一种键盘、按键检测装置及电子设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210236358.5

申请日:

2012.07.09

公开号:

CN102789319A

公开日:

2012.11.21

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G06F 3/023申请公布日:20121121|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 3/023申请日:20120709|||公开

IPC分类号:

G06F3/023

主分类号:

G06F3/023

申请人:

天地融科技股份有限公司

发明人:

李东声

地址:

100083 北京市海淀区清华东路17号金码大厦B座1810室

优先权:

专利代理机构:

北京德琦知识产权代理有限公司 11018

代理人:

王一斌;王琦

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内容摘要

本发明提供了一种键盘、按键检测装置及电子设备。键盘包括:用于与按键检测装置相连的第一传输线和第二传输线,以及连接在第一传输线和第二传输线之间的N个按键电路。第i个按键电路的Ri的第一端与第i-1个按键电路的电阻Ri-1的第二端以及Ki-1的第一端相连,Ri的第二端与按键开关Ki的第一端连接。按键检测装置包括:与第一传输线连接的第一端口,与第二传输线连接的第二端口,检测电源,检测电阻Ry,第一电压检测模块,第二电压检测模块,以及用于根据第一和第二电压检测模块的电压输出值检测键盘的按键接通状况的按键检测模块。本发明的键盘、按键检测装置和电子设备的结构简单,检测方法方便实现,且仅采用两个I/O接口。

权利要求书

1.一种键盘,其特征在于,包括:用于与按键检测装置相连的第一传输线
和第二传输线,以及连接在第一传输线和第二传输线之间的N个按键电路,N=1,
2,i,...,n-1,n;
第i个按键电路包括一个电阻Ri,以及一个与该电阻Ri串联连接的按键开
关Ki;
其中,第1个按键电路的R1的第一端与第一传输线相连,R1的第二端与
K1的第一端以及第2个按键电路的R2的第一端相连,K1的第二端与第二传输线
相连,
第i个按键电路的Ri的第一端与第i-1个按键电路的电阻Ri-1的第二端以及
Ki-1的第一端相连,Ri的第二端与按键开关Ki的第一端相连,按键开关Ki的第
二端与第二传输线连接,i=2,3,…,n。
2.根据权利要求1所述的键盘,其特征在于,所述键盘包括12个按键电路。
3.根据权利要求2所述的键盘,其特征在于,R1=82Ω,R2=100Ω,R3=120
Ω,R4=150Ω,R5=180Ω,R6=220Ω,R7=300Ω,R8=430Ω,R9=680Ω,R10=1100
Ω,R11=2200Ω,R12=6800Ω。
4.一种按键检测装置,用于检测键盘的按键接通状况,其特征在于,
所述按键检测装置包括:第一端口,第二端口,检测电源,检测电阻,第一
电压检测模块;
第一端口,用于与所述键盘的第一传输线连接;
第二端口,用于与所述键盘的第二传输线连接;
所述检测电阻和检测电源串联在所述第一端口和第二端口之间;
第一电压检测模块,用于检测并输出所述键盘的分压电压值、或检测并输出
所述检测电阻的分压电压值;
按键检测模块,用于接收第一电压检测模块输出的电压值,并根据第一电压
检测模块输出的电压值检测键盘的按键接通状况。
5.根据权利要求4所述的按键检测装置,其特征在于,
所述检测电阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连;
所述第一电压检测模块的两端分别与所述第一端口和第二端口相连,用于检
测并输出所述键盘的分压电压值。
6.根据权利要求4所述的按键检测装置,其特征在于,
所述检测电阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连;
所述第一电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并
输出所述检测电阻的分压电压值。
7.根据权利要求5或6所述的按键检测装置,其特征在于,
所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块;
所述检测电阻的第一端与所述第一端口相连,所述第二电压检测模块的两端
分别与所述检测电阻的第二端和所述第二端口相连,用于检测并输出所述检测
电阻和所述键盘的分压电压值;或所述检测电阻的第一端与所述第二端口相连,
所述第二电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的第二端和所述第一端口相
连,用于检测并输出所述检测电阻和所述键盘的分压电压值;
所述按键检测模块还用于接收所述第二电压检测模块输出的电压值,并根据
第一电压检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘的
按键接通状况。
8.根据权利要求5所述的按键检测装置,其特征在于,
所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块;
所述第二电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并
输出所述检测电阻的分压电压值;
所述按键检测模块还用于接收所述第二电压检测模块输出的电压值,并根据
第一电压检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘的
按键接通状况。
9.一种电子设备,包括键盘和按键检测装置,其特征在于,
所述键盘包括:第一传输线和第二传输线,以及连接在第一传输线和第二传
输线之间的N个按键电路,N=1,2,i,...,n-1,n;
第i个按键电路包括一个电阻Ri,以及一个与该电阻Ri串联连接的按键开
关Ki;
其中,第1个按键电路的R1的第一端与第一传输线相连,R1的第二端与
K1的第一端以及第2个按键电路的R2的第一端相连,K1的第二端与第二传输线
相连,
第i个按键电路的Ri的第一端与第i-1个按键电路的电阻Ri-1的第二端以及
Ki-1的第一端相连,Ri的第二端与按键开关Ki的第一端相连,按键开关Ki的第
二端与第二传输线连接,i=2,3,…,n;
所述按键检测装置包括:第一端口,第二端口,检测电源,检测电阻,第一
电压检测模块;
第一端口,用于与所述键盘的第一传输线连接;
第二端口,用于与所述键盘的第二传输线连接;
所述检测电阻和检测电源串联在所述第一端口和第二端口之间;
第一电压检测模块,用于检测并输出所述键盘的分压电压值、或检测并输出
所述检测电阻的分压电压值;
按键检测模块,用于接收第一电压检测模块输出的电压值,并根据第一电压
检测模块输出的电压值检测键盘的按键接通状况。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,
所述检测电阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连;
所述第一电压检测模块的两端分别与所述第一端口和第二端口相连,用于检
测并输出所述键盘的分压电压值。
11.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,
所述检测电阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连;
所述第一电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并
输出所述检测电阻的分压电压值。
12.根据权利要求10或11所述的电子设备,其特征在于,
所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块;
所述检测电阻的第一端与所述第一端口相连,所述第二电压检测模块的两端
分别与所述检测电阻的第二端和所述第二端口相连,用于检测并输出所述检测
电阻和所述键盘的分压电压值;或所述检测电阻的第一端与所述第二端口相连,
所述第二电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的第二端和所述第一端口相
连,用于检测并输出所述检测电阻和所述键盘的分压电压值;
所述按键检测模块还用于接收所述第二电压检测模块输出的电压值,并根据
第一电压检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘的
按键接通状况。
13.根据权利要求10所述的电子设备,其特征在于,
所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块;
所述第二电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并
输出所述检测电阻的分压电压值;
所述按键检测模块还用于接收所述第二电压检测模块输出的电压值,并根据
第一电压检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘的
按键接通状况。
14.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述键盘包括12个按
键电路。
15.根据权利要求14所述的电子设备,其特征在于,R1=82Ω,R2=100Ω,
R3=120Ω,R4=150Ω,R5=180Ω,R6=220Ω,R7=300Ω,R8=430Ω,R9=680Ω,
R10=1100Ω,R11=2200Ω,R12=6800Ω。

