键盘扫描装置及键盘扫描方法制造方法及图纸

技术编号:3912766 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种键盘扫描装置及键盘扫描方法。上述键盘扫描装置包括接口装置、电阻模块、以及按键模块。接口装置具有多个电阻值和多个接点。电阻模块具有多个电阻值。按键模块包括多个按键。每一上述按键耦接于上述接点与电阻模块之间,根据一使用者的按键操作而导通或截止。当上述按键其中之一导通时,该接口装置的电阻值与电阻模块的电阻值的分压效应改变上述接点其中之一的电压。该接口装置使用上述接点的电压改变来判断按键是否被按下。本发明专利技术提供键盘扫描装置利用电阻分压效应,可用同样数量的脚位检测更多按键。就相同的按键数量而言,本发明专利技术可减少芯片的面积和脚位数量,进而提高芯片的市场竞争力。本发明专利技术也能缩短键盘扫描周期,提高效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于电子装置的键盘,且特别是有关于一种键盘扫描装置与其对应方 法。
技术介绍
键盘为一般电子产品的基本输入装置,例如家电、电脑、以及手机、个人数字助理 (PDA personal digital assistant)等手持式电子装置都会用到。为了得知使用者按下 哪个按键,键盘必须有对应的扫描装置。随着电子产品的功能与操作日益复杂,键盘的按键数量有升高的趋势。一般键盘 的按键增加时,需要更多的芯片脚位来支持,芯片面积和外部元件也随之增加。在这样的趋 势下,如果要维持芯片的市场竞争力,必须增加设计上的效率,也就是说,必须利用有限的 脚位数量,尽可能增加支持的按键数量。图1是一种传统键盘扫描装置的示意图,其中的I/O (input/output,输入/输出) 接口装置110有Pl-PlO等十个I/O端口(I/O port)。每一个I/O端口对应一个芯片脚位, 连接按键模块120其中的一个按键,例如I/O端口 Pl连接按键121。每一个I/O端口平时 处于逻辑高电位,当使用者按下一个按键,会使其两端导通,接地端会将对应的I/O端口的 电压下拉至逻辑低电位。I/O接口装置110就是根据以上的I/O端口电压改变,来判断哪一 个按键被按下。如果I/O接口装置110有m个I/O端口,最多可检测m个按键。图2是另一种传统键盘扫描装置的示意图,其中的I/O接口装置210有C1-C3以 及R1-R4等七个I/O端口,这七个I/O端口连接键盘的七条传输线,彼此交叉,组成如图2 所示的4X3矩阵。按键模块220包括十二个按键,例如左上角的按键221。十二个按键各 自位于七条传输线的十二个交叉点上。I/O接口装置210会以轮流方式,将脉冲(pulse)通过C1-C3这三个I/O端口其中 之一发送至按键模块220,同时用R1-R4这四个I/O端口接收脉冲。此时如果有按键被按 下,其交叉点会导通,使R1-R4这四个I/O端口其中之一接收到脉冲。根据发出脉冲的是哪 一个I/O端口,以及收到脉冲的是哪一个I/O端口,I/O接口装置210可以判断使用者按下 哪一个按键。举例而言,如果Rl接收到C3发出的脉冲,则表示使用者按下了按键221。如 果I/O接口装置210有m+n个I/O端口,最多可检测m*n个按键。图3是另一种传统键盘扫描装置的示意图,取自美国专利案第5805085号,其中的 I/O接口装置310有P1-P4等四个I/O端口。每一个I/O端口 P1-P4连接W1-W4其中一条 传输线,传输线W1-W4和V1-V2组成十四个交叉点,对应按键模块320其中的十四个按键, 例如按键321和322。I/O接口装置310使用和图2的I/O接口装置210类似的脉冲扫描 方式来检测按键,不过I/O接口装置310的每一个I/O端口 P1-P4都有发送和接收脉冲的 双重功能。如果I/O接口装置310有m个I/O端口,最多可检测m* (m+3) /2个按键。
技术实现思路
