МОДУЛЬ КЛАВИАТУРЫ

Полезная модель относится к области вычислительной техники, конкретнее к устройствам ввода информации в вычислительные машины и средства управления ими. Она может быть использована в профессиональных и бытовых персональных компьютерах, рабочих станциях и других вычислительных машинах и средствах (далее ЭВМ).
Известно устройство клавиатуры персонального компьютера, содержащей две основные части: набор клавиш и устройство кодирования нажатой клавиши и управления клавиатурой (см, Е.Е.Дудников "Персональные компьютеры", М. Международный НИИ проблем управления, 1988, с.91).
Клавиатуры, применяемые в настоящее время в средствах вычислительной техники (персональных ЭВМ, рабочих станциях и т.п.), предназначаются для ввода алфавитно-цифровой информации в ЭВМ, управления монитором ЭВМ, управления вычислительным процессом как на уровне исполнения операционной системы, так и на уровне исполнения прикладных программ. Ввиду массового применения изделий подобного класса сложились устойчивые принципы построения устройств этого типа, которые в основном сводятся к следующему. От восьмидесяти до ста с лишним клавиш собираются в плоскую конструкцию. Клавиши разбиваются на несколько зон, например, одну или несколько зон функциональных клавиш, зону алфавитно-цифровой клавиатуры, подобной клавиатуре обычных пишущих машинок (в этой же зоне располагаются некоторые клавиши управления), зону дополнительной клавиатуры, предназначенной для цифрового ввода чисел и управления курсором при редактировании текста на экране электронно-лучевого индикатора.
Встроенный в клавиатуру контроллер клавиатуры следит за состоянием нажатия и отпускания отдельных клавиш и передает эти состояния непосредственно процессору ЭВМ в виде скан-кодов (последовательных кодов, несущих в себе информацию о типе клавиши и состоянии нажатия или отпускания).
С целью расширения функциональных возможностей клавиатуры в различных моделях ЭВМ допускается совместная работа нескольких клавиш, т.е. одновременное нажатие нескольких клавиш, что означает для ЭВМ кодирование дополнительных функций.
С целью уменьшения количества клавиш основная алфавитно-цифровая клавиатура и дополнительная цифровая содержат 2 символа на одной клавише, например, символы русского или латинского алфавита или цифры или признаки управления курсором, или, наконец, различные знаки или цифры. Имея один и тот же скан-код по каждой из клавиш, они распознаются программой ЭВМ в зависимости от состояния ранее выданных команд других клавиш, например, "рус" и "лат" для основной алфавитно-цифровой клавиатуры (если передаются буквенные символы) или указателями верхнего или нижнего регистра (для цифр и знаков препинания алфавитно-цифровой клавиатуры) или состояниями команды "цифр" для дополнительной цифровой клавиатуры.
В связи с изложенным актуальной является задача уменьшения холостых действий, составляющих одну из задержек ввода данных, и, как побочный продукт приложения, существенное сокращение числа клавиш, используемых в клавиатуре.
Известна клавиатура для персональных и других электронных вычислительных машин и средств, содержащая клавиши, которые по назначению различаются на функциональные, алфавитно-цифровые, цифровые и управляющие, и контроллер клавиатуры, который соединяется с клавишами цепями опроса (сканирования) состояния клавиш, выходы сигнальных цепей клавиш соединяются со входами контроллера, который, в свою очередь, имеет в своем составе выходные цепи для сопряжения с персональной или другой электронной вычислительной машиной или вычислительным средством, для работы с которыми предназначена клавиатура, отличающаяся тем, что в нее введен манипулятор для кодирования вводимой информации, который полностью заменяет всю алфавитно-цифровую, цифровую и частично управляющую части клавиатуры, манипулятор, обеспечивает повороты вокруг вертикальной оси, наклоны в вертикальных плоскостях, которые обеспечиваются небольшими перемещениями подвижных частей манипулятора, а в качестве датчиков состояния манипулятора используются такие же клавиши, как в клавиатуре, или другие подобные элементы, реагирующие на перемещения подвижных частей манипулятора, и эти элементы соединяются с контроллером цепями опроса (сканирования) состояния, а выходы сигнальных цепей соединяются со входами контроллера для приема последним закодированных состояний манипулятора и преобразования этих состояний в сигналы интерфейса с машиной в соответствии с правилами передачи состояний клавиш клавиатуры (RU заявка на изобретение №94027510, МПК G06F 3/02, 20.05.1996).
Недостатком указанной клавиатуры является то, что работа с манипулятором требует обязательного предварительного обучения, хотя и не сложного, но которое предполагает, в конечном счете, доведения работы до автоматизма. В этом смысле это обучение идентично обучению работе с клавиатурой вслепую десятью пальцами (может быть, несколько проще). Но при наличии традиционной клавиатуры этого можно и не делать, оставаясь на низком достигнутом уровне, что в действительности часто и происходит.