说明书

一种键盘、按键检测装置及电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域,特别涉及一种键盘、按键检测装置及电子设
备。

背景技术

键盘是一组按键的组合,它是最常用的输入设备,操作人员可以通过键
盘输入数据或命令,实现简单的人机对话。

现有的键盘从结构上分为独立式键盘与矩阵式键盘,一般按键较少时采
用独立式键盘,按键较多时采用矩阵式键盘。

独立式键盘中,每一按键对应一个I/O(输入/输出)接口,具有软硬件
设计相对简单的特点,其缺点是按键数量较多时,需要占用大量的I/O接口。

矩阵式键盘应用于按键数量较多的场合,它由行线与列线组成,每个按
键位于行线与列线的交叉点上。一个3×3的行列结构可以构成一个有9个
按键的键盘。同理,一个4×4的行列可以构成一个16按键的键盘。很明显,
在按键数量较多的场合,与独立式键盘相比,矩阵式键盘要节省很多I/O接
口。

虽然现有技术中的矩阵式键盘已经比独立式键盘节省了较多的I/O接
口,但是其仍然存在占用大量的I/O接口、结构相对复杂的缺点。

发明内容

基于现有技术中键盘结构复杂、I/O接口数量大的缺点,本发明提出了
一种结构简单、I/O接口数量少的键盘、用于该键盘的键盘检测装置以及包
括该键盘的电子设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

本发明提供了一种键盘,包括:用于与按键检测装置相连的第一传输线和第
二传输线,以及连接在第一传输线和第二传输线之间的N个按键电路,N=1,2,
i,…,n-1,n;

第i个按键电路包括一个电阻Ri,以及一个与该电阻Ri串联连接的按键开
关Ki;

其中,第1个按键电路的R1的第一端与第一传输线相连,R1的第二端与
K1的第一端以及第2个按键电路的R2的第一端相连,K1的第二端与第二传输线
相连,

第i个按键电路的Ri的第一端与第i-1个按键电路的电阻Ri-1的第二端以及
Ki-1的第一端相连,Ri的第二端与按键开关Ki的第一端相连,按键开关Ki的第
二端与第二传输线连接,i=2,3,…,n。

优选地,所述键盘包括12个按键电路。其中,R1=82Ω,R2=100Ω,R3=120
Ω,R4=150Ω,R5=180Ω,R6=220Ω,R7=300Ω,R8=430Ω,R9=680Ω,R10=1100
Ω,R11=2200Ω,R12=6800Ω。

本发明还提供了一种用于检测该键盘的按键检测装置,所述按键检测装置包
括:第一端口,第二端口,检测电源,检测电阻,第一电压检测模块;

第一端口,用于与所述键盘的第一传输线连接;

第二端口,用于与所述键盘的第二传输线连接;

所述检测电阻和检测电源串联在所述第一端口和第二端口之间;

第一电压检测模块,用于检测并输出所述键盘的分压电压值、或检测并输出
所述检测电阻的分压电压值;

按键检测模块,用于接收第一电压检测模块输出的电压值,并根据第一电压
检测模块输出的电压值检测键盘的按键接通状况。

优选地,所述检测电阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连;

所述第一电压检测模块的两端分别与所述第一端口和第二端口相连,用于
检测并输出所述键盘的分压电压值。

优选地,所述检测电阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连;

所述第一电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并
输出所述检测电阻的分压电压值。

优选地,所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块;

所述检测电阻的第一端与所述第一端口相连,所述第二电压检测模块的两端
分别与所述检测电阻的第二端和所述第二端口相连,用于检测并输出所述检测
电阻和所述键盘的分压电压值;或所述检测电阻的第一端与所述第二端口相连,
所述第二电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的第二端和所述第一端口相
连,用于检测并输出所述检测电阻和所述键盘的分压电压值;

所述按键检测模块还用于接收所述第二电压检测模块输出的电压值,并根
据第一电压检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘
的按键接通状况。

所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块;

所述第二电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测
并输出所述检测电阻的分压电压值;

所述按键检测模块还用于接收所述第二电压检测模块输出的电压值,并根
据第一电压检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘
的按键接通状况。

本发明还提供了一种电子设备,其包括如上所述的键盘和按键检测装置。

本发明中的键盘采用逐级并联连接的方式,当第i个按键被按下,即第i个
按键开关被接通时,该键盘的电阻即为根据该键盘的电阻特点,
按键检测装置可根据加载在检测电阻和加载在键盘两端的电压检测当前处于接
通状态的按键开关的下标值i。

本发明的键盘、按键检测装置和电子设备的结构简单,检测方法方便实现,
仅采用两个I/O接口,且不会由于按键数量的增加而导致I/O接口数量的增加,
便于键盘容量的扩充。

附图说明

图1为本发明的电子设备的第一实施例的结构示意图。

图2为本发明的电子设备的第二实施例的结构示意图。

图3为本发明的电子设备的第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种结构简单、I/O接口数量少的键盘、用于该键盘的键
盘检测装置、以及包括该键盘和键盘检测装置的电子设备。

图1为本发明的电子设备的第一实施例的结构示意图。如图1所示,本
发明的电子设备包括键盘101和按键检测装置102。

其中,键盘101包括:用于与按键检测装置102相连的第一传输线S1和第
二传输线S2,以及连接在第一传输线S1和第二传输线S2之间的N个按键电路,
N=1,2,i,...,n-1,n。图1中以N=12为例示出了键盘101的结构。

在键盘101中,第i个按键电路包括一个电阻Ri,以及一个与该电阻Ri串
联连接的按键开关Ki;

其中,第1个按键电路的R1的第一端与第一传输线S1相连,第二端与K1
的第一端以及第2个按键电路的R2的第一端相连,K1的第二端与第二传输线S2
相连。

而第i个按键电路的Ri的第一端与第i-1个按键电路的电阻Ri-1的第二端以
及Ki-1的第一端相连,Ri的第二端与按键开关Ki的第一端相连,按键开关Ki的
第二端与第二传输线S2连接,i=2,3,…,n。

