外设天下 - 电脑外设发烧友聚集地

我的人缘0
11
发表于 2010-10-28 14:56 只看该作者
不错
好文配图就更直观了
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我的人缘0
12
发表于 2010-10-28 18:59 只看该作者
本帖最后由 MAN 于 2010-10-28 19:01 编辑

这个必须顶,LZ精神力强大,翻译那么长的一篇文字来给大家看。遗憾是忘了附图了,,,哈哈
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我的人缘0
13
发表于 2010-10-29 01:54 只看该作者
本帖最后由 GWARP 于 2010-10-30 07:33 编辑

[size=190%]开关矩阵和触发技术
[size=120%]矩阵设计
  键盘使用排成多行多列的导线来导电。每一个键都是一个能连接某行或者某列的开关,同时每一个键都有自己在矩阵中独一无二的位置。

  这是一个非常简单的4键矩阵。你不可能在任何键盘上看到这么简单的东西,但作为例子依然合适。


  为了检测按键动作,键盘会扫描每一列以看哪一行触发了。在下图中当查询C1时,R1的回路闭合,这样键盘就知道你按下了A键。而当查询C2时,R1和R2都没有闭合,因此可以确定B和D都没有被按下。


  多键按下也是一样的原理。在这张图你可以看到查询C1时,R1闭合,得出按下A。然后查询C2,R2闭合,得出按下D。  


  但当你同时按下3个键时,矩阵就会出现问题。在这张图中,A、B、和D都按下。然后B和D开关就会短路R1和R2,因为他们都同时闭合了;因此当查询C1时,闭合的R1和R2会让键盘认为你也按下了C键,并发送已经按下C键的信号到电脑去,哪怕事实上你根本没有按它。这就是一种叫做“鬼键”的现象。


  有两种解决鬼键的方法。第一种也是比较便宜的方法是让控制电路屏蔽第三次按键动作,防止鬼键的发生。因此当按下A和D时,它会忽略B和C,因为随便再按哪个键都会让另外一个变为鬼键。这样这个键盘就带有2键同按的功能,因为这种方法只能让2个键同时按下。

  另外一种方法是给每个开关安装二极管。二极管只会让电流流向某个方向,因此行与行之间就不会互相短路。在下图你会看见ABD再次被按下,但这次有二极管控制着电流。注意R2再也不会因为检测C1时闭合。


  这种方法能单独检测每一个键的状况,这就带有n-key rollover(NKRO)功能。之所以叫n-key就是因为n是个变量,表示能同时按下多少个键。

  
[size=190%]机械开关种类
  尽管市面上有数十家厂商制造机械键盘,但不同的键盘可能都会用同一种开关。因此如果随便挑一个键盘,并告诉你它所采用的开关,你就能清楚了解它的手感如何。虽然图文很难表达手感这种主观的概念,特别是那些从来没有接触过机械键盘的人来说。但有个总体概念总不是坏事。

[U]屈蹲弹簧[/U]

  如图所示,屈蹲弹簧的作用方式非常直观。在按下按键并行进了一段距离之后,弹簧在压力下弯折,带动底部的击锤击中薄膜以闭合回路。弯折的弹簧也提供触觉反馈和一声清脆怡人的撞击声。并且你也会注意到下面的力反馈图中,这种机械开关是唯一一种触觉和声音反馈都确实符合开关的工作状态的。


连接:http://www.google.com/patents?vid=4118611
段落感:有,非常准确
响声:有,很响
触发阻力:65g-70g
行程:2.3mm触发,3.7mm到底

[U]Cherry MX[/U]

  所谓轴的颜色,其实是指杆部的颜色。不同颜色的开关都有不同的触发方式,因此也带来了不同的手感。

[size=120%]天蓝色(青轴)
  Cherry MX 蓝色开关是最适合打字的开关之一。触觉的段落感清晰,而阻力也适中。

  虽然许多人觉得它也适合游戏,但有一些人不是这么认为,因为开关的释放点是高于触发点的。这样一来,如果你平时不是完整让按键回弹到正常位置的话,就会造成双击。

连接:http://docs-europe.electrocompon ... 900766b8014611b.pdf
段落感:有,准确
响声:有
触发阻力:50g
行程:2mm触发,4mm到底

[size=120%]棕色(茶轴)
  MX棕色开关是一种没段落感,但是有触觉反馈的开关。它们略比蓝色的轻一点,是一种八面玲珑的开关。

连接:http://docs-europe.electrocompon ... 900766b8014611b.pdf
段落感:有
响声:没有
触发阻力:45g
行程:2mm触发,4mm到底

[size=120%]白色(白轴,文中用Clear,透明?)
  Cherry MX白色开关使用了棕色的内部结构,但用了黑色的弹簧。所以想而它们要比棕色的稍硬一点。