Известны клавиатуры с обычным набором клавиш (JP 61217819 А, 27.09.1986; RU 2131141 C1, 27.05.1999; US 2004066374 A1, 08.04.2004), а также клавиатуры, объединенные с оптической системой управления (RU 2108617 С1, 10.04.1998; US 2002/080117 Al, 27.06.2002; DE 10220890 Al, 02.01.2003; US 5463387 A, 31.10.1995; CA 1287179, 30.07.19912), заменяющей мышь (система Тач-пэд), которые облегчают работу на компьютере и уменьшают время, затрачиваемое на выполнение функций управления курсором на мониторе, а также USB порты для коммутации дополнительных внешних устройств к компьютеру.
Общим недостатком указанных клавиатур является то, что при раздельном пользовании перечисленными средствами управления компьютером затрачивается большое количество времени на перекладку рук от одного инструмента к другому и не очень удобны с эргономической точки зрения.
Известен единый компьютерный модуль связи в виде клавиатуры для ввода данных и управления функциями операционных систем, содержащей основную раскладку клавиш, оптическую систему управления «Тач-пэд», джойстик управления, USB порт для работы с внешними устройствами, жидкокристаллический дисплей, слот SIM карты, вход для стационарной линии связи, подключенные к встраиваемому модему, кнопки вызов/сброс, динамик громкой связи и высокочувствительный микрофон, систему Bluetooth, аналоговый выход для наушников и микрофона (RU патент на полезную модель 90593, МПК G06F 3/00, 27.07.2009).
Недостатком указанного модуля являются его недостаточные функциональные возможности и сложность его использования без дополнительного оборудования с различными типами терминалов, невозможность использования идентификационных карт различного типа, а также неудобство для работы пользователей без специальных навыков, низкие оперативность и быстродействие устройства при его конструктивной сложности.
Техническим результатом полезной модели является устранение указанных недостатков, расширение функциональных возможностей, упрощение его использования без дополнительного оборудования с различными типами терминалов и идентификационных карт, а также повышение удобства работы пользователей без специальных навыков, оперативности и быстродействия устройства с одновременным упрощением его конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что в модуле клавиатуры, включающем в себя клавиатуру для ввода данных с основной раскладкой клавиш, USB порт для работы с внешними устройствами, этот модуль выполнен в виде корпуса, на лицевой стороне которого расположена упомянутая клавиатура для ввода данных с основной раскладкой клавиш, а также дополнительно введенные в устройство кнопочная панель и панель считывателя идентификационных карт, а на боковой стороне корпуса расположены введенный в устройство замок электронный и упомянутый USB порт.
Кроме того, в корпусе размещена плата ввода - вывода, связывающая кнопочную панель, замок электронный и USB порт.
Кроме того, USB порт выполнен в виде концентратора USB Hub для обеспечения питания модуля от внешнего устройства.
Кроме того, корпус снабжен держателем кабеля для подсоединения внешнего устройства.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг.1 - представлен модуль клавиатуры;
На Фиг.2 - представлены средства подключения модуля клавиатуры к внешним устройствам;
На Фиг.3 - показана схема подключения элементов модуля клавиатуры к концентратору USB Hub;
На Фиг.4 - представлены виды лицевой стороны корпуса модуля с клавиатурой, кнопочной панелью и панелью считывателя идентификационных карт в изометрии.
Модуль 1 клавиатуры, включает в себя корпус 2, на лицевой стороне которого расположена клавиатура 3 для ввода данных с основной раскладкой клавиш, а также дополнительно введенные в устройство кнопочная панель 4 и панель считывателя 5 идентификационных карт, а на боковой стороне корпуса расположены введенный в устройство замок электронный 6 и USB порт 7 для работы с внешними устройствами.
В корпусе также размещена плата ввода - вывода (не показана), связывающая кнопочную панель, замок электронный и USB порт. USB порт может быть выполнен в виде концентратора USB Hub 8 для обеспечения питания модуля от внешнего устройства.
Корпус может быть снабжен держателем кабеля 9 для подсоединения внешнего устройства.
Основным отличием от аналогичных конструкций, является наличие кнопочной панели 4, наличие считывателя 5 идентификационных карт и электронного замка 6, что обеспечивает применение данного модуля в составе различных торговых терминалов, платежных терминалов, букмекерских терминалов и т.п.
Электронный замок позволяет использовать доступ к сервисным функциям - функциям настройки конкретного терминала. При повороте ключа в данном замке, становятся доступны функции настройки. На экране терминала, к которому подключена клавиатура, отображается сервисное меню.
Внутри корпуса 2, преимущественно в составе кнопочной панели 4, находится плата ввода-вывода, позволяющая обработать сигнал кнопочной панели 4 и замка 6 и передать его на терминал.
Средство отображения терминала выводит соответствующую информацию.
Таким образом, заявляемой полезной моделью достигается технический результат, который выражается в расширении функциональных возможностей, упрощении использования модуля без дополнительного оборудования с различными типами терминалов и идентификационных карт, а также повышении удобства работы пользователей без специальных навыков, оперативности и быстродействия устройства с одновременным упрощением его конструкции.