结合图1可知,本发明中的键盘采用逐级连接的方式,当第i个按键被
按下,即第i个按键开关Ki被接通时,第一传输线和第二传输线之间串联了
R1至Ri共i个电阻,该键盘的电阻即为通过检测键盘的电阻值
Rx,即可对应地确定被按下的按键的下标值i。

由于下标值i与键盘的电阻值Rx具有一一对应的关系,因此可预先计算
并存储该键盘各个按键被按下时的电阻值,通过实时检测键盘的电阻值Rx,
将检测值与预先存储值进行比对,从而快速确定被按下的按键的下标值i。

根据本发明的键盘的阻值特点,本发明还提供了一种用于检测该键盘的
按键接通状况的按键检测装置。

以下分别针对按键检测装置的几个优选的实施例对本发明的电子设备进
行描述。

第一实施例

图1是本发明的电子设备的第一实施例的结构示意图。如图1所示,第
二端口D2与电压测试参考点C点(例如,接地点,或检测电源111的第二
端)连接,检测电阻112(Ry)的第一端与第一端口D1连接,检测电阻112
(Ry)的第二端与检测电源111的第一端连接。

检测电源111的第一端(检测电源的输出端)与检测电阻112(Ry)的
第二端之间为A点,检测电阻112(Ry)的第一端与第一端口D1之间为B
点,电压测试参考点为C点。

第二电压检测模块114的第一端与A点连接,第二端与电压测试参考点
(例如,接地点)连接,用于检测检测电源111与检测电阻112(Ry)之间
的A点电压U2。

第一电压检测模块113的第一端与B点连接,第二端与C点连接,用于
检测检测电阻112与第一端口D1之间的B点电压U1。B点电压U1即为加载
在键盘101两端的电压。

按键检测模块115可根据U1、U2和Ry计算此时键盘的电阻Rx的阻值,

R x = U 2 U 1 - U 2 × R y ; ]]>其中, R x = Σ i = 1 n R [ i ] , ]]>

并将Rx的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据Rx的阻值判断键盘
的第i个按键接通。

或者,检测电阻112(Ry)可与第二端口D2连接。则第一端口D1与C
点连接,检测电阻112(Ry)的第一端与第二端口D2连接、第二端与检测电
源111连接;则第二电压检测模块114的第一端与A点连接,第二端与电压
测试参考点(例如,接地点)连接,用于检测A点电压U2;第一电压检测模
块113的第一端与B点连接,第二端与C点连接,用于检测B点电压U1。

然后同样地,按键检测模块115可根据U1、U2和Ry计算此时键盘的电
阻Rx的阻值,

R x = U 2 U 1 - U 2 × R y ; ]]>其中, R x = Σ i = 1 n R [ i ] , ]]>

并将Rx的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据Rx的阻值判断键盘
的第i个按键接通。

以键盘101包括12个按键电路为例,为了便于计算,本发明提供了一种
优选的电阻阻值设置方案。R1=82Ω,R2=100Ω,R3=120Ω,R4=150Ω,R5=180
Ω,R6=220Ω,R7=300Ω,R8=430Ω,R9=680Ω,R10=1100Ω,R11=2200Ω,
R12=6800Ω。当然,本发明的键盘和电子设备中的阻值设置并不仅限于此。

如图1所示,本发明的键盘101仅需要两个I/O接口,即与第一传输线
S1和第二传输线S2连接的接口。且I/O接口的数量与键盘101的按键数量无
关,当键盘101的按键数量增长时,其I/O接口数量不会发生变化。使得键
盘的按键数量不会由于I/O接口的数量而受到限制。

进一步地,本发明的键盘101的按键数量可方便地进行扩充。具体地,
假设键盘101当前具有i-1个按键,i=2,3,...,n。当需要再增加1个按键时,
无需对当前的键盘101的结构进行调整,只需要将增加的第i个按键电路的
第一端与第i-1个按键电路的电阻Ri-1的第二端、以及按键开关Ki-1的第一端
连接,第二端与按键开关Ki的第一端连接,而将按键开关Ki的第二端与第
二传输线S2连接即可。扩充方便简单,且不需要对现有键盘结构做出调整,
从而降低了成本,增强了通用性。

根据本发明的基本原理,本发明第一实施例还可以有多种变换方式,例
如:

1)当检测电源111输出电压的电压值为预先设定的恒定值时,即U2为
预先可知的恒定值时,可以省略第二电压检测模块114;

2)可以根据上述公式预先计算并存储U1值及U2值与键盘按键序号i的
对应关系表,当检测得到U1值及U2值时,以查表方式直接获得键盘按键序
号i;或者

当U2为预先可知的恒定值时,预先计算并存储U1值与键盘按键序号i
的对应关系表,当检测得到U1值时,以查表方式直接获得键盘按键序号i。

3)检测电阻112的一端可以与第二端口D2相连,另一端与电压测试参
考点C点相连,第一电压检测模块113的两端分别与第一端口D1和第二端
口D2相连。

第二实施例

图2为本发明的电子设备的第二实施例的结构示意图。图2中所示的键
盘101与第一实施例的结构相同,其区别仅在于按键检测装置201的结构。

如图2所示,第二端口D2与C点(例如,接地点,或检测电源211的
第二端)连接,检测电阻212(Ry)的第一端与第一端口D1连接、第二端与
检测电源211连接。第二电压检测模块214的第一端与A点连接,第二端与C
点连接,用于检测A点电压U2。

第一电压检测模块213的第一端与A点连接,第二端与检测电阻212和第
一端口D1之间的B点连接,用于检测A点电压与B点电压之间的电压差值U1。
A点电压与B点电压之间的电压差值U1即为加载在检测电阻212(Ry)两端的
电压。

按键检测模块215可根据U1、U2和Ry计算此时键盘的电阻Rx的阻值,

R x = U 1 - U 2 U 2 × R y ; ]]>其中, R x = Σ i = 1 n R [ i ] , ]]>

并将Rx的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据Rx的阻值判断键盘
的第i个按键接通。

或者,第一端口D1与C点连接,检测电阻212(Ry)的第一端与第二端
口D2连接、第二端与检测电源211连接。第二电压检测模块214的第一端与
A点连接,第二端与C点连接,用于检测A点电压U2。

第一电压检测模块213的第一端与A点连接,第二端与检测电阻212和
第二端口D2之间的B点连接,用于检测A点电压与B点电压之间的电压差
值U1。A点电压与B点电压之间的电压差值U1即为加载在检测电阻212(Ry)
两端的电压。

