Concevoir un clavier : Références techniques

De Disposition de clavier francophone et ergonomique bépo

Attention

En construction


Généralité

Les claviers ne sont pas des périphériques «unicode» qui définissent précisément à l'ordinateur le caractère à transmettre. La norme à conservé une compatibilité avec les anciens clavier et leur logique, le clavier envoie un code décrivant la touche appuyée (généralement en faisant référence à la position de la touche dans une disposition qwerty) et l'ordinateur l’interprète. La description des touches n'est pas identique pour tous les claviers. Ainsi, l'appui de la touche arobase d'un clavier spécial pour Mac connecté à un ordinateur window affichera un petit exposant 2.

Les claviers USB fonctionnent ainsi sur le même principe que les claviers PS2, seul l'encodage de l'information change.

Ce choix se justifie d'un point de vue industriel car les composants des claviers sont ainsi génériques (sauf les cabochons bien sûr) et seul le logiciel doit gérer l'internationalisation. C'est cependant un peu plus délicat si on veut juste se fabriquer un clavier multiplatformes sans avoir à toucher aux pilotes.


Éléments techniques utiles

  • matriçage des interrupteurs
  • USB
  • I2C
  • PS2 (par exemple commencer par [1])
  • Infra-rouge (par exemple commencer par [2])

Matrice

Le principe du câblage d'une matrice d'interrupteur avec des diodes d'"antighosting" est le suivant :

Schema matrice clavier avec diodes.png

La page de Dave Dribin [3] présente clairement le fonctionnement d'une matrice.

Types d'interrupteurs

mécaniques

Pour avoir un aperçu des différents interrupteurs mécaniques existants, ou ayant été commercialisés, consulter la page List_of_all_keyboard_switches du wiki Deskthority. On peut citer en particulier :

  • Cherry MX et leur écosystème coloré, ML... ;
  • Matias Alps.

Voir le fil de discussion [4] pour obtenir les modèles d'ouvertures adaptés aux différents interrupteurs.

Pour les Cherry MX, il est possible d'adapter la forme des trous pour pouvoir ouvrir l'interrupteur sans le dessouder.

À ressort

Type IBM M. À détailler.

Membranes

Les claviers les plus courants sont des claviers à dômes. Une petite coupelle en caoutchouc présente une résistance à l'écrasement et vient fermer un circuit quand elle s'affaisse. Les deux systèmes suivants peuvent être utilisés :

La membrane à feuillet unique

Le circuit est tracé sur une face, le dessous de la touche est conducteur et ferme le circuit quand elle est appuyée.

Matrice a feuillet unique.jpg


Atelier circuit1couche.png


membrane à trois feuillets

Le circuit est en deux partie, les colonnes tracées sur la face d'une membrane et les lignes sont tracées sur la face de l'autre. La touche appuye sur la membrane du dessus qui vient en contact de celle du dessous. la pression fait le contact entre le circuit du dessus et le circuit du dessous

Matrice 3 feuillets décalés.jpg Matrice 3 feuillets superposés.jpg.

Atelier circuit2couches.png

Une membrane intermédiaire percée évite que les deux circuits se touchent lorsqu'aucune touche n'est appuyée.


Concevoir un clavier :