[發(fā)明專利]矩陣式鍵盤掃描電路及掃描編碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610003404.5
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105680874B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌云;肖伸平;陳剛;孔玲爽;曾紅兵;聶輝
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H03M11/20
• 分類號: H03M11/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種矩陣式鍵盤掃描電路，由矩陣式鍵盤、第一移位寄存器、第二移位寄存器、狀態(tài)碼寄存器、編碼器組成。所述掃描電路的掃描編碼方法是，經(jīng)由滿足特定時(shí)序要求的掃描脈沖、移位脈沖的控制，將矩陣式鍵盤的單鍵操作、組合鍵操作，或者是維持的狀態(tài)，轉(zhuǎn)換成同一二進(jìn)制長度的有效狀態(tài)碼和無效狀態(tài)碼，經(jīng)過編碼器編碼后輸出與每一個(gè)有效狀態(tài)碼對應(yīng)的有效鍵號或者是輸出與所有無效狀態(tài)碼對應(yīng)的無效鍵號；不同的單鍵操作、組合鍵操作，或者是維持的狀態(tài)僅體現(xiàn)在狀態(tài)碼的不同上；如果需要增減按鍵操作功能或者是調(diào)整按鍵操作功能，不需要修改鍵盤掃描電路結(jié)構(gòu)，只需根據(jù)增減后的狀態(tài)碼與鍵號之間的對應(yīng)關(guān)系更改編碼器即可。所述發(fā)明電路不用編寫和運(yùn)行程序，工作可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍵盤的掃描電路，尤其是一種矩陣式鍵盤掃描電路及掃描編碼方法。

背景技術(shù)

隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前各類電子產(chǎn)品普遍采用微控制器作為控制核心，鍵盤作為主要的輸入設(shè)備，得到了廣泛的應(yīng)用。

目前的鍵盤掃描主要由微控制器所控制，需要通過運(yùn)行微控制器中的程序來進(jìn)行，遇到干擾，造成程序飛跑，掃描程序?qū)⒉荒苷９ぷ鳌?/p>

申請?zhí)枮镃N201010153560.2的發(fā)明專利“一種矩陣鍵盤的快速掃描定位方法”采用鍵盤中斷觸發(fā)的方式進(jìn)入鍵盤的掃描定位過程，采用多次重復(fù)鍵盤掃描步驟的方法判斷按鍵是否有效，并對所獲得的鍵值進(jìn)行狀態(tài)判斷；如果多次采樣狀態(tài)相同，則處于穩(wěn)定狀態(tài)，鍵值有效；如果多次采樣狀態(tài)不同，鍵值無效。單鍵操作或組合鍵操作需要單獨(dú)判斷，如是單鍵操作，則進(jìn)入單鍵處理模式；如是組合鍵操作，則進(jìn)入組合鍵處理模式。該專利所述方法解決了由于鍵盤自身的機(jī)械特性造成的鍵盤抖動而引起錯(cuò)鍵、連續(xù)觸鍵等錯(cuò)誤問題，以及對組合鍵和重復(fù)按鍵的支持問題。但所述方法單鍵操作與組合鍵操作需要分別處理；沒有考慮鍵盤狀態(tài)維持一段時(shí)間到后才執(zhí)行有效操作的鍵盤操作功能；增減按鍵操作功能或者是調(diào)整按鍵操作功能時(shí)，需要修改鍵盤掃描定位程序結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有鍵盤掃描定位方法存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種矩陣式鍵盤掃描電路及掃描編碼方法，所述矩陣式鍵盤掃描電路由矩陣式鍵盤、第一移位寄存器、第二移位寄存器、狀態(tài)碼寄存器、編碼器組成。

所述矩陣式鍵盤掃描電路由掃描脈沖、移位脈沖和取樣脈沖進(jìn)行同步控制。

所述矩陣式鍵盤共有X行、Y列，設(shè)有N位鍵盤狀態(tài)信號輸出端；所述N位鍵盤狀態(tài)信號為電平信號；所述N＝X+Y。

所述第一移位寄存器具有N位并行輸入、N位并行輸出和串行輸出功能；所述第二移位寄存器具有串行輸入、N位并行輸出功能。

所述第一移位寄存器的N位并行輸入端連接至N位鍵盤狀態(tài)信號輸出端；第二移位寄存器的串行輸入端連接至第一移位寄存器的串行輸出端；第一移位寄存器、第二移位寄存器的移位脈沖輸入端均連接至移位脈沖，第一移位寄存器的預(yù)置脈沖輸入端連接至掃描脈沖。所述第一移位寄存器的預(yù)置脈沖用于對第一移位寄存器的N位并行輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入鎖存。

所述狀態(tài)碼寄存器為2×N位二進(jìn)制寄存器；狀態(tài)碼寄存器中的N位數(shù)據(jù)輸入端連接至第一移位寄存器的N位并行輸出端，另外N位數(shù)據(jù)輸入端連接至第二移位寄存器的N位并行輸出端；所述狀態(tài)碼寄存器的接收脈沖輸入端連接至掃描脈沖。

所述編碼器有2×N位編碼輸入端，所述2×N位編碼輸入端連接至狀態(tài)碼寄存器的2×N位數(shù)據(jù)輸出端。

所述掃描脈沖、移位脈沖的時(shí)序滿足以下要求：掃描脈沖為移位脈沖的N分頻信號，且為正窄脈沖或者負(fù)窄脈沖。

所述掃描脈沖的周期為20～100ms。