然后同样地,按键检测模块215可根据U1、U2和Ry计算此时键盘的电
阻Rx的阻值,

R x = U 1 - U 2 U 2 × R y ; ]]>其中, R x = Σ i = 1 n R [ i ] , ]]>

并将Rx的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据Rx的阻值判断键盘
的第i个按键接通。

根据本发明的基本原理,本发明第二实施例还可以有多种变换方式,例
如:

1)当检测电源211输出电压的电压值为预先设定的恒定值时,即U2为
预先可知的恒定值时,可以省略第二电压检测模块214;

2)可以根据上述公式预先计算并存储U1值及U2值与键盘按键序号i的
对应关系表,当检测得到U1值及U2值时,以查表方式直接获得键盘按键序
号i;或者

当U2为预先可知的恒定值时,预先计算并存储U1值与键盘按键序号i
的对应关系表,当检测得到U1值时,以查表方式直接获得键盘按键序号i。

3)检测电阻212的一端可以与第二端口D2相连,另一端与电压测试参
考点C点相连,第一电压检测模块213的两端分别与检测电阻212的两端相
连。

第三实施例

图3为本发明的电子设备的第三实施例的结构示意图。图3中所示的键
盘101与第一、第二实施例的结构相同,其区别仅在于按键检测装置301的
结构。

如图3所示,第二端口D2与C点(例如,接地点,或检测电源311的第
二端)连接,检测电阻312(Ry)的第一端与第一端口D1连接,第二端与检测
电源311连接。第一电压检测模块313的第一端与B点连接,第二端与C点连
接,用于检测检测电阻312与第一端口D1之间的B点电压U1。B点电压U1即
为加载在键盘101两端的电压。

第二电压检测模块314的第一端与A点连接,第二端与B点连接,用于检
测检测电源311与检测电阻312之间的A点与B点之间的电压差值U2。A点与
B点之间的电压差值U2即为加载在检测电阻312两端的电压。

按键检测模块315根据U1、U2和Ry计算所述键盘的电阻Rx的阻值,

R x = U 1 U 2 × R y ; ]]>其中, R x = Σ i = 1 n R [ i ] , ]]>

并将Rx的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据Rx的阻值判断键盘
的第i个按键接通。

或者,第一端口D1与C点连接,检测电阻312(Ry)的第一端与第二端
口D2连接,第二端与检测电源311连接。第一电压检测模块313的第一端与
B点连接,第二端与C点连接,用于检测检测电阻312与第二端口D2之间
的B点电压U1。B点电压U1即为加载在键盘101两端的电压。

第二电压检测模块314的第一端与A点连接,第二端与B点连接,用于
检测检测电源311与检测电阻312之间的A点与B点之间的电压差值U2。A
点与B点之间的电压差值U2即为加载在检测电阻312两端的电压。

按键检测模块315根据U1、U2和Ry计算所述键盘的电阻Rx的阻值,

R x = U 1 U 2 × R y ; ]]>其中, R x = Σ i = 1 n R [ i ] , ]]>

并将Rx的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据Rx的阻值判断键盘
的第i个按键接通。

根据本发明的基本原理,本发明第三实施例还可以有多种变换方式,例
如:

1)当检测电源311输出电压的电压值为预先设定的恒定值时,得到U1
值后,可将检测电源311输出电压的电压值与U1值相减得到U2值,因此可
以省略第二电压检测模块314;

2)可以根据上述公式预先计算并存储U1值及U2值与键盘按键序号i的
对应关系表,当检测得到U1值及U2值时,以查表方式直接获得键盘按键序
号i;或者

当检测电源311输出电压的电压值为预先设定的恒定值时,预先计算并
存储U1值与键盘按键序号i的对应关系表,当检测得到U1值时,以查表方
式直接获得键盘按键序号i。

3)检测电阻312的一端可以与第二端口D2相连,另一端与电压测试参
考点C点相连,第一电压检测模块313的两端分别与第一端口D1及第二端
口D2相连;第二电压检测模块314的两端分别与检测电阻312的两端相连。

以上以键盘101的按键电路数量N=12的情况描述了本发明的三个优选
的实施例,但本发明并不仅限于该按键电路数量和以上所述的三种按键检测
电路的具体形式。按键检测装置的作用在于计算键盘101的电阻值,从而通
过当前电阻值与预先存储的电阻值进行比对,从而判断出键盘的第i个按键
接通。

从上述实施例可见,本发明中的键盘采用逐级连接的方式,当第i个按键被
按下,即第i个按键开关被接通时,第一传输线和第二传输线之间串联了R1至
Ri共i个电阻,该键盘的电阻值即为根据该键盘的电阻特点,按键
检测装置可根据加载在检测电阻和加载在键盘两端的电压值检测当前处于接通
状态的按键开关的下标值i。

本发明的键盘、按键检测装置和电子设备的结构简单,检测方法方便实现,
仅采用两个I/O接口,且不会由于按键数量的增加而导致I/O接口数量的增加,
便于键盘容量的扩充。

进一步地,进一步地,本发明的键盘101的按键数量的扩充简单易行。具体
地,假设键盘101当前具有i-1个按键,i=2,3,…,n。当需要再增加1个按键
时,无需对当前的键盘101的结构进行调整,只需要将增加的第i个按键电路的
第一端与第i-1个按键电路的电阻Ri-1的第二端、以及按键开关Ki-1的第一端连
接,第二端与按键开关Ki的第一端连接,而将按键开关Ki的第二端与第二传输
线S2连接即可。扩充方便简单,且不需要对现有键盘结构做出调整,从而降低
了成本,增强了通用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本
发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在
本发明保护的范围之内。

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1、(10)申请公布号 CN 102789319 A (43)申请公布日 2012.11.21 C N 1 0 2 7 8 9 3 1 9 A *CN102789319A* (21)申请号 201210236358.5 (22)申请日 2012.07.09 G06F 3/023(2006.01) (71)申请人天地融科技股份有限公司 地址 100083 北京市海淀区清华东路17号 金码大厦B座1810室 (72)发明人李东声 (74)专利代理机构北京德琦知识产权代理有限 公司 11018 代理人王一斌 王琦 (54) 发明名称 一种键盘、按键检测装置及电子设备 (57) 摘要 本发明提供了一种键盘。

2、、按键检测装置及电 子设备。键盘包括:用于与按键检测装置相连的 第一传输线和第二传输线,以及连接在第一传输 线和第二传输线之间的N个按键电路。第i个按 键电路的R i 的第一端与第i-1个按键电路的电阻 R i-1 的第二端以及K i-1 的第一端相连,R i 的第二端 与按键开关K i 的第一端连接。按键检测装置包括: 与第一传输线连接的第一端口,与第二传输线连 接的第二端口,检测电源,检测电阻R y ,第一电压 检测模块,第二电压检测模块,以及用于根据第一 和第二电压检测模块的电压输出值检测键盘的按 键接通状况的按键检测模块。本发明的键盘、按键 检测装置和电子设备的结构简单,检测方法方便 。

