[發明專利]一種獨立式鍵盤操作識別及編碼方法

有效

• 申請號: 201810346591.6
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN108388353B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 郭艷杰;凌云;聶輝
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 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

一種獨立式鍵盤操作識別及編碼方法，包括有N個按鍵的獨立式鍵盤輸出N位鍵盤狀態信號；按照掃描脈沖對N位鍵盤狀態信號進行數據鎖存得到現態鍵值，鎖存脈沖對現態鍵值與前態鍵值進行狀態鎖存得到2×N位的狀態碼，N個移位脈沖對現態鍵值進行移位得到前態鍵值的順序，周而復始；對狀態碼進行編碼并輸出鍵號，由包括獨立式鍵盤、第一移位寄存器、第二移位寄存器、狀態碼寄存器、編碼器的電路實現。如果需要增減按鍵操作功能或者是調整按鍵操作功能，不需要修改電路結構，只需根據增減后的狀態碼與鍵號之間的對應關系更改編碼器的內容即可。所述方法不用編寫和運行程序，工作可靠。

本發明專利申請為分案申請，原案申請號為201610003686.9，申請日為2016年1月5日，發明名稱為獨立式鍵盤操作識別及編碼電路。

技術領域

本發明涉及一種鍵盤的掃描定位方法，尤其是一種獨立式鍵盤操作識別及編碼方法。

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，本發明提供了一種獨立式鍵盤操作識別及編碼方法，包括有N個按鍵的獨立式鍵盤輸出N位鍵盤狀態信號；按照掃描脈沖對N位鍵盤狀態信號進行數據鎖存(即進行數據預置)得到現態鍵值，鎖存脈沖對現態鍵值與前態鍵值進行狀態鎖存得到2×N位的狀態碼，N個移位脈沖對現態鍵值進行移位得到前態鍵值的順序，周而復始進行相應的操作；對狀態碼進行編碼并輸出鍵號。所述N位鍵盤狀態信號為電平信號。

所述掃描脈沖、移位脈沖和鎖存脈沖的時序滿足以下要求：在一個周期中，掃描脈沖有1個脈沖，移位脈沖有N個脈沖，鎖存脈沖有1個脈沖；所述掃描脈沖、移位脈沖和鎖存脈沖按照1個掃描脈沖、1個鎖存脈沖、N個移位脈沖的順序周而復始。所述掃描脈沖和鎖存脈沖的周期為20～100ms。

所述掃描脈沖、移位脈沖和鎖存脈沖由振蕩器、計數器、脈沖分配器組成的電路產生；振蕩器輸出的時鐘脈沖送至計數器進行計數，計數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、移位脈沖和鎖存脈沖。

所述脈沖分配器采用ROM存儲器實現；ROM存儲器的地址輸入連接至計數器的輸出，ROM存儲器的3位數據輸出端分別輸出掃描脈沖、移位脈沖和鎖存脈沖。

所述狀態碼由有效狀態碼和無效狀態碼組成，用于識別獨立式鍵盤的當前狀態和操作狀態；所述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，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，對應輸出無效鍵號；所述鍵號為M位，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。