Teclado – o que é?

Um teclado de computador é um dispositivo que é utilizado para introduzir ou emitir informações. A entrada é feita através da realização de operações no processador e da sua apresentação no ecrã. A saída, por outro lado, é normalmente efectuada através de dispositivos ligados, como impressoras, fotocopiadoras, scanners e unidades flash. O teclado tem normalmente 101 ou 102 botões, consoante o modelo e o fabricante. Podem também ser incluídos botões adicionais com funções específicas.

Todos os botões disponíveis num teclado de computador podem ser categorizados em diferentes grupos:

• Teclas do alfabeto e dos números;
• Teclas funcionais que executam acções específicas com base no software utilizado;
• Teclas especiais;
• Controlos do cursor;
• Teclas de teclado numérico, que são um duplicado dos números, mas estão localizadas no lado direito do teclado.
• Modificadores, que têm a capacidade de modificar a funcionalidade de outras teclas.

Toda a gama de teclados pode ser classificada com base em três perspectivas.

1. A primeira perspetiva é a conveniência e o objetivo da utilização. Nesta categoria, podemos distinguir os teclados de escritório, os teclados ergonómicos, os teclados multimédia, os teclados para jogos e os teclados para centros multimédia.
2. A segunda perspetiva é o tipo de design, incluindo teclados padrão, teclados compactos, teclados personalizáveis, teclados dobráveis, teclados de borracha e teclados à prova de água.
3. A terceira perspetiva é o tipo de design das teclas e o seu princípio de funcionamento, como os teclados mecânicos, os teclados de membrana, os teclados de tesoura e os teclados com sensores capacitivos.

Princípio de funcionamento

No seu interior encontra-se um pequeno computador, mais especificamente um microcircuito, que é responsável pela execução de todas as tarefas atribuídas a este componente específico de um computador ou portátil. A principal função deste chip é detetar os sinais gerados pelo premir de botões. Estes sinais são depois enviados para o processador central do computador para processamento posterior. Para que o chip receba o sinal, utiliza sensores para monitorizar a força aplicada durante a pressão dos botões. Quando a força atinge um determinado limiar, é ativado um circuito elétrico.

Suporte de software

Cada peça de hardware, incluindo o hardware específico que está a ser discutido, é criada para ser utilizada na unidade central de processamento de um computador. Necessita de suporte de software, que é responsável pelo tratamento de todos os dados. No caso de um teclado, o software correspondente é designado por driver, que normalmente é fornecido juntamente com o hardware e o sistema operativo. Este tipo específico de controlador permite aos utilizadores personalizar o idioma e a disposição das teclas.

Variedades

Atualmente, no domínio do desenvolvimento de hardware informático, existem dois tipos distintos de teclados:

• teclados mecânicos;
• teclados tácteis.

A principal diferença entre estes dois tipos de teclado reside no seu modo de transferência de dados. No caso dos teclados mecânicos, os dados são transferidos diretamente do teclado para o dispositivo recetor através do contacto físico entre as teclas e o dispositivo. Por outro lado, os teclados tácteis utilizam materiais especiais e semicondutores com propriedades específicas para facilitar a transferência de dados. É de notar que a linha que separa os teclados mecânicos dos teclados tácteis é algo arbitrária.

Teclados mecânicos

O princípio de funcionamento do teclado mecânico é bastante simples. Envolve um mecanismo em que o botão se pode mover para cima e para baixo. Quando a tecla é premida, os contactos fecham-se, enviando um sinal para as unidades de processamento. Quando o sinal lógico é transmitido, o operador pode libertar a tecla. A tecla volta à sua posição original graças a um mecanismo de mola. Este princípio é normalmente utilizado na maioria dos teclados de computadores pessoais e portáteis.

Este tipo de dispositivo oferece várias vantagens:

1. Durabilidade: Um teclado mecânico normal pode suportar cerca de 50 milhões de cliques por botão.
2. Manutenção fácil.
3. O teclado é fácil de utilizar, pois responde de forma rápida e precisa ao premir das teclas.
4. Este tipo de teclado é acessível, pelo que, se se partir e não puder ser reparado, pode ser facilmente substituído por um novo.

Embora existam muitas características positivas, há também alguns aspectos negativos a considerar:

1. Os componentes internos não podem ser completamente selados, o que pode resultar na entrada de detritos ou líquidos e causar a falha do teclado.
2. O teclado é bastante grande e não pode ser reduzido para acomodar outros produtos.