3、实现,且仅采用两个I/O接口。 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 7 页 附图 3 页 1/3页 2 1.一种键盘,其特征在于,包括:用于与按键检测装置相连的第一传输线和第二传输 线,以及连接在第一传输线和第二传输线之间的N个按键电路,N=1,2,i,.,n-1,n; 第i个按键电路包括一个电阻R i ,以及一个与该电阻R i 串联连接的按键开关K i ; 其中,第1个按键电路的R 1 的第一端与第一传输线相连,R 1 的第二端与K 1 的第一端以 及第2个按键电路的R 2 的第。

4、一端相连,K 1 的第二端与第二传输线相连, 第i个按键电路的R i 的第一端与第i-1个按键电路的电阻R i-1 的第二端以及K i-1 的第 一端相连,R i 的第二端与按键开关K i 的第一端相连,按键开关K i 的第二端与第二传输线连 接,i=2,3, ,n。 2.根据权利要求1所述的键盘,其特征在于,所述键盘包括12个按键电路。 3.根据权利要求2所述的键盘,其特征在于,R 1 =82,R 2 =100,R 3 =120,R 4 =150, R 5 =180,R 6 =220,R 7 =300,R 8 430,R 9 =680,R 10 =1100,R 11 =2200,R 12 =。

5、6800。 4.一种按键检测装置,用于检测键盘的按键接通状况,其特征在于, 所述按键检测装置包括:第一端口,第二端口,检测电源,检测电阻,第一电压检测模 块; 第一端口,用于与所述键盘的第一传输线连接; 第二端口,用于与所述键盘的第二传输线连接; 所述检测电阻和检测电源串联在所述第一端口和第二端口之间; 第一电压检测模块,用于检测并输出所述键盘的分压电压值、或检测并输出所述检测 电阻的分压电压值; 按键检测模块,用于接收第一电压检测模块输出的电压值,并根据第一电压检测模块 输出的电压值检测键盘的按键接通状况。 5.根据权利要求4所述的按键检测装置,其特征在于, 所述检测电阻的第一端与所述第一端。

6、口或第二端口相连; 所述第一电压检测模块的两端分别与所述第一端口和第二端口相连,用于检测并输出 所述键盘的分压电压值。 6.根据权利要求4所述的按键检测装置,其特征在于, 所述检测电阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连; 所述第一电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并输出所述 检测电阻的分压电压值。 7.根据权利要求5或6所述的按键检测装置,其特征在于, 所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块; 所述检测电阻的第一端与所述第一端口相连,所述第二电压检测模块的两端分别与所 述检测电阻的第二端和所述第二端口相连,用于检测并输出所述检测电阻和所述键盘的分 压电压值;或所述检。

7、测电阻的第一端与所述第二端口相连,所述第二电压检测模块的两端 分别与所述检测电阻的第二端和所述第一端口相连,用于检测并输出所述检测电阻和所述 键盘的分压电压值; 所述按键检测模块还用于接收所述第二电压检测模块输出的电压值,并根据第一电压 检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘的按键接通状况。 8.根据权利要求5所述的按键检测装置,其特征在于, 权 利 要 求 书CN 102789319 A 2/3页 3 所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块; 所述第二电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并输出所述 检测电阻的分压电压值; 所述按键检测模块还用于接收。

8、所述第二电压检测模块输出的电压值,并根据第一电压 检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘的按键接通状况。 9.一种电子设备,包括键盘和按键检测装置,其特征在于, 所述键盘包括:第一传输线和第二传输线,以及连接在第一传输线和第二传输线之间 的N个按键电路,N=1,2,i,.,n-1,n; 第i个按键电路包括一个电阻R i ,以及一个与该电阻R i 串联连接的按键开关K i ; 其中,第1个按键电路的R 1 的第一端与第一传输线相连,R 1 的第二端与K 1 的第一端以 及第2个按键电路的R 2 的第一端相连,K 1 的第二端与第二传输线相连, 第i个按键电路的R i 的第一端。

9、与第i-1个按键电路的电阻R i-1 的第二端以及K i-1 的第 一端相连,R i 的第二端与按键开关K i 的第一端相连,按键开关K i 的第二端与第二传输线连 接,i=2,3, ,n; 所述按键检测装置包括:第一端口,第二端口,检测电源,检测电阻,第一电压检测模 块; 第一端口,用于与所述键盘的第一传输线连接; 第二端口,用于与所述键盘的第二传输线连接; 所述检测电阻和检测电源串联在所述第一端口和第二端口之间; 第一电压检测模块,用于检测并输出所述键盘的分压电压值、或检测并输出所述检测 电阻的分压电压值; 按键检测模块,用于接收第一电压检测模块输出的电压值,并根据第一电压检测模块 输出的。

10、电压值检测键盘的按键接通状况。 10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于, 所述检测电阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连; 所述第一电压检测模块的两端分别与所述第一端口和第二端口相连,用于检测并输出 所述键盘的分压电压值。 11.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于, 所述检测电阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连; 所述第一电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并输出所述 检测电阻的分压电压值。 12.根据权利要求10或11所述的电子设备,其特征在于, 所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块; 所述检测电阻的第一端与所述第一端口相连,所述第二电压检测模块。

11、的两端分别与所 述检测电阻的第二端和所述第二端口相连,用于检测并输出所述检测电阻和所述键盘的分 压电压值;或所述检测电阻的第一端与所述第二端口相连,所述第二电压检测模块的两端 分别与所述检测电阻的第二端和所述第一端口相连,用于检测并输出所述检测电阻和所述 键盘的分压电压值; 所述按键检测模块还用于接收所述第二电压检测模块输出的电压值,并根据第一电压 权 利 要 求 书CN 102789319 A 3/3页 4 检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘的按键接通状况。 13.根据权利要求10所述的电子设备,其特征在于, 所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块; 所述第二电压。

12、检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并输出所述 检测电阻的分压电压值; 所述按键检测模块还用于接收所述第二电压检测模块输出的电压值,并根据第一电压 检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘的按键接通状况。 14.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述键盘包括12个按键电路。 15.根据权利要求14所述的电子设备,其特征在于,R 1 =82,R 2 =100,R 3 =120, R 4 =150,R 5 =180,R 6 =220,R 7 =300,R 8 =430,R 9 =680,R 10 =1100,R 11 =2200, R 12 =6800。 。

