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按鍵編碼電路.pdf

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按鍵 編碼 電路
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摘要
申請專利號:

CN200910310021.2

申請日:

2009.11.19

公開號:

CN102075195B

公開日:

2014.09.17

當前法律狀態:

終止

有效性:

無權

法律詳情: 未繳年費專利權終止號牌文件類型代碼:1605號牌文件序號:101642080103IPC(主分類):H03M 11/20專利號:ZL2009103100212申請日:20091119授權公告日:20140917終止日期:20141119|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H03M 11/20申請日:20091119|||公開
IPC分類號: H03M11/20 主分類號: H03M11/20
申請人: 深圳富泰宏精密工業有限公司
發明人: 李建輝
地址: 518109 廣東省深圳市寶安區龍華鎮富士康科技工業園F3區A棟
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200910310021.2

授權公告號:

|||102075195B||||||

法律狀態公告日:

2016.01.06|||2014.09.17|||2012.06.13|||2011.05.25

法律狀態類型:

專利權的終止|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種按鍵編碼電路,其包括N個按鍵,N為大于零的整數,一中央處理器、一總線和一接地線。該中央處理器包括M根信號線,M為不小于對N+1求以2為底的對數的最小整數,該M根信號線通過該總線與每一按鍵對應設置。每一按鍵包括一輸入端和一接地端,該接地端通過該接地線接地;對每一按鍵進行M位二進制編碼,根據每一按鍵對應的編碼,將每一按鍵的編碼為1的信號線置空,將每一按鍵的編碼為0的信號線電連接至對應按鍵的輸入端。本發明的按鍵編碼電路可以縮短中央處理器的掃描時間。

權利要求書

1: 一種按鍵編碼電路, 其包括 N 個按鍵, N 為大于零的整數, 其特征在于 : 該按鍵編碼電 路進一步包括一中央處理器、 一靜電防護芯片、 一總線和一接地線 ; 該中央處理器與該靜電 防護芯片電連接 ; 該靜電防護芯片包括 M 根信號線, M 為不小于對 N+1 求以 2 為底的對數的 最小整數, 該 M 根信號線通過該總線與每一按鍵對應設置 ; 每一按鍵包括一輸入端和一接 地端, 該接地端通過該接地線接地 ; 對每一按鍵進行 M 位二進制編碼, 根據每一按鍵對應的 編碼, 將每一按鍵的編碼為 1 的信號線置空, 將每一按鍵的編碼為 0 的信號線電連接至對應 按鍵的輸入端。
2: 一種按鍵編碼電路, 其包括 N 個按鍵, N 為大于零的整數, 其特征在于 : 該按鍵編碼 電路進一步包括一中央處理器、 一總線和一接地線 ; 該中央處理器包括 M 根信號線, M 為不 小于對 N+1 求以 2 為底的對數的最小整數, 該 M 根信號線通過該總線與每一按鍵對應設置 ; 每一按鍵包括一輸入端和一接地端, 該接地端通過該接地線接地 ; 對每一按鍵進行 M 位二 進制編碼, 根據每一按鍵對應的編碼, 將每一按鍵的編碼為 1 的信號線置空, 將每一按鍵的 編碼為 0 的信號線電連接至對應按鍵的輸入端。