连接:http://docs-europe.electrocompon ... 900766b8014611b.pdf
段落感:有
响声:没有
触发阻力:50g
行程:2mm触发,4mm到底

[size=120%]黑色(黑轴)
  作为一种线性(无段落感)开关,它们是最适合游戏的开关之一。在玩游戏时,开关的段落感突起是毫无意义的,毕竟你都是要按到底的。因此它们会带来一种非常平顺的手感。并且,它的触发点和释放点都在完全相同的地方。因此如果用来玩那些需要许多双击的游戏的话,这种开关要比其他类型易用得多。

  如果你是那种在游戏时总是误按的人,那么这种开关的高触发阻力可以防止你出现这种状况。

连接:http://docs-europe.electrocompon ... 900766b8014611b.pdf
段落感:没有
响声:没有
触发阻力:60g
行程:2mm触发,4mm到底

[size=120%]红色(红轴)
  这种开关跟黑色的一样,都属于线性开关。不过红色开关的阻力更小。如果你不会经常误操作的话,这种开关也很适合游戏,并且更轻。

连接:http://docs-europe.electrocompon ... 900766b8014611b.pdf
段落感:没有
响声:没有
触发阻力:40g
行程:2mm触发,4mm到底


[U]ALPS开关[/U]
[size=120%]简易黑色

段落感:
响声:
触发阻力:Fukkas产60g,其他70g
行程:

[size=120%]简易白色

段落感:
响声:
触发阻力: 60g-70g
行程:

[U]Topre开关[/U]

连接:http://geekhack.org/showwiki.php ... +-+all+things+topre段落感:有
响声:没有
触发阻力:依型号不同,有30、35、45、55g之分
行程:4mm
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我的人缘0
14
发表于 2010-10-29 02:52 只看该作者
本帖最后由 GWARP 于 2010-10-30 07:37 编辑

[size=190%]印字方式
[size=120%]覆膜印刷
  这是在99%的键盘上采用的印刷方案。也是最经济的解决方案。覆膜印刷是一种类似贴纸或者印花的方案,而且你会感觉到字符是浮在按键表面上的。

  这是一把罗技键盘的按键特写。你可以清楚看到围绕着字符的涂层。


  这是Filco按键的特写。与其只覆盖住字符,他们把涂层覆盖住整个键面以求美观。但你依然可以看到字符是浮起的。


优点:
•低成本
•能在单个按键上印刷多种颜色
•能在按键任何一面上印刷
缺点:
•能摸到字符
•磨损速度快

[size=120%]激光蚀刻
  激光蚀刻按键嘛,名称已经说明了一切了。它们会有一点凹凸感。这项工序最适合浅色的键帽,因为字符永远是黑色的,这种颜色正是烧焦了的塑料的颜色。因此如果要用在黑色键帽上,就要倒入颜料填料,就像Das S的一样。

这是戴尔 AT101W的键帽


这是Cherry键盘的键帽


优点:
•不易磨损  
缺点:
•依然能摸到字符
•模糊

[size=120%]浸染
  浸染技术能生产出比其他两种更美观的键帽。用的染料会略微渗入塑料中。因此哪怕塑料受到磨损,字符依然如新品一样清晰。不幸的是,因为它的成本所致,现存依然使用这项技术的公司分别只有:Tpore,Cherry Corp和Unicomp。

一枚浸染键帽


横切图,你可以清晰看到染料是如何渗入塑料的。


Cherry键帽的特写


优点:
•不会磨损
•感觉不到有字符
•能在按键上印刷多种颜色
•能在任何表面上印刷
•高对比度
缺点
•高成本
•只能印刷比塑料更深色的字符(比如不能在黑色塑料上印刷白字)

[size=120%]二色成形
  这种方案生产的键帽实际上是有两个部件的。第一个是键帽的外围部分,并且基本上是切出字符的轮廓,而第二个也就是里面那个,有第一个的字符的浮雕。下图可以看到其生产基本原理。


  这种印刷方式能生产出最优质的键帽。字符的边缘极度锐利,并且也是最清晰,最高对比度的字符。遗憾的是,因为其成本实在太高,目前只有TG3 Electronic依然使用这种方法生产他们的键盘,同时Fentek和Signature Plastics可以定制键帽。

这是一枚Cherry键帽


而这些是NeXT电脑的键帽。前面的绿色字体实际上是覆膜印刷的。


查看一个按键是否是二色成形最简单的方法是,翻过键帽来看它的底部。你会看到有两种不同颜色的塑料。


优点:
•永远不会磨损
•最清晰的边缘
•最高的对比度和可视性
缺点:
•最高的成本
•技术限制只能在一个键上印刷两种颜色
•在被磨损的键上有时候你会摸到塑料之间的界面。
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我的人缘0
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发表于 2010-10-29 22:19 只看该作者
测试
{:1_114:}
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我的人缘0
16
发表于 2010-10-30 06:53 只看该作者
本帖最后由 GWARP 于 2010-10-30 07:39 编辑