本专利技术提供一种键盘扫描装置,利用电阻分压的原理来检测按键,可用相同数量的脚位支持更多按键,增加芯片的竞争力。本专利技术提供一种键盘扫描方法,适用于所述键盘扫描装置,可用相同数量的脚位 检测更多按键,而且能缩短键盘扫描周期,提高效率。本专利技术提出一种键盘扫描装置,包括接口装置、电阻模块以及按键模块。接口装置 具有多个电阻值和多个接点。电阻模块具有多个电阻值。按键模块包括多个按键。每一所 述按键耦接于所述接点与电阻模块之间,根据一使用者的按键操作而导通或截止。当所述 按键其中之一导通时,通过接口装置的电阻值与电阻模块的电阻值的分压效应改变所述接 点其中之一的电压。键盘扫描装置根据所述接点的电压改变来判断按键是否被按下。接口装置包括多个接点电路,每一所述接点电路对应所述接点其中之一,耦接对 应接点,并具有接口装置的电阻值其中之一。每一所述接点电路可使对应接点通过接点电 路的电阻值耦接电源端或接地端,或使对应接点浮置,并检测对应接点的电压。每一个所述接点电路可包括高位开关和低位开关。高位开关耦接于电源端与对应 接点之间,根据高位使能信号而导通或截止。低位开关则耦接于对应接点与接地端之间,根 据低位使能信号而导通或截止。高位开关与低位开关导通时的内部阻抗值皆等于接点电路 的电阻值。当高位开关与低位开关皆截止时,对应接点为浮置状态。在本专利技术的一实施例中,每一所述接点电路还包括一电压检测器。电压检测器耦 接对应接点,检测并转换对应接点的电压。若对应接点的电压高于第一阀值,则电压检测器 输出逻辑1。若对应接点的电压低于第二阀值,则电压检测器输出逻辑0。电阻模块可包括第一电阻、第二电阻、以及多个第三电阻。第一电阻耦接于电源端 与按键模块之间。第二电阻也耦接于电源端与按键模块之间。每一所述第三电阻对应所述 接点其中之一,耦接于对应接点与接地端之间。每一所述接点电路的电阻值大于第一电阻的电阻值,第二电阻的电阻值大于每一 所述接点电路的电阻值。每一个第三电阻的电阻值可以相同也可以不相同,而且每一个第 三电阻的电阻值皆大于第二电阻的电阻值。按键模块可包括两个按键集合,各包括多个按键。其中,第一按键集合的每一按键 耦接于所述接点其中之一以及第一电阻、第二电阻和接地端其中之一之间,根据使用者的 按键操作而导通或截止。第二按键集合的每一按键耦接于所述接点其中之二之间,根据使 用者的按键操作而导通或截止。在本专利技术之一实施例中,每一所述接点耦接第一按键集合的三个按键。这三个按 键当中,第一个按键耦接于该接点与第一电阻之间,第二个按键耦接于该接点与第二电阻 之间,第三个按键则耦接于该接点与接地端之间。在本专利技术的一实施例中,第二按键集合的按键和自所述多个接点任选其二的各种 组合一一对应,而且第二按键集合的每一按键耦接于其对应组合的两个接点之间。本专利技术另提出一种键盘扫描方法,适用于如上所述之键盘扫描装置,包括下列步 骤。(a)选择多个状态其中之一作为扫描状态。所述多个状态是根据每一所述接点的接点 电路的高位开关与低位开关的导通与截止状态而定义。(b)在扫描状态检测每一所述接点 的电压。(c)根据预设规则选择下一个扫描状态,若有下一个扫描状态,则回到步骤(b)。(d)根据在每一所述扫描状态检测的每一所述接点的电压,查询一真值表,以判断按键模块 其中哪一个按键被按下。在本专利技术之一实施例中,所述的接点总数为m。所述多个状态的总数为2*m+l,编 号分别为0至2*m,m为预设正整数。编号0的状态定义为每一所述接点对应的高 位开关与 低位开关皆为截止状态。编号2*i-l的状态定义为第i个所述接点对应的高位开关为导通 状态,而且所述键盘扫描装置的其余高位开关和所有低位开关皆为截止状态。编号2*i的 状态定义为第i个所述接点对应的低位开关为导通状态,而且所述键盘扫描装置的所有高 位开关和其余低位开关皆为截止状态。i为正整数而且1 < = i < = m。在本专利技术的一实施例中,所述的步骤(b)包括以下步骤。对于在每一所述扫描状 态检测的每一所述接点的电压,若此电压高于第一阀值,则将此电压转换为逻辑1 ;若此电 压低于第二阀值,则将此电压转换为逻辑0。此外,步骤(d)包括以下步骤。根据所述的电 压转换值查询真本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种键盘扫描装置,其特征在于,所述键盘扫描装置包括:一接口装置,具有多个电阻值和多个接点;一电阻模块,具有多个电阻值;以及一按键模块,包括多个按键;每一所述按键耦接于所述接点与所述电阻模块之间,根据一使用者的按键操作而导通或截止,当所述按键其中之一导通时,通过所述接口装置的电阻值与所述电阻模块的电阻值的分压效应改变所述接点其中之一的电压,使所述键盘扫描装置根据所述接点的电压改变来判断所述按键是否被按下。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡嘉欣
申请(专利权)人:扬智科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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