說明書


按鍵編碼電路

    【技術領域】
     本發明涉及一種編碼電路, 尤其涉及一種用于電子裝置的按鍵編碼電路。背景技術 目前各種需要使用按鍵的電子裝置通常都采用矩陣式掃描電路進行按鍵掃描以 確認按鍵是否被按下。
     請參閱圖 1, 一種矩陣按鍵電路包括按鍵 S0 ~ S15 和一按鍵編碼集成電路 10。該 按鍵編碼集成電路 10 包括行輸出端 PA0 ~ PA3 和列輸出端 PA4 ~ PA7。每一按鍵的兩端 分別連接至一行輸出端和一列輸出端。該矩陣按鍵工作時, 通常該按鍵編碼集成電路 10 使 該行輸出端 PA0 ~ PA3 輸出高電平, 使該列輸出端 PA4 ~ PA7 輸出低電平。當有按鍵按下 時, 該按鍵的行和列被導通, 從而使按鍵的行電平由高變低。該按鍵編碼集成電路 10 檢測 到信號的下降沿, 產生中斷, 然后調用相應的掃描程序, 通過對矩陣按鍵逐行逐列的掃描來 確認被按下按鍵的位置。掃描過程如下 : 首先由該列輸出端 PA4 ~ PA7 向其對應的列導線 輸出低電平, 再由該行輸出端 PA0 ~ PA3 逐行的向其對應的行導線提供高電平, 當發現行導 線信號由高變低時, 得出被按下按鍵所在的行 ; 然后由該行輸出端 PA0 ~ PA3 向其對應的行 導線輸出低電平, 再由該列輸出端 PA4 ~ PA7 逐列的向其對應的列導線提供高電平, 當發現 列導線信號由高變低時, 得出被按下按鍵所在的列。該按鍵編碼集成電路 10 的中央處理器 ( 圖未示 ) 需要對矩陣按鍵的行和列分別掃描, 才能確認被按下按鍵所在行和列的位置, 然 后再調用程序執行相應的按鍵功能, 大大增加了中央處理器的掃描時間。
     發明內容
     鑒于以上內容, 有必要提供一種掃描快捷的按鍵編碼電路。
     一種按鍵編碼電路, 其包括 N 個按鍵, N 為大于零的整數, 一中央處理器、 一靜電防 護芯片、 一總線和一接地線。 該中央處理器與該靜電防護芯片電連接 ; 該靜電防護芯片包括 M 根信號線, M 為不小于對 N+1 求以 2 為底的對數的最小整數, 該 M 根信號線通過該總線與 每一按鍵對應設置。 每一按鍵包括一輸入端和一接地端, 該接地端通過該接地線接地 ; 對每 一按鍵進行 M 位二進制編碼, 根據每一按鍵對應的編碼, 將每一按鍵的編碼為 1 的信號線置 空, 將每一按鍵的編碼為 0 的信號線電連接至對應按鍵的輸入端。
     一種按鍵編碼電路, 其包括 N 個按鍵, N 為大于零的整數, 一中央處理器、 一總線和 一接地線。該中央處理器包括 M 根信號線, M 為不小于對 N+1 求以 2 為底的對數的最小整 數, 該 M 根信號線通過該總線與每一按鍵對應設置。每一按鍵包括一輸入端和一接地端, 該 接地端通過該接地線接地 ; 對每一按鍵進行 M 位二進制編碼, 根據每一按鍵對應的編碼, 將 每一按鍵的編碼為 1 的信號線置空, 將每一按鍵的編碼為 0 的信號線電連接至對應按鍵的 輸入端。
     相較現有技術, 本發明所述的按鍵編碼電路只需對信號線進行一次掃描就可得知 被按下的按鍵, 大大縮短了掃描時間。附圖說明
     圖 1 是現有技術的矩陣按鍵電路圖。 圖 2 是本發明一較佳實施方式的按鍵編碼電路圖。 圖 3A 是本發明另一較佳實施方式的部分按鍵編碼電路圖。 圖 3B 是圖 3A 所示按鍵編碼電路的另一部分按鍵編碼電路圖。具體實施方式
     本發明的按鍵編碼電路采用二進制編碼, 編碼的位數取決于按鍵的數量。假設電 子裝置的按鍵數量為 N, 編碼位數為 M, 則 M = INT[Log(N+1, 2)](Log(N+1, 2) 表示對 N+1 求 以 2 為底的對數, INT(X) 表示求不小于 X 的最小整數 )。例如一種手機包括 21 個按鍵, 則 根據上述公式計算得出需要 5 位編碼 ; 一種電腦鍵盤包括 101 個按鍵, 則根據上述公式計算 得出需要 7 位編碼。
     請參閱圖 2, 本發明一較佳實施方式的按鍵編碼電路 200 包括按鍵 K1 ~ K21、 一中 央處理器 21、 一靜電防護芯片 23、 一第一總線 25 和一第一接地線 27。該中央處理器 21 與 該靜電防護芯片 23 電連接。 該靜電防護芯片 23 包括一第一信號線 291、 一第二信號線 293、 一第三信號線 295、 一第四信號線 297 和一第五信號線 299。 該第一信號線 291、 該第二信號 線 293、 該第三信號線 295、 該第四信號線 297 和該第五信號線 299 均通過該第一總線 25 與 每一按鍵對應設置。每一按鍵均包括一第一輸入端 261 和一第一接地端 263。每一按鍵的 該第一接地端 263 通過該第一接地線 27 接地。
