[發(fā)明專利]一種矩陣式鍵盤掃描編碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810337460.1
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN108572739B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文定都;凌云;曾紅兵;肖會芹
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F3/02
• 分類號: G06F3/02;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編碼方法，包括有X行?Y列按鍵矩陣的矩陣式鍵盤輸出N位鍵盤狀態(tài)信號，所述N＝X+Y；按照掃描脈沖對N位鍵盤狀態(tài)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存得到現(xiàn)態(tài)鍵值，掃描脈沖對現(xiàn)態(tài)鍵值與前態(tài)鍵值進(jìn)行狀態(tài)鎖存得到2×N位的狀態(tài)碼，N個(gè)移位脈沖對現(xiàn)態(tài)鍵值進(jìn)行移位得到前態(tài)鍵值的順序，周而復(fù)始進(jìn)行相應(yīng)的操作；對狀態(tài)碼進(jìn)行編碼并輸出鍵號，由包括矩陣式鍵盤、第一移位寄存器、第二移位寄存器、狀態(tài)碼寄存器、編碼器組成的電路實(shí)現(xiàn)。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)系更改編碼器的內(nèi)容即可。所述方法不用編寫和運(yùn)行程序，工作可靠。

本發(fā)明專利申請為分案申請，原案申請?zhí)枮?01610003429.5，申請日為2016年1月5日，發(fā)明名稱為矩陣式鍵盤掃描編碼電路。

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(dòng)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編碼方法，包括有X行-Y列按鍵矩陣的矩陣式鍵盤輸出N位鍵盤狀態(tài)信號，所述N＝X+Y；按照掃描脈沖對N位鍵盤狀態(tài)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖存得到現(xiàn)態(tài)鍵值，掃描脈沖對現(xiàn)態(tài)鍵值與前態(tài)鍵值進(jìn)行狀態(tài)鎖存得到2×N位的狀態(tài)碼，N個(gè)移位脈沖對現(xiàn)態(tài)鍵值進(jìn)行移位得到前態(tài)鍵值的順序，周而復(fù)始進(jìn)行相應(yīng)的操作；對狀態(tài)碼進(jìn)行編碼并輸出鍵號。

所述掃描脈沖、移位脈沖的時(shí)序滿足以下要求：在一個(gè)周期中，掃描脈沖有1個(gè)脈沖，移位脈沖有N個(gè)脈沖；所述掃描脈沖、移位脈沖按照1個(gè)掃描脈沖、N個(gè)移位脈沖的順序周而復(fù)始。所述掃描脈沖的周期為20～100ms。

所述掃描脈沖和移位脈沖由振蕩器、計(jì)數(shù)器、脈沖分配器組成的電路產(chǎn)生；振蕩器輸出的時(shí)鐘脈沖送至計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器的輸出送至脈沖分配器的輸入，脈沖分配器輸出掃描脈沖和移位脈沖。

所述脈沖分配器采用ROM存儲器實(shí)現(xiàn)；ROM存儲器的地址輸入連接至計(jì)數(shù)器的輸出，ROM存儲器的2位數(shù)據(jù)輸出端分別輸出掃描脈沖和移位脈沖。

所述狀態(tài)碼由有效狀態(tài)碼和無效狀態(tài)碼組成，用于識別矩陣式鍵盤的當(dāng)前狀態(tài)和操作狀態(tài)；所述鍵號由有效鍵號和無效鍵號組成；所述有效狀態(tài)碼由有效鍵盤操作或狀態(tài)產(chǎn)生，對應(yīng)輸出相應(yīng)的有效鍵號；所述無效狀態(tài)碼由無效鍵盤操作或狀態(tài)產(chǎn)生，對應(yīng)輸出無效鍵號；所述鍵號為M位，M值的選擇應(yīng)滿足2^M大于等于有效鍵號與無效鍵號的數(shù)量之和。

所述有效鍵盤操作包括單鍵按下操作、單鍵釋放操作、單鍵按下維持操作、組合鍵操作；所述組合鍵操作是指單鍵按下后，再按下其他按鍵的操作；所述無效鍵盤操作為有效鍵盤操作之外的操作。