[實用新型]一種矩陣式鍵盤掃描電路及編碼電路

有效

• 申請號: 201620006900.1
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN205384582U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 王兵;凌云;彭杲;陳海東
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: G06F3/02
• 分類號: G06F3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發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編碼電路。

背景技術

隨著嵌入式技術的不斷發展，當前各類電子產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備，得到了廣泛的應用。

目前的鍵盤掃描主要由微控制器所控制，需要通過運行微控制器中的程序來進行，遇到干擾，造成程序飛跑，掃描程序將不能正常工作。

申請號為CN201010153560.2的發明專利“一種矩陣鍵盤的快速掃描定位方法”采用鍵盤中斷觸發的方式進入鍵盤的掃描定位過程，采用多次重復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行狀態判斷；如果多次采樣狀態相同，則處于穩定狀態，鍵值有效；如果多次采樣狀態不同，鍵值無效。單鍵操作或組合鍵操作需要單獨判斷，如是單鍵操作，則進入單鍵處理模式；如是組合鍵操作，則進入組合鍵處理模式。該專利所述方法解決了由于鍵盤自身的機械特性造成的鍵盤抖動而引起錯鍵、連續觸鍵等錯誤問題，以及對組合鍵和重復按鍵的支持問題。但所述方法單鍵操作與組合鍵操作需要分別處理；沒有考慮鍵盤狀態維持一段時間到后才執行有效操作的鍵盤操作功能；增減按鍵操作功能或者是調整按鍵操作功能時，需要修改鍵盤掃描定位程序結構。

發明內容

為了解決現有鍵盤掃描定位方法存在的上述技術問題，本發明提供了一種矩陣式鍵盤掃描電路及編碼電路，由矩陣式鍵盤、第一移位寄存器、第二移位寄存器、狀態碼寄存器、編碼器組成。

所述一種矩陣式鍵盤掃描電路及編碼電路由掃描脈沖、第一移位脈沖、第二移位脈沖進行同步控制。

所述矩陣式鍵盤共有X行、Y列，設有N位鍵盤狀態信號輸出端；所述N位鍵盤狀態信號為電平信號；所述N＝X+Y。所述矩陣式鍵盤設有取樣脈沖輸入端。

所述第一移位寄存器具有N位同步并行輸入端和串行輸出端；所述第二移位寄存器具有串行輸入端和2×N位并行輸出端。

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；第一移位寄存器的時鐘脈沖輸入端連接至第一移位脈沖，第二移位寄存器的移位脈沖輸入端連接至第二移位脈沖，第一移位寄存器的并行輸入控制端連接至掃描脈沖。

所述狀態碼寄存器為2×N位二進制寄存器；狀態碼寄存器的2×N位數據輸入端連接至第二移位寄存器的2×N位并行輸出端；所述狀態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碼寄存器的2×N位數據輸出端。

所述掃描脈沖、第一移位脈沖、第二移位脈沖的時序滿足以下要求：

每1+N個第一移位脈沖為一個掃描周期；

一個掃描周期中，第1個第一移位脈沖周期期間，掃描脈沖為第一移位寄存器并行輸入使能有效電平；

一個掃描周期中，第1個第一移位脈沖周期之后的N個第一移位脈沖周期期間，掃描脈沖為第一移位寄存器并行輸入使能無效電平；

一個掃描周期中，第二移位脈沖有N個移位脈沖。

所述掃描脈沖的周期為20～100ms。

所述第一移位寄存器、第二移位寄存器的移位脈沖邊沿有效；第二移位脈沖的N個移位脈沖的有效邊沿時刻不遲于第一移位脈沖相應的N個移位脈沖的有效邊沿時刻。

所述第一移位寄存器的串行移位和并行輸入預置均由第一移位脈沖控制，在第一移位脈沖的有效邊沿實現串行移位或者并行輸入預置。

所述狀態碼寄存器的2×N位數據輸出端輸出2×N位的狀態碼；所述狀態碼由有效狀態碼和無效狀態碼組成；所述編碼器輸出的鍵號由有效鍵號和無效鍵號組成；所述有效狀態碼由有效鍵盤操作或狀態產生，編碼器輸入每一個有效狀態碼時對應輸出相應的有效鍵號；所述無效狀態碼由無效鍵盤操作或狀態產生，編碼器輸入所有無效狀態碼時都對應輸出無效鍵號。

所述編碼器有M位鍵號輸出端，M值的選擇應滿足2^M大于等于有效鍵號與無效鍵號的數量之和。

所述一種矩陣式鍵盤掃描電路及編碼電路還包括鍵盤狀態變化脈沖產生單元，用于判斷矩陣式鍵盤輸出的鍵號是否發生改變，當矩陣式鍵盤輸出的鍵號發生改變時，輸出鍵盤狀態變化脈沖。