一种计算机键盘及操作方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200410050291.1

申请日:

2004.08.20

公开号:

CN1598740A

公开日:

2005.03.23

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):G06F 3/02申请日:20040820授权公告日:20070627终止日期:20110820|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

G06F3/02

主分类号:

G06F3/02

申请人:

王宝库;

发明人:

王宝库

地址:

132001吉林省吉林市新兴街4号

优先权:

专利代理机构:

沈阳东大专利代理有限公司

代理人:

崔兰莳

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内容摘要

一种与微机配套的计算机键盘,它是针对现有计算机键盘操作时必须已被按键抬起才能按触下一键,致使操作减缓的缺点公开一种计算机键盘。它含有机壳和装在壳内的电路板,电路板上设有印刷电路,印刷电路上接有单片机、开机复位电路、晶体振荡电路、上拉电阻排、与计算机相连接的接口线、LED灯,印刷电路设有行扫描线、列扫描线,行、列扫描线间设有按键元件和阻断隔离元件组成阻断隔离电路,规则排列,组成键盘阵列式电路结构;单片机内固化有控制键盘电路工作的控制程序,其中在其存储区域内设置一个时实记录被按下键所在键盘位置的键位区,这个区还设置一个记录按下键已被扫描了多少次的扫描区,它相比现有键盘操作快捷,安全可靠。

权利要求书

1、  一种计算机键盘,它含有机壳和装在壳内的电路板,电路板上设有印刷电路,印刷电路上接有单片机、开机复位电路、晶体振荡电路、上拉电阻排、与计算机相连接的接口线、LED灯,印刷电路设有行扫描线、列扫描线,其特征是:行、列扫描线间设有按键元件和阻断隔离元件,组成阻断隔离电路,规则排列,组成键盘阵列式电路结构;单片机内固化有控制键盘电路工作的控制程序,该程序控制有以下步骤:
1)、用于打开计算机电源,程序初始化步骤,结果转入步骤2;
2)、用于驱动行扫描线中的一线为低电位,接收并保存列扫描线的数据;计算并驱动3只LED灯是否亮的指令步骤,结果转入步骤3;
3)、用于根据当前行线扫描和扫描列线的数据,计算分析按键的键位的运算步骤,结果转入步骤4;
4)、用于根据键位区、扫描区的数据和当前所分析的键位,程序进行相应控制操作步骤,结果转入步骤5;
5)、用于列扫描线计数单元加1步骤,结果转入步骤6;
6)、用于是否完成最大限度的列线扫描的测试步骤,如没有,识别结果转入步骤3,如完成,识别结果转入步骤7;
7)、用于清除列扫描线计数单元,使下一轮扫描从第1列开始的清除步骤,结果转入步骤8;
8)、用于行扫描线计数单元加1步骤,结果转入步骤9;
9)、用于是否完成最大限度的行线扫描的识别步骤,如没有,识别结果转入步骤2,如完成,识别结果转入步骤10;
10)、用于清除行扫描线计数单元,使下一轮扫描从第1行开始的清除步骤,其结果转入步骤2。

2、
  根据权利要求1所述的计算机键盘,其特征在于所说的隔离元件可采用开关二极管元件、与非门元件、与非门串非门元件;所说的按键元件可以采用开关式、电容式、电感式。

3、
  根据权利要求1所述的计算机键盘,其特征在于所说的用于打开计算机电源,程序初始化步骤按以下步骤执行:

1.
  1)、用于打开计算机电源,等待与计算机相连结的接口线电位稳定步骤,结果自然下转;

1.
  2)、用于单片机通过接口线向计算机发联络信息步骤,结果自然下转;

1.
  3)、用于建立键盘按键代码数据库步骤,结果自然下转;

1.
  4)、用于初始化记录已按下键的键位区,初始时该区各单元都为空步骤,结果自然下转;

1.
  5)、用于与键位区相对应,初始化记录已按下键扫描次数的扫描区步骤,结果自然下转;

1.
  6)、用于初始化在单键按下时,记录已发过连续接通码的单元步骤,结果自然下转;

1.
  7)、用于初始化记录按下键个数的按下键计数单元步骤,结果自然下转;

1.
  8)、用于初始化记录列扫描线线位的计数单元,初始时为0线位步骤,结果自然下转;

1.
  9)、用于初始化记录行扫描线线位的计数单元,初始时为0线位步骤,结果自然下转;

1.
  10)、用于初始化让Num Lock亮的特征位步骤,结果自然下转。

4、
  根据权利要求1所述的计算机键盘,其特征在于所说的用于驱动行扫描线中一线为低电位,接收并保存列扫描线的数据;计算并驱动3只LED灯是否亮的指令步骤按以下步骤执行:

