kapazitive Tastatur

Eine kapazitive Tastatur besteht aus einer Leiterplatte, die mit kapazitiven Sensoren und der Auswerteelektronik bestückt ist; die Elemente sind mit Leiterbahnen verbunden. Dabei simulieren die kapazitiven Sensoren die Einzeltasten. Möglich ist auch die Simulation von Mauszeigefunktionalität. Das gesamte Tastaturlayout wird somit durch die Anzahl und Anordnung der Sensoren repräsentiert. Nach Anschluss der kapazitiven Tastatur an einen Rechner erzeugen die Sensoren ein kapazitives Feld. Ändert der Finger dieses Feld, kommt es zwangsläufig zu einer Veränderung der Kapazität. Diese Veränderung des kapazitiven Feldes ist die Grundlage, ein Signal zu erzeugen und auszulösen, welches an die Auswerteelektronik gesendet wird.

Die Veränderung des kapazitiven Feldes ist der entscheidende Vorgang der Dateneingabe, während dies bei einer herkömmlichen mechanischen Taste das Auftreffen des Tastenkontaktes mit dem Kontakt der Leiterplatte ist. Im Unterschied zur mechanischen Taste ist die kapazitive Erzeugung des Dateneingabesignals jedoch im Rahmen elektronisch-physischer Grenzen beeinflussbar. Der so genannte Schwellwert bestimmt, bei welchem Grad der Veränderung des kapazitiven Feldes das Signal erzeugt wird. So kann eine Signalerzeugung bei materieller Berührung erreicht werden; möglich hingegen ist auch die Erzeugung eines Signals einige Millimeter über dem Sensor. Die Justierung der Sensitivität kapazitiver Felder ist eine vornehmlich programmiertechnische Leistung, die für jede neue kapazitive Tastatur erbracht wird. In die Berechnung des Schwellwertes der kapazitiven Felder geht die Dicke des Materials ein, das als eigentliche Bedienfläche über der Leiterplatte fixiert wird.

Aus kapazitiven Tastaturen leiten sich interessante Anwendungsvarianten ab. Durch das Auflegen einer Dekorfolie mit grafisch Bedienelementen und einer Glasfront (oder anderer transparenter Materialien) über die Leiterplatte entsteht eine Glasbedienfläche. Die kapazitiven Felder durchdringen hierbei sowohl die Folie als auch die Platte.

Der Unterschied zwischen kapazitiven Tastaturen und Touchscreen ist klar definierbar. Beim Touchscreen ist die gesamte Oberfläche sensitiv, d.h. bei der Berührung jedes beliebigen Punktes wird ein Signal ausgelöst. Die eigentlichen Dateneingabeelemente werden hingegen auf einem darunter liegenden Display oder Monitor angezeigt. Der Touchscreen ist also immer an Rechner, Monitor und Software zur Erzeugung der Bedienelemente gekoppelt. Anders die kapazitive Tastatur: Neben der Tatsache, dass die Oberfläche reines Glas ist, funktioniert sie wie alle anderen Tastaturen stand-alone. Sensitiv sind nur die von den kapazitiven Sensoren durchdrungenen Flächen.