HARDWARE. El teclado (y II)

Ahora que conocemos más a fondo el teclado del Spectrum 16K/48K, vamos a adentrarnos en el del Spectrum Plus. Este nuevo teclado supuso un cambio estético exterior que fue muy bien acogido por los usuarios, sin embargo, interiormente también usaba la membrana, lo que lo hacía igual de propenso a las averías que su modelo anterior.

Por desgracia para elaborar esta entrada no disponía de un Spectrum+ para desguazarlo como hice en la anterior, pero he tenido la suerte de toparme con el número 2 de la revista MicroHobby, editado en noviembre de 1984, cuando apareció en el mercado español este nuevo modelo de Sinclair. Vamos, sin más preámbulos a estudiar este otro tipo de teclado, usado también en los modelos QL y Spectrum 128K.

SPECTRUM PLUS. Lo primero que observamos es un teclado más elegante y con dieciocho teclas más que su modelo predecesor (58 frente a las 40 del 48K). Aquí el problema de la ergonomía se solucionó, ya que las teclas guardan entre sí una distancia normalizada, además de tener una forma redondeada, sin embargo, el diseño cuadrado de las mismas hace que sus bases estén demasiado próximas, por lo que al escribir es muy posible que se pulsen varias teclas a la vez.

Aspecto externo del Spectrum Plus

Lo que más salta a la vista cuando vemos este ordenador es que las teclas son de plático duro, y no de goma, además el tacto es el típico de una máquina de escribir. Otra diferencia es que los textos escritos en las teclas no se borran ya que, en vez de estar pintados sobre la misma, están inyectados en la tecla en plástico de distinto color. También salta a la vista que los comandos de las teclas no están diferenciados por colores, por lo que, en vez de mirar si son de color rojo o verde, hay que fijarse si aparecen en la parte superior o inferior.
Pasemos ahora a examinar las distintas capas. En este caso no podemos ir "pelando" el teclado como si fuera una cebolla y como hice con el Spectrum 48K, ya que todas las capas se encuentran atornilladas a la parte superior del ordenador. Para ver el teclado, hay que quitar los tornillos y quedarse con la parte del teclado, dejando la parte inferior del ordenador, que es la que contiene toda la circuitería. En la siguiente foto vemos cómo queda el teclado tras separarlo de la otra mitad de la carcasa y darle la vuelta. También se han separado un poco las capas que lo componen para facilitar la visión general del conjunto.

Las capas del teclado del Spectrum Plus

Veamos las capas una por una. Las teclas pueden desmontarse de manera independiente de la parte exterior visible del teclado. Cada una se compone de dos elementos: la tecla propiamente dicha y una pieza interior que es la que hace presión en la capa que tiene inmediatamente debajo. Estas piezas pueden diferenciarse claramente, ya que la tecla es de color negro y la parte que presiona es de color blanco. Todo esto se ve más claramente en las fotografías siguientes.

 Parte superior de una tecla

Elementos que forman una tecla

Si le damos la vuelta a la carcasa que contiene las teclas, podemos ver cómo van colocadas las piezas de la foto superior.

 Parte trasera del teclado

Detalle del mecanismo de pulsación

Bajo las teclas de plástico hay una retícula de burbujas elásticas, cuya misión es la de devolver la tecla a su posición de reposo después de ser pulsada, prescindiendo así de muelles u otros sistemas tradicionales que aumentarían el precio del ordenador, además del tamaño del mismo. Otra función de esta capa es la de transmitir la pulsación de la tecla a la siguiente capa: la inevitable membrana.

Detalle de la retícula de burbujas elásticas

Tras las burbujas está la membrana que, como vimos en el Spectrum 48K, es el teclado en si, la matriz de pulsadores que envían la información de la tecla pulsada a los circuitos del ordenador. Aunque a simple vista pueda parecernos igual a la del modelo anterior, existen algunas pequeñas diferencias. En este caso, la membrana es de triple capa porque las funciones de edición, ahora independientes (teclas "DELETE", "EDIT", "EXTEND MODE" "CAPS LOCK" y "GRAPH"), actúan sobre dos contactos a la vez. Como ejemplo veamos la función "DELETE": En el modelo anterior había que pulsar simultáneamente "CAPS SHIFT" y "0"; ahora, al presionar la tecla "DELETE", estamos en realidad haciendo un doble contacto idéntico al del sistema precedente, pero usando para ello un solo dedo, lo que resulta indudablemente más cómodo.