2.
  1)、用于程序控制单片机将行扫描线置成高电位步骤,结果自然下转;

2.
  2)、用于根据行扫描线计数单元的数据,计算出当前行扫描线哪一条线为低电位,并控制使该条线为低电位步骤,结果自然下转;

2.
  3)、用于程序读取列扫描线的数据,并将数据保存在一个指定单元中步骤,结果自然下转;

2.
  4)、用于将行扫描线置成高电位步骤,结果自然下转;

2.
  5)、用于根据控制3个LED亮的特征位的数据,把应该亮的LED所在的行线控制成低电位,便相应的LED亮步骤,结果自然下转。

5、
  根据权利要求1所述的计算机键盘,其特征在于所说的根据行扫描线和列扫描线的数据,计算所分析按键的键位步骤按以下步骤执行:

3.
  1)、用于取出行扫描线线位计数单元的数据步骤,结果自然下转;

3.
  2)、用于根据行扫描线线位计数单元的数据和列扫描线线位计数单元的数据,计算当前要分析的按键键位步骤,结果自然下转;

3.
  3)、用于将已确定要分析的按键键位的数据保存在指定单元中步骤,结果自然下转。

6、
  根据权利要求1所述的计算机键盘,其特征在于所说的根据键位区、扫描区的数据和当前所分析的键位,程序进行相应控制操作的步骤按以下操作步骤执行:

4.
  1)、用于取出当前所分析的键盘键位的动作状态的分析判别步骤,有记录:没有被按下,结果转入步骤4.4,已按下,结果转入步骤4.5;没有记录:又没按下,结果转入步骤4.2,已按下,结果转入4.3;

4.
  2)、用于键位区没有该按键键位被按下的记录,当前所分析的键盘键位没被按下,说明该按键没有动作过的步骤,结果转入步骤5;

4.
  3)、用于键位区没有该按键键位被按下的记录,但是当前所分析的键盘按键已被按下,说明该按键已从抬起状态向按下状态动作,将该按键键位记录在键位区的空位单元,与键位区相对应扫描区的单元记录扫描了一次的步骤,结果转入步骤5;

4.
  4)、用于键位区有该按键键位被按下的记录,但是当前所分析的键盘按键没被按下,说明该按键已从按下状态向抬起状态动作,当程序确认该按键已完全抬起时,将键位区记录抬起键的单元修改为空单元;将扫描区记录抬起按键扫描次数的单元清0,有几个按键被按下的按下键计数单元-1;从键盘按键代码数据库取出该按键键位要向计算机发送的代码判别步骤,是否组合键,是,结果转入4.4.1步骤,不是,结果转入4.4.2步骤;

4.
  4.1)、用于发送的代码是组合控制键,则向计算机发送组合键的关断码的执行步骤,结果转入步骤5;

4.
  4.2)、用于发送的代码不是组合控制键,如果所有按键都抬起了,并发送过该按的键连续接通码,记录在单键按下时是否发送过连续接通码单元清0,则发送该按键的断开码,否则不发送该按键的断开码的执行步骤,结果转入步骤5;

4.
  5)、用于键位区有该按键键位被按下的记录,所分析的键盘按键也被按下,说明该按键一直处按下状态,从扫描区取出该按键扫描的次数,并将扫描的次数+1,程序根据扫描区记录扫描了多少次的数据,进行相应控制操作判定步骤,大于规定,结果转入4.5.3步骤;等于规定,结果转入4.5.2步骤;小于规定,结果转入4.5.1步骤;

4.
  5.3)、用于根据该按键扫描的次数判断,如果扫描的次数大于规定数如本程序规定为3次,说明该按键早已稳定按下,取出本按键要向计算机发送的代码,程序进行相应控制操作步骤,判断当前是否有被按下键,有一个,结果转入4.5.3.1;有多个,结果转入4.5.3.2;

4.
  5.2)、用于根据该按键扫描的次数判断,如果扫描的次数为规定数如本程序规定为3次,说明该按键首次判断为稳定按下,有几个按键被按下的按下键计数单元+1,取出本按键要向计算机传送的代码,程序进行相应控制操作步骤,判断先按键是否发过接通码,发过,是组合键,结果转入4.5.2.2;不是组合键转入4.5.2.1;未发过,结果转入4.5.2.3步骤;

4.
  5.1)、用于根据该按键扫描的次数判断,如果扫描的次数小于规定数如本程序规定为3次,说明该按键按下还没有稳定的步骤,结果转入步骤5;