13、权 利 要 求 书CN 102789319 A 1/7页 5 一种键盘、 按键检测装置及电子设备 技术领域 0001 本发明涉及电子技术领域,特别涉及一种键盘、按键检测装置及电子设备。 背景技术 0002 键盘是一组按键的组合,它是最常用的输入设备,操作人员可以通过键盘输入数 据或命令,实现简单的人机对话。 0003 现有的键盘从结构上分为独立式键盘与矩阵式键盘,一般按键较少时采用独立式 键盘,按键较多时采用矩阵式键盘。 0004 独立式键盘中,每一按键对应一个I/O(输入/输出)接口,具有软硬件设计相对 简单的特点,其缺点是按键数量较多时,需要占用大量的I/O接口。 0005 矩阵式键盘应用。

14、于按键数量较多的场合,它由行线与列线组成,每个按键位于行 线与列线的交叉点上。一个33的行列结构可以构成一个有9个按键的键盘。同理,一个 44的行列可以构成一个16按键的键盘。很明显,在按键数量较多的场合,与独立式键盘 相比,矩阵式键盘要节省很多I/O接口。 0006 虽然现有技术中的矩阵式键盘已经比独立式键盘节省了较多的I/O接口,但是其 仍然存在占用大量的I/O接口、结构相对复杂的缺点。 发明内容 0007 基于现有技术中键盘结构复杂、I/O接口数量大的缺点,本发明提出了一种结构简 单、I/O接口数量少的键盘、用于该键盘的键盘检测装置以及包括该键盘的电子设备。 0008 本发明解决其技术问。

15、题所采用的技术方案是: 0009 本发明提供了一种键盘,包括:用于与按键检测装置相连的第一传输线和第二传 输线,以及连接在第一传输线和第二传输线之间的N个按键电路,N=1,2,i,n-1,n; 0010 第i个按键电路包括一个电阻R i ,以及一个与该电阻R i 串联连接的按键开关K i ; 0011 其中,第1个按键电路的R 1 的第一端与第一传输线相连,R 1 的第二端与K 1 的第一 端以及第2个按键电路的R 2 的第一端相连,K 1 的第二端与第二传输线相连, 0012 第i个按键电路的R i 的第一端与第i-1个按键电路的电阻R i-1 的第二端以及K i-1 的第一端相连,R i 。

16、的第二端与按键开关K i 的第一端相连,按键开关K i 的第二端与第二传输 线连接,i=2,3, ,n。 0013 优选地,所述键盘包括12个按键电路。其中,R 1 =82,R 2 =100,R 3 =120, R 4 =150,R 5 =180,R 6 =220,R 7 =300,R 8 =430,R 9 =680,R 10 =1100,R 11 =2200, R 12 =6800。 0014 本发明还提供了一种用于检测该键盘的按键检测装置,所述按键检测装置包括: 第一端口,第二端口,检测电源,检测电阻,第一电压检测模块; 0015 第一端口,用于与所述键盘的第一传输线连接; 0016 第二。

17、端口,用于与所述键盘的第二传输线连接; 说 明 书CN 102789319 A 2/7页 6 0017 所述检测电阻和检测电源串联在所述第一端口和第二端口之间; 0018 第一电压检测模块,用于检测并输出所述键盘的分压电压值、或检测并输出所述 检测电阻的分压电压值; 0019 按键检测模块,用于接收第一电压检测模块输出的电压值,并根据第一电压检测 模块输出的电压值检测键盘的按键接通状况。 0020 优选地,所述检测电阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连; 0021 所述第一电压检测模块的两端分别与所述第一端口和第二端口相连,用于检测并 输出所述键盘的分压电压值。 0022 优选地,所述检测电。

18、阻的第一端与所述第一端口或第二端口相连; 0023 所述第一电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并输出 所述检测电阻的分压电压值。 0024 优选地,所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块; 0025 所述检测电阻的第一端与所述第一端口相连,所述第二电压检测模块的两端分别 与所述检测电阻的第二端和所述第二端口相连,用于检测并输出所述检测电阻和所述键盘 的分压电压值;或所述检测电阻的第一端与所述第二端口相连,所述第二电压检测模块的 两端分别与所述检测电阻的第二端和所述第一端口相连,用于检测并输出所述检测电阻和 所述键盘的分压电压值; 0026 所述按键检测模块还用于接收所。

19、述第二电压检测模块输出的电压值,并根据第一 电压检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘的按键接通状况。 0027 所述按键检测装置中还包括:第二电压检测模块; 0028 所述第二电压检测模块的两端分别与所述检测电阻的两端相连,用于检测并输出 所述检测电阻的分压电压值; 0029 所述按键检测模块还用于接收所述第二电压检测模块输出的电压值,并根据第一 电压检测模块输出的电压值和第二电压检测模块输出的电压值检测键盘的按键接通状况。 0030 本发明还提供了一种电子设备,其包括如上所述的键盘和按键检测装置。 0031 本发明中的键盘采用逐级并联连接的方式,当第i个按键被按下,即第。

20、i个按键开 关被接通时,该键盘的电阻即为根据该键盘的电阻特点,按键检测装置可根 据加载在检测电阻和加载在键盘两端的电压检测当前处于接通状态的按键开关的下标值 i。 0032 本发明的键盘、按键检测装置和电子设备的结构简单,检测方法方便实现,仅采用 两个I/O接口,且不会由于按键数量的增加而导致I/O接口数量的增加,便于键盘容量的扩 充。 附图说明 0033 图1为本发明的电子设备的第一实施例的结构示意图。 0034 图2为本发明的电子设备的第二实施例的结构示意图。 0035 图3为本发明的电子设备的第三实施例的结构示意图。 说 明 书CN 102789319 A 3/7页 7 具体实施方式 0。

21、036 本发明提供了一种结构简单、I/O接口数量少的键盘、用于该键盘的键盘检测装 置、以及包括该键盘和键盘检测装置的电子设备。 0037 图1为本发明的电子设备的第一实施例的结构示意图。如图1所示,本发明的电 子设备包括键盘101和按键检测装置102。 0038 其中,键盘101包括:用于与按键检测装置102相连的第一传输线S 1 和第二传输 线S 2 ,以及连接在第一传输线S 1 和第二传输线S 2 之间的N个按键电路,N=1,2,i,.,n-1, n。图1中以N=12为例示出了键盘101的结构。 0039 在键盘101中,第i个按键电路包括一个电阻R i ,以及一个与该电阻R i 串联连接。