 Retícula de burbujas y Membrana

Detalle de la membrana con la triple capa

Aunque las funciones de edición han sido independizadas, conservan también su primitivo emplazamiento, de forma que para borrar pueden pulsarse a la vez las teclas "CAPS SHIFT" y "0". Del mismo modo, si se pulsan simultáneamente "SYMBOL SHIFT" y "P" saldrán las comillas. En la siguiente foto podemos ver, marcadas en rojo, las nuevas teclas que incorporaba el Spectrum+.

 Las 18 teclas nuevas

La membrana se conecta a la placa base del Spectrum de la misma forma que se hacía en el modelo anterior, usando los mismos conectores, colocados en la misma ubicación.

Conectores del teclado

Bajo la membrana se encuentra una pieza de plástico rígida que, además de mantener todas las capas del teclado unidas entre sí, hace de apoyo de la membrana, asegurando así que se produzca un buen contacto al pulsar una tecla.

CONCLUSIÓN. Para entender el motivo por el que los teclados de los Spectrum eran de tan baja calidad y duración hay que tener en cuenta la política que siempre siguió Clive Sinclair a la hora de diseñar y fabricar sus aparatos: Tenían que ser pequeños y de bajo coste para que todo el mundo pudiera tener acceso a la tecnología. De no ser así, posiblemente los Spectrum no hubieran llegado a tener los millones de usuarios que los utilizaban en todo el mundo y, probablemente, no se seguiría hablando de ellos 30 años después de su aparición en el mercado.

HARDWARE. El teclado (I)

Probablemente lo más criticado de los ordenadores Sinclair, desde los primeros modelos hasta el Spectrum+2, ha sido siempre el teclado. Los motivos principales de éstas críticas son dos:

- La falta de ergonomía. Las personas acostumbradas a la mecanografía en seguida notaban que las teclas no guardaban entre si la misma distancia ni tenían la forma ligeramente redondeada para adaptarse a la punta de los dedos que tenían las teclas de las máquinas de escribir. A decir verdad la única similitud del teclado de éstos ordenadores con el de una máquina de escribir es la distribución de las teclas.

Otra limitación es que el teclado era inglés, y no se hacían versiones para los países en los que se vendían fuera del Reino Unido, como ocurre hoy en día con los teclados de los ordenadores modernos. En el caso de España se echaba mucho de menos la tecla Ñ, entre otras cosas.

- La fragilidad. Las personas que usaban el Spectrum con cierta regularidad, al poco tiempo notaban que las teclas más utilizadas empezaban a dejar de funcionar como el primer día, teniendo que hacer más presión en ellas para conseguir obtener los caracteres deseados. Con el tiempo estas teclas dejaban de funcionar definitivamente, teniendo que cambiar el teclado completo.

Otro problema es que los comandos serigrafiados en la propia tecla de goma y en la cubierta metálica se van borrando con el uso.

El defecto de la ergononía se suavizó un poco con la llegada del Spectrum+ y, tanto este como el de la fragilidad, se solventaron definitivamente en el Spectrum+2, aunque por aquel entonces ya no era Sinlcair, sino Amstrad, pero de esto ya hablaremos en el apartado de la historia de los Spectrum.

Después de conocer los fallos del teclado del Spectrum, vamos a ver cómo es por dentro. Como es habitual en este Blog, analizaremos los modelos Spectrum 48k y Spectrum Plus.

MODELO 16K / 48K. El aspecto externo del teclado de este modelo es de sobra conocido por todos. En él podemos apreciar dos de las cuatro capas que lo componen: La cubierta metálica y las teclas de goma.

Aspecto externo del teclado del Spectrum 16k/48k

Ahora vamos a ir eliminando las distintas capas para ver cómo es cada una y cómo funciona. En primer lugar tenemos la cubierta metálica. Ésta proporciona al Spectrum su aspecto externo característico, a la vez que nos da información sobre las funciones de las teclas y protege la parte de goma del teclado que se encuentra debajo. En las siguientes fotografías podemos ver la cubierta metálica y el aspecto del ordenador cuando se le despoja de ella.

