2023-12-17 .
- ^ "لوحات المفاتيح الميكانيكية" . تم الاسترجاع في 2023-12-17 .
- ^ "لوحة مفاتيح ميكانيكية ذات زر ضغط" . تم الاسترجاع في 2023-12-17 .
- ^ "لوحة مفاتيح غشائية مقاومة" (PDF) . تم الاسترجاع في 2023-12-19 .
- ^ "لوحات المفاتيح السعوية" . تم الاسترجاع في 2023-12-17 .
- ^ "لوحات المفاتيح الاستقرائية" (PDF) . تم الاسترجاع في 2023-12-17 .
- ^ "لوحات مفاتيح بيزو" . تم الاسترجاع في 2023-12-17 .
- ^ "لوحات المفاتيح البصرية" . تم الاسترجاع في 2023-12-17 .
- ^ "آلات ويليام وهوبرت هوبكنز" . تم الاسترجاع في 2017-07-18 .
- ^ "آلة الجمع Sundstrand - Underwood Sundstrand" . تم الاسترجاع في 2017-07-18 .
- ^ ab Fox, Margalit (2013-02-08). "جون إي كارلين، الذي قاد الطريق إلى الاتصال الهاتفي بجميع الأرقام، يموت عن عمر ناهز 94 عامًا". صحيفة نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 2013-02-09 .
- ^ "رجل من مونماوث، مخترع لوحة المفاتيح ذات النغمات اللمسية، يموت عن عمر ناهز 94 عامًا". ستار ليدجر . 2013-02-09. مؤرشف من الأصل في 2013-02-13 . تم استرجاعه في 2013-02-09 .
- ^ Deininger, RL (يوليو 1960). "Human Factor Engineering Studies of the Design and Use of Pushbutton Telephone Sets" (PDF) . مجلة بيل التقنية . 39 : 995. doi :10.1002/j.1538-7305.1960.tb04447.x. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2014-01-24 . تم الاسترجاع في 2014-02-07 .
- ^ فيلدمان، ديف (1987). لماذا تعمل الساعات في اتجاه عقارب الساعة . نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: هاربر آند رو.
- ^ "لماذا يختلف ترتيب لوحة المفاتيح في الهاتف والآلة الحاسبة؟". How Stuff Works . 2001-05-22 . تم الاسترجاع في 2014-02-07 .
- ^ "مستشعر اللمس" . تم الاسترجاع في 2023-08-04 .
روابط خارجية
- ربط لوحة مفاتيح المصفوفة بوحدة التحكم 8051