22、 的按键开关K i ; 0040 其中,第1个按键电路的R 1 的第一端与第一传输线S 1 相连,第二端与K 1 的第一端 以及第2个按键电路的R 2 的第一端相连,K 1 的第二端与第二传输线S 2 相连。 0041 而第i个按键电路的R i 的第一端与第i-1个按键电路的电阻R i-1 的第二端以及 K i-1 的第一端相连,R i 的第二端与按键开关K i 的第一端相连,按键开关K i 的第二端与第二 传输线S 2 连接,i=2,3, ,n。 0042 结合图1可知,本发明中的键盘采用逐级连接的方式,当第i个按键被按下,即第 i个按键开关K i 被接通时,第一传输线和第二传输线之间串联了。

23、R 1 至R i 共i个电阻,该键 盘的电阻即为通过检测键盘的电阻值R x ,即可对应地确定被按下的按键的下 标值i。 0043 由于下标值i与键盘的电阻值R x 具有一一对应的关系,因此可预先计算并存储该 键盘各个按键被按下时的电阻值,通过实时检测键盘的电阻值R x ,将检测值与预先存储值 进行比对,从而快速确定被按下的按键的下标值i。 0044 根据本发明的键盘的阻值特点,本发明还提供了一种用于检测该键盘的按键接通 状况的按键检测装置。 0045 以下分别针对按键检测装置的几个优选的实施例对本发明的电子设备进行描述。 0046 第一实施例 0047 图1是本发明的电子设备的第一实施例的结构。

24、示意图。如图1所示,第二端口D 2 与电压测试参考点C点(例如,接地点,或检测电源111的第二端)连接,检测电阻112(R y ) 的第一端与第一端口D 1 连接,检测电阻112(R y )的第二端与检测电源111的第一端连接。 0048 检测电源111的第一端(检测电源的输出端)与检测电阻112(R y )的第二端之间 为A点,检测电阻112(R y )的第一端与第一端口D1之间为B点,电压测试参考点为C点。 0049 第二电压检测模块114的第一端与A点连接,第二端与电压测试参考点(例如,接 地点)连接,用于检测检测电源111与检测电阻112(R y )之间的A点电压U 2 。 0050 。

25、第一电压检测模块113的第一端与B点连接,第二端与C点连接,用于检测检测电 阻112与第一端口D 1 之间的B点电压U 1 。B点电压U 1 即为加载在键盘101两端的电压。 0051 按键检测模块115可根据U 1 、U 2 和R y 计算此时键盘的电阻R x 的阻值, 0052 其中, 说 明 书CN 102789319 A 4/7页 8 0053 并将R x 的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据R x 的阻值判断键盘的第i个按 键接通。 0054 或者,检测电阻112(R y )可与第二端口D 2 连接。则第一端口D 1 与C点连接,检测 电阻112(R y )的第一端与第二端口D 2。

26、 连接、第二端与检测电源111连接;则第二电压检测 模块114的第一端与A点连接,第二端与电压测试参考点(例如,接地点)连接,用于检测A 点电压U 2 ;第一电压检测模块113的第一端与B点连接,第二端与C点连接,用于检测B点 电压U 1 。 0055 然后同样地,按键检测模块115可根据U 1 、U 2 和R y 计算此时键盘的电阻R x 的阻值, 0056 其中, 0057 并将R x 的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据R x 的阻值判断键盘的第i个按 键接通。 0058 以键盘101包括12个按键电路为例,为了便于计算,本发明提供了一种优选的电 阻阻值设置方案。R 1 =82,R 2。

27、 =100,R 3 =120,R 4 =150,R 5 =180,R 6 =220,R 7 =300, R 8 =430,R 9 =680,R 10 =1100,R 11 =2200,R 12 =6800。当然,本发明的键盘和电子设备 中的阻值设置并不仅限于此。 0059 如图1所示,本发明的键盘101仅需要两个I/O接口,即与第一传输线S 1 和第二 传输线S 2 连接的接口。且I/O接口的数量与键盘101的按键数量无关,当键盘101的按键 数量增长时,其I/O接口数量不会发生变化。使得键盘的按键数量不会由于I/O接口的数 量而受到限制。 0060 进一步地,本发明的键盘101的按键数量可方。

28、便地进行扩充。具体地,假设键盘 101当前具有i-1个按键,i=2,3,.,n。当需要再增加1个按键时,无需对当前的键盘101 的结构进行调整,只需要将增加的第i个按键电路的第一端与第i-1个按键电路的电阻R i-1 的第二端、以及按键开关K i-1 的第一端连接,第二端与按键开关K i 的第一端连接,而将按键 开关K i 的第二端与第二传输线S 2 连接即可。扩充方便简单,且不需要对现有键盘结构做出 调整,从而降低了成本,增强了通用性。 0061 根据本发明的基本原理,本发明第一实施例还可以有多种变换方式,例如: 0062 1)当检测电源111输出电压的电压值为预先设定的恒定值时,即U 2 。

29、为预先可知的 恒定值时,可以省略第二电压检测模块114; 0063 2)可以根据上述公式预先计算并存储U 1 值及U 2 值与键盘按键序号i的对应关系 表,当检测得到U 1 值及U 2 值时,以查表方式直接获得键盘按键序号i;或者 0064 当U 2 为预先可知的恒定值时,预先计算并存储U 1 值与键盘按键序号i的对应关系 表,当检测得到U 1 值时,以查表方式直接获得键盘按键序号i。 0065 3)检测电阻112的一端可以与第二端口D 2 相连,另一端与电压测试参考点C点相 连,第一电压检测模块113的两端分别与第一端口D 1 和第二端口D 2 相连。 0066 第二实施例 0067 图2为。

30、本发明的电子设备的第二实施例的结构示意图。图2中所示的键盘101与 第一实施例的结构相同,其区别仅在于按键检测装置201的结构。 0068 如图2所示,第二端口D 2 与C点(例如,接地点,或检测电源211的第二端)连接, 说 明 书CN 102789319 A 5/7页 9 检测电阻212(R y )的第一端与第一端口D 1 连接、第二端与检测电源211连接。第二电压检 测模块214的第一端与A点连接,第二端与C点连接,用于检测A点电压U 2 。 0069 第一电压检测模块213的第一端与A点连接,第二端与检测电阻212和第一端口 D 1 之间的B点连接,用于检测A点电压与B点电压之间的电压。

31、差值U 1 。A点电压与B点电 压之间的电压差值U 1 即为加载在检测电阻212(R y )两端的电压。 0070 按键检测模块215可根据U 1 、U 2 和R y 计算此时键盘的电阻R x 的阻值, 0071 其中, 0072 并将R x 的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据R x 的阻值判断键盘的第i个按 键接通。 0073 或者,第一端口D 1 与C点连接,检测电阻212(R y )的第一端与第二端口D 2 连接、 第二端与检测电源211连接。第二电压检测模块214的第一端与A点连接,第二端与C点 连接,用于检测A点电压U 2 。 0074 第一电压检测模块213的第一端与A点连接,。