 El Spectrum sin la cubierta metálica

Aspecto de la cubierta metálica del Spectrum

Como puede verse en la foto inferior las teclas de goma forman una sola pieza. La función de esta capa es evidente. Ademas de llevar serigrafiadas las distintas funciones de la tecla, hace que al pulsarlas presionemos la membrana que se encuentra debajo. Veamos la parte del teclado de goma por sus dos caras.

 Cara frontal del teclado de goma

 Cara posterior del teclado de goma

Como puede apreciarse en la foto de la parte posterior de la goma, cada tecla tiene un nervio en forma de cruz. El cometido de esta cruz es hacer presión con más exactitud en la membrana, que es la capa que se encuentra justo debajo. Esta parte del teclado es la más flexible de todas.

La pieza de goma es muy flexible

Al quitar las teclas de goma del Spectrum, nos encontramos con la membrana. Podemos afirmar que ésta capa es el teclado propiamente dicho. Desde el punto de vista eléctrico, la membrana es una matriz de pulsadores normalmente abiertos, que se cierran al pulsar una tecla, enviando esta información a la placa base del Spectrum. Debajo de la membrana está la carcasa del ordenador que separa a toda la circuitería de la parte del teclado, a la vez que sirve de base para que se apoye la membrana y el resto de capas.

La membrana

Los círculos es donde hace fuerza la tecla de goma sobre la membrana al ser pulsada. Las líneas blancas son pistas metálicas que se encuentran en la parte superior e inferior de esta pieza. Al pulsar una tecla, hacemos que éstas pistas metálicas se junten, haciendo que se cierre el contacto y circule la electricidad. Esta electricidad se conduce hacia la placa del ordenador mediante los conductores que sobresalen de la membrana. En la foto de arriba son  las partes sobresalientes en el lado superior de la membrana.
En la siguiente foto vemos cómo queda el Spectrum tras quitarle todas las capas del teclado y dejar solo la última.

El Spectrum con la membrana del teclado

Si intentamos quitar esta parte del teclado tirando de ella, como hemos hecho con las otras, vemos que no podemos, porque los conductores se introducen por una ranura de la carcasa, donde se conectan con la placa del Spectrum. Esto podemos verlo en la foto inferior.

Membrana y base del teclado

La base del teclado es una carcasa que también sirve para aislar la circuitería del ordenador de la parte del teclado, teniendo así dos módulos diferentes. Ahora veamos cómo se conecta la membrana a la placa del Spectrum. Para ello es necesario quitar los tornillos y desmontar la carcasa. Hay que arbirlo despacio, porque si tiramos con fuerza podemos romper la membrana o los conductores de la misma. En la foto de abajo se ve el Spectrum abierto y los conductores de la membrana conectados a la placa.

La placa del Spectrum con la membrana conectada

Para quitar la membrana hay que desconectarla de la placa del Spectrum, dándole un pequeño tirón para liberarla del conector que la sujeta. En la foto siguiente se han resaltado en color rojo los conectores del teclado que unen la membrana con la placa del Spectrum.

Conectores del teclado

El conector pequeño, el de la izquierda, es el que aloja el conductor de 5 hilos que procede de la membrana. El conector de la derecha es para el conductor de 8 hilos.

A pesar de que los teclados de los ordenadores han evolucionado de una forma bastante considerable, aumentando su vida útil y su facilidad de manejo, los teclados de membrana, como el del Spectrum, no son algo que pertenezca exclusivamente al pasado. Hoy en día siguen existiendo teclados de membrana para PC que, obviamente, siguen presentando las mismas dificultades que sus antepasados.

Teclado de membrana para PC

Si observamos detenidamente uno de estos teclados, podemos ver que la membrana interior, asi como su funcionamiento, es exactamente igual a la del Spectrum.

Detalle de la membrana de un teclado para PC

En la próxima entrada veremos cómo era el teclado del Spectrum+, así como las diferencias y mejoras que presentaba con respecto a su antecesor. También estudiaremos cuáles son los mecanismos que se ponen en marcha en el interior del Spectrum cuando se pulsa una tecla.