[size=190%]键帽形状
  当描述键帽的形状时,有两个方面值得考虑。第一是键帽最顶端的形状,第二是键盘上所有键的总体形状。

[size=120%]键面形状
柱形:基本如今所有键盘都采用这种形状。


你也可以看到另外一种方向的。


球形:通常只会在古董键盘上看到。


水平:经常可以看到那些可更换图样的键帽上,例如POS电脑的键盘。


也可以在巧克力键盘上看到。

[size=190%]值得关注的特性和应当忽视的流言

[U]n-key Rollover (NKRO)[/U]
  这是指当你按下尽量多的键,并且能全部响应的功能。就像某些“游戏键盘”错误的称作为“反鬼键”(国外特例,国内没有),哪怕罗技和雷蛇只是把它应用在WASD及其周围键位。同时也有说法,就是把n替换为数字,就是指能同时按下多少个键。值得注意的是只有PS/2键盘能实现NKRO功能。USB的规格限制了只能同时按下六个常规按键加四个组合键(Ctrl、Alt、Shift、Fn),但必须注意,这只是极限情况下,个体会有所不同。

[U]鬼键[/U]
  鬼键是指在你同时按下2个键时,有第三个键的信号也被送去电脑,哪怕你根本没有按。这种情况是非常非常罕见的,哪怕是在最粗制滥造的现代键盘上,因为制造商总会限制NKRO机制,以屏蔽住鬼键。

[U]按键反弹[/U]
  这是所有按键开关,包括橡胶碗都会有的现象。当你按下一个键,开关就会在回复原味时非常快地上下“反弹”。这会导致键盘认为多次按下某个键。为了解决这种问题键盘会有某种延迟机制,因此当你按下一个键,控制器会等待一段时间才发送信号。举个例子,Cherry MX开关会有5ms的延迟时间,而橡胶碗则更长(具体时间根据质量而定)。

[U]轮询率和反应时间[/U]
  这些概念对于鼠标而言非常重要,不过对于键盘而言毫无意义。假设一分钟内所有开关都有Cherry MX开关的5ms反弹延时。哪怕你拥有高桥名人般的手速和超人一样的反应时间,每一个键都只会延迟那么点时间。所以实际上,任何超过200Hz的轮询率是绝对毫无意义的,只不顾是一句营销口号。并且可能还会对系统性能造成影响,因为你会浪费CPU资源来对键盘作无意义的轮询。并且不同USB键盘,PS/2键盘不是用轮询的机制。它们只是很简单的在你按下按键的时候发送信号到电脑,造成一个硬件上的中断信号,迫使CPU登记这个信号为一次按键行为。


[U]PS/2 or USB[/U]
  PS/2有三点好处:第一,它支持全键盘NKRO。第二,PS/2不是轮询机制,而是中断机制。第三,USB总线有可能因为其他设备而被延迟(注1)。USB有两种传输模式:中断传输机制(USB总线轮询键盘,当主控轮询到有按键行为则发送中断信号到CPU),和实时传输机制,这会保留一定带宽给键盘,同时总线会有一个可以保证的延迟时间。但是,市面上绝对没有任何键盘采用这种机制,因为这需要特殊主控芯片,因此成本会非常高。

  因此如果你的键盘支持两种接口,而你主板也有PS/2接口,那就没有不用的理由。


注1:USB是串行传输,就像一节一节车厢,任何信号都打包在一起传输,而传输率是极快的。每一包信号可能包含了传输到U盘的文件,鼠标的移动或者键盘信号。理论上来说主控芯片分离信号是需要时间的。但由于键盘和鼠标所传输信号极小,也没有加密或者编码的必要,几毫秒的延迟是人类无法察觉到的。同时,键盘是用USB 1.1总线,和U盘等储存设备所用的USB 2.0并不是一起的,可以理解为两条完全分隔的车道。
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我的人缘0
17
发表于 2010-10-30 09:49 只看该作者
看来外国还真没有红轴,连接那居然引用TB的...
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我的人缘0
18
发表于 2010-10-30 10:48 只看该作者
测试
Key Bouncing通常译作按键抖动,debouncing就是去抖动。Ghosting译作幽灵键居多。
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我的人缘0
19
发表于 2010-10-30 15:17 只看该作者
感谢先   不过全么???
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我的人缘0
20
发表于 2010-10-30 15:21 只看该作者
测试
技术帖.........要顶啊~~~~
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