32、第二端与检测电阻212和第二端口 D 2 之间的B点连接,用于检测A点电压与B点电压之间的电压差值U 1 。A点电压与B点电 压之间的电压差值U 1 即为加载在检测电阻212(R y )两端的电压。 0075 然后同样地,按键检测模块215可根据U 1 、U 2 和R y 计算此时键盘的电阻R x 的阻值, 0076 其中, 0077 并将R x 的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据R x 的阻值判断键盘的第i个按 键接通。 0078 根据本发明的基本原理,本发明第二实施例还可以有多种变换方式,例如: 0079 1)当检测电源211输出电压的电压值为预先设定的恒定值时,即U 2 为预先可知的。

33、 恒定值时,可以省略第二电压检测模块214; 0080 2)可以根据上述公式预先计算并存储U 1 值及U 2 值与键盘按键序号i的对应关系 表,当检测得到U 1 值及U 2 值时,以查表方式直接获得键盘按键序号i;或者 0081 当U 2 为预先可知的恒定值时,预先计算并存储U 1 值与键盘按键序号i的对应关系 表,当检测得到U 1 值时,以查表方式直接获得键盘按键序号i。 0082 3)检测电阻212的一端可以与第二端口D 2 相连,另一端与电压测试参考点C点相 连,第一电压检测模块213的两端分别与检测电阻212的两端相连。 0083 第三实施例 0084 图3为本发明的电子设备的第三实施。

34、例的结构示意图。图3中所示的键盘101与 第一、第二实施例的结构相同,其区别仅在于按键检测装置301的结构。 0085 如图3所示,第二端口D 2 与C点(例如,接地点,或检测电源311的第二端)连接, 检测电阻312(R y )的第一端与第一端口D 1 连接,第二端与检测电源311连接。第一电压检 测模块313的第一端与B点连接,第二端与C点连接,用于检测检测电阻312与第一端口D 1 之间的B点电压U 1 。B点电压U 1 即为加载在键盘101两端的电压。 0086 第二电压检测模块314的第一端与A点连接,第二端与B点连接,用于检测检测电 源311与检测电阻312之间的A点与B点之间的电。

35、压差值U 2 。A点与B点之间的电压差值 说 明 书CN 102789319 A 6/7页 10 U 2 即为加载在检测电阻312两端的电压。 0087 按键检测模块315根据U 1 、U 2 和R y 计算所述键盘的电阻R x 的阻值, 0088 其中, 0089 并将R x 的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据R x 的阻值判断键盘的第i个按 键接通。 0090 或者,第一端口D 1 与C点连接,检测电阻312(R y )的第一端与第二端口D 2 连接, 第二端与检测电源311连接。第一电压检测模块313的第一端与B点连接,第二端与C点 连接,用于检测检测电阻312与第二端口D 2 之间。

36、的B点电压U 1 。B点电压U 1 即为加载在键 盘101两端的电压。 0091 第二电压检测模块314的第一端与A点连接,第二端与B点连接,用于检测检测电 源311与检测电阻312之间的A点与B点之间的电压差值U 2 。A点与B点之间的电压差值 U 2 即为加载在检测电阻312两端的电压。 0092 按键检测模块315根据U 1 、U 2 和R y 计算所述键盘的电阻R x 的阻值, 0093 其中, 0094 并将R x 的阻值与预先存储的电阻值进行比对,根据R x 的阻值判断键盘的第i个按 键接通。 0095 根据本发明的基本原理,本发明第三实施例还可以有多种变换方式,例如: 0096 。

37、1)当检测电源311输出电压的电压值为预先设定的恒定值时,得到U 1 值后,可将 检测电源311输出电压的电压值与U 1 值相减得到U 2 值,因此可以省略第二电压检测模块 314; 0097 2)可以根据上述公式预先计算并存储U 1 值及U 2 值与键盘按键序号i的对应关系 表,当检测得到U 1 值及U 2 值时,以查表方式直接获得键盘按键序号i;或者 0098 当检测电源311输出电压的电压值为预先设定的恒定值时,预先计算并存储U 1 值 与键盘按键序号i的对应关系表,当检测得到U 1 值时,以查表方式直接获得键盘按键序号 i。 0099 3)检测电阻312的一端可以与第二端口D 2 相连。

38、,另一端与电压测试参考点C点相 连,第一电压检测模块313的两端分别与第一端口D 1 及第二端口D 2 相连;第二电压检测模 块314的两端分别与检测电阻312的两端相连。 0100 以上以键盘101的按键电路数量N=12的情况描述了本发明的三个优选的实施例, 但本发明并不仅限于该按键电路数量和以上所述的三种按键检测电路的具体形式。按键检 测装置的作用在于计算键盘101的电阻值,从而通过当前电阻值与预先存储的电阻值进行 比对,从而判断出键盘的第i个按键接通。 0101 从上述实施例可见,本发明中的键盘采用逐级连接的方式,当第i个按键被按下, 即第i个按键开关被接通时,第一传输线和第二传输线之间。

39、串联了R 1 至R i 共i个电阻,该 键盘的电阻值即为根据该键盘的电阻特点,按键检测装置可根据加载在检测 说 明 书CN 102789319 A 10 7/7页 11 电阻和加载在键盘两端的电压值检测当前处于接通状态的按键开关的下标值i。 0102 本发明的键盘、按键检测装置和电子设备的结构简单,检测方法方便实现,仅采用 两个I/O接口,且不会由于按键数量的增加而导致I/O接口数量的增加,便于键盘容量的扩 充。 0103 进一步地,进一步地,本发明的键盘101的按键数量的扩充简单易行。具体地,假 设键盘101当前具有i-1个按键,i=2,3, ,n。当需要再增加1个按键时,无需对当前的 键盘。

40、101的结构进行调整,只需要将增加的第i个按键电路的第一端与第i-1个按键电路 的电阻R i-1 的第二端、以及按键开关K i-1 的第一端连接,第二端与按键开关K i 的第一端连 接,而将按键开关K i 的第二端与第二传输线S 2 连接即可。扩充方便简单,且不需要对现有 键盘结构做出调整,从而降低了成本,增强了通用性。 0104 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。 说 明 书CN 102789319 A 11 1/3页 12 图1 说 明 书 附 图CN 102789319 A 12 2/3页 13 图2 说 明 书 附 图CN 102789319 A 13 3/3页 14 图3 说 明 书 附 图CN 102789319 A 14 。

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