     該按鍵 K1 ~ K21 對應的編碼如表 1-1 所示 : 表 1-1按鍵 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 編碼 10100 01101 10101 01111 10001 10000 10010 按鍵 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 編碼 01110 10011 00001 00010 00011 00100 00101 按鍵 K15 K16 K17 K18 K19 K20 K21 編碼 00110 00111 01000 01001 01011 01010 01100
     根據每一按鍵對應的編碼, 將每一按鍵的編碼為 1 的信號線置空, 將每一按鍵的 編碼為 0 的信號線電連接至對應按鍵的第一輸入端 261。
     該按鍵編碼電路 200 的工作原理如下 :
     該中央處理器 21 通過該靜電防護芯片 23 向該第一信號線 291、 該第二信號線 293、 該第三信號線 295、 該第四信號線 297 和該第五信號線 299 輸出高電平 1。當某一按鍵 被按下時, 該第一輸入端 261 和該第一接地端 263 導通, 該按鍵與該第一輸入端 261 連接的 信號線電平由高變低, 該中央處理器 21 檢測到信號的下降沿, 產生中斷, 然后調用相應的 掃描程序對該第一信號線 291、 該第二信號線 293、 該第三信號線 295、 該第四信號線 297 和 該第五信號線 299 進行掃描。 例如, 被按下鍵是 K10, 該第一輸入端 261 與該第一接地端 263 電連接, 則該第一信號線 291、 該第二信號線 293、 該第三信號線 295 和該第四信號線 297 均 由高電平 1 變為低電平 0, 該第五信號線 295 由于置空依然為高電平 1, 該中央處理器 21 依 次掃描該第一信號線 291、 該第二信號線 293、 該第三信號線 295、 該第四信號線 297 和該第 五信號線 299 得到五位編碼之后即可確認被按下按鍵, 從而調用相應程序執行被按下按鍵 相應的功能。
     與現有技術相比, 本發明的按鍵編碼電路 200 只需對五根信號線進行一次掃描就 可得知被按下的按鍵, 大大縮短了掃描時間。
     請參閱圖 3A 和圖 3B, 本發明另一較佳實施方式的按鍵編碼電路 300 包括按鍵 K1 ~ K101、 一中央處理器 31、 一第二總線 35 和一第二接地線 37。該中央處理器 31 包括一 第六信號線 331、 一第七信號線 332、 一第八信號線 333、 一第九信號線 334、 一第十信號線 335、 一第十一信號線 336 和一第十二信號線 337。 該第六信號線 331、 該第七信號線 332、 該 第八信號線 333、 該第九信號線 334、 該第十信號線 335、 該第十一信號線 336 和該第十二信 號線 337 均通過該第二總線 35 與每一按鍵對應設置。每一按鍵均包括一第二輸入端 361 和一第二接地端 363。每一按鍵的該第二接地端 363 通過該第二接地線 37 接地。
     該按鍵 K1 ~ K101 對應的編碼如表 1-2 所示 :
     表 1-2
     按鍵 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 編碼 0000001 0000010 0000011 0000100 0000101 0000110 0000111 0001000 0001001 按鍵 K21 K22 K23 K24 K25 K26 K27 K28 K29 編碼 0010101 0010110 0010111 0011000 0011001 0011010 0011011 0011100 0011101 按鍵 K41 K42 K43 K44 K45 K46 K47 K48 K49 編碼 0101001 0101010 0101011 0101100 0101101 0101110 0101111 0110000 0110001 按鍵 K61 K62 K63 