Membrana

O teclado de membrana funciona segundo um princípio semelhante ao do teclado mecânico, mas com a vantagem de reduzir as dimensões gerais do produto.

Ao contrário dos botões tradicionais, um teclado de membrana utiliza membranas elásticas que transmitem sinais quando pressionadas. A membrana tem de ser pressionada o suficiente para entrar em contacto com o contacto condutor, que está montado numa das camadas da estrutura multicamada e ligado ao contacto fixo na placa de circuitos do dispositivo.

Vantagens dos teclados de membrana:

1. Têm um baixo nível de ruído.
2. São acessíveis.
3. Têm a capacidade de selar completamente a parte interna das influências externas.
4. Têm a possibilidade de reduzir as dimensões gerais.

Apesar destas vantagens significativas, apresentam também algumas desvantagens, razão pela qual a sua utilização em equipamento informático é bastante rara. As principais desvantagens incluem:

1. Têm um baixo nível de tato durante o trabalho.
2. O teclado de membrana funciona segundo um princípio semelhante ao do teclado mecânico, mas com a vantagem de reduzir as dimensões totais do produto.
3. Após uma determinada vida útil, a membrana desgasta-se, resultando numa diminuição da sensibilidade ao premir e, por vezes, na ausência de resposta da tecla a influências externas.

CONTEXTO. Atualmente, os botões de membrana não são habitualmente utilizados no fabrico de teclados de computador. Normalmente, são incorporados como botões nas fachadas de vários dispositivos domésticos, como fornos, micro-ondas, máquinas de lavar roupa, comandos de televisão, etc.

Teclados de tesoura

Quando as pessoas ouvem pela primeira vez o termo "teclado de tesoura" os utilizadores perguntam-se frequentemente o que é. Na verdade, é um dispositivo de entrada/saída de computador que combina dois tipos diferentes de teclados. Especificamente, é uma mistura de teclados mecânicos e de membrana.

Este design único é responsável pelo aspeto de tesoura do teclado. As teclas assemelham-se às de um teclado mecânico normal, mas funcionam com uma haste especial. Esta haste permite que as teclas se movam para cima e para baixo num movimento vertical, graças à utilização de duas placas que se intersectam, à semelhança do funcionamento de uma tesoura. De facto, foi este mecanismo em forma de tesoura que deu o nome ao teclado. As placas são ligadas a uma dobradiça, que permite que as teclas se desloquem para baixo e voltem à sua posição original, transmitindo assim o sinal de entrada.

As vantagens desta conceção incluem:

1. Uma gama de preços acessível.
2. Funcionamento com baixo ruído, embora ainda haja algum som ao digitar nas teclas.
3. Bom feedback tátil e teclas de resposta rápida, permitindo uma digitação rápida sem falhas ou inconsistências.
4. Longa vida útil, semelhante à dos teclados mecânicos.

No entanto, existem ainda algumas desvantagens nos teclados de tesoura:

1. Embora este design ofereça alguma proteção contra o pó, pode falhar se for exposto à humidade.
2. O tamanho total dos teclados de tesoura é bastante grande, semelhante ao dos teclados mecânicos, pelo que é difícil minimizar o seu tamanho.

CRÍTICO: O teclado em tesoura é essencial para conseguir uma escrita rápida, minimizando o potencial esforço das mãos.

Sensores capacitivos

A necessidade de a tecnologia diminuir constantemente o tamanho dos dispositivos resultou no desenvolvimento da tecnologia de sensores capacitivos. Este tipo específico de tecla é utilizado numa vasta gama de dispositivos, como tablets, smartphones, computadores portáteis e computadores tudo-em-um. Graças ao seu design fino, com apenas alguns milímetros de espessura, contribui para a eficiência do espaço, o conforto ergonómico e a usabilidade geral do dispositivo, afectando consequentemente o tamanho do produto final.

O princípio de funcionamento de um sensor capacitivo é o seguinte: a superfície é dividida em vários segmentos, sendo cada segmento constituído por um microcapacitor. O número de segmentos pode variar entre vários milhares e milhões, e um maior número de segmentos leva a uma maior sensibilidade tátil do sensor. Estes condensadores têm um tamanho reduzido, o que permite a utilização de um grande número deles. Quando é aplicada pressão, os condensadores sofrem uma pressão tátil, o que resulta numa alteração da sua capacitância, que é o seu principal parâmetro. Esta alteração na capacitância é então detectada pelo processador, registada como um sinal, e posteriormente processada e transmitida ao processador central do dispositivo.