K64 K65 K66 K67 K68 K69 編碼 0111101 0111110 0111111 1000000 1000001 1000010 1000011 1000100 1000101 按鍵 K81 K82 K83 K84 K85 K86 K87 K88 K89 編碼 1001101 1001110 1001111 1010000 1010001 1010010 1010011 1010100 10101015102075195 A CN 102075202K10 K11 K12 K13 K14 K15 K16 K17 K18 K19 K20 K101 0001010 0001011 0001100 0001101 0001110 0001111 0010000 0010001 0010010 0010011 0010100 1100001 K30 K31 K32 K33 K34 K35 K36 K37 K38 K39 K40 0011110 0011111 0100000 0100001 0100010 0100011 0100100 0100101 0100110 0100111 0101000說K50 K51 K52 K53 K54 K55 K56 K57 K58 K59 K60明書K70 K71 K72 K73 K74 K75 K76 K77 K78 K79 K80 1000110 1000010 1000011 1000100 0110111 1000111 1001000 1001001 1001010 1001011 1001100 K90 K91 K92 K93 K94 K95 K96 K97 K98 K99 K1004/5 頁1010110 1010111 1011000 1011001 1011010 1011011 1011100 1011101 1011110 1011111 11000000110010 0110011 0110100 0110101 0110110 0110111 0111000 0111001 0111010 0111011 0111100
     根據每一按鍵對應的編碼, 將每一按鍵的編碼為 1 的信號線置空, 將每一按鍵的 編碼為 0 的信號線電連接至對應按鍵的第二輸入端 361。
     該按鍵編碼電路 300 的工作原理如下 :
     該中央處理器 31 向該第六信號線 331、 該第七信號線 332、 該第八信號線 333、 該第 九信號線 334、 該第十信號線 335、 該第十一信號線 336 和該第十二信號線 337 輸出高電平 1。當某一按鍵被按下時, 該第二輸入端 361 和該第二接地端 363 導通, 該按鍵與該第二輸 入端 361 連接的信號線電平由高變低, 該中央處理器 31 檢測到信號的下降沿, 產生中斷, 然 后調用相應的掃描程序對該第六信號線 331、 該第七信號線 332、 該第八信號線 333、 該第九 信號線 334、 該第十信號線 335、 該第十一信號線 336 和該第十二信號線 337 進行掃描。例 如, 被按下鍵是 K1, 該第二輸入端 361 和該第二接地端 363 電連接, 則該第六信號線 331、 該 第七信號線 332、 該第八信號線 333、 該第九信號線 334、 該第十信號線 335、 該第十一信號線 336 均由高電平 1 變為低電平 0, 該第十二信號線 337 由于置空依然為高電平 1, 該中央處 理器 31 依次掃描該第六信號線 331、 該第七信號線 332、 該第八信號線 333、 該第九信號線 334、 該第十信號線 335、 該第十一信號線 336 和該第十二信號線 337 得到七位編碼之后即可 確認被按下按鍵, 從而調用相應程序執行被按下按鍵相應的功能。
     與現有技術相比, 本發明的按鍵編碼電路 300 只需對七根信號線進行一次掃描就 可得知被按下的按鍵, 大大縮短了掃描時間。
     可以理解的, 由于手機按鍵與電路板之間間隙較小, 當按鍵被按下時容易產生靜 電對中央處理器產生較大損傷, 因此需要在按鍵電路與中央處理器之間設置靜電防護芯 片。 相較于手機按鍵, 電腦按鍵與電路板之間間隙較大, 產生少量靜電不足以影響中央處理
     器的工作, 因此電腦按鍵編碼電路中可以不設置靜電防護芯片。

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