4.
  5.3.1)、用于根据该按键扫描的次数判断,具备发送连续接通码的时间如扫描5ch次,而且当前只有一个按键被按下,该按键不是特殊扩展码,则向计算机发送该按键的接通码,在单键按下时发送过连续接通码单元记录该键位;修改扫描区记录该按键扫描的次数如为58h次,这个数据大小决定发连续接通码的速度步骤,结果转入步骤5;

4.
  5.3.2)、用于根据该按键扫描的次数判断,具备发送连续接通码的时间如扫描5ch次,当前有多个按键被按下,修改扫描区记录该按键扫描的次数-1。使下一次扫描时,扫描区记录该按键扫描次数+1也不会超过规定数扫描5ch次步骤,结果转入步骤5;

4.
  5.2.1)、用于如果当前不是只有2个按键被按下,或者当前是只有2个按键被按下,但是先按下的按键没发送过连续接通码,在这两种情况下当前所分析按键不是组合控制键,则向计算机发送该按键的接通码、关断码;如果该按键是控制LED灯亮的键,则控制相应的特征位,使LED灯亮步骤,结果转入步骤5;

4.
  5.2.2)、用于如果当前不是只有2个按键被按下,或者当前是只有2个按键被按下,但是先按下的按键没发送过连续接通码;在这两种情况下当前所分析按键是组合控制键,向计算机发送该按键的接通码,但是不发送该按键的关断码步骤,结果转入步骤5;

4.
  5.2.3)、用于是有2个按键被按下,先按下的按键发送过连续接通码,则向计算机先发送前一个键的关断码,记录在单键按下时是否发送过连续接通码单元清0;将扫描区记录前一个键扫描次数单元修改为特定数如特定数为30h次;当前所分析按键不是组合控制键,则向计算机发送该按键的接通码、关断码;当前所分析按键是组合控制键,向计算机发送该按键的接通码,但是不发送该按键的关断码步骤,结果转入步骤5。

7、
  使用权利要求1所述的计算机键盘,其操作方法的特征是操作计算机键盘向计算机输入信息时,后面要按下的按键不必关心前面按下的按键是否抬起,后面要按下的按键,只要按下键的先后次序与向计算机输入信息的次序相同即可。

说明书

一种计算机键盘及操作方法
技术领域
本发明涉及一种计算机键盘,尤其是关于无需关心是否抬起已按键,便可按动下一键位,且不产生错联、错码,利于高速操作的计算机键盘。
背景技术
目前使用的计算机键盘除了组合控制键Ctrl、Shift、Alt外,都是单键输入按键,即:操作员在通过计算机键盘向计算机输入信息时,每次只能按下一个键,如果要按下一个键,已按下的键必须抬起。既是同时有两个以上的按键被按下,由于一般操作员很难控制按下键的时间,无法正确输入信息。现在市场上键盘电路是阵列式,三个以上的按键同时处于按下状态时,当出现其中一个按键与另外一个按键在同一条行线上,也与另外第二个按键在同一条列线上时,使键盘电路之间容易产生错误联接,产生错误键码;而且键盘电路上之单片机固化程序没有处理在操作员按键时,操作员不必关心先按下的按键是否抬起,后按下的按键可以按时间先后次序按下的功能。因此一般情况不允许先按下键在没有抬起的情况下,就接连按后面要按键,这样就影响操作员通过计算机键盘向计算机输入信息的速度。
发明内容
针对上述不足之处,本发明提供一种计算机键盘。这种键盘使用时把键盘接口线的插头直接插在计算机键盘接口的插座即可,计算机端的系统程序不作任何改动,它不仅具备现有计算机键盘功能,而且还实现了操作员在通过键盘向计算机输入信息时,指法上不必关心先按下的键是否抬起,后面要按的键之间只管按下的先后次序有时间差区别即可,按下键的先后次序与操作员通过键盘要向计算机输入信息的先后次序相同。用这种方法向计算机输入信息时,由于通过键盘要向计算机输入信息的先后次序与操作员按下键的先后次序相同,因此该种输入法好学、易掌握;由于操作员只管要按下键的先后次序有时间差区别,而不必关心已按下的键是否抬起,因此操作员可以集中精力准确、快速操作;由于先按的键不必抬起,后面要按的键可以按下,因此在相同的时间段操作员可以按下多个按键,从而达到操作员快速向计算机输入信息的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:在计算机键盘的机壳内装有一个电路板,电路板上有印刷电路,印刷电路上设有一个单片机、有一个构成使单片机工作的开机复位电路和晶体振荡电路、有行扫描线和列扫描线、有上拉电阻排;有与计算机相连接的接口线、有LED灯、有键盘阵列电路、有按键元件和设置用于阻断隔离电路的阻断隔离元件。由于用连续差时输入法向计算机输入信息时,在某一时刻可能有许多按键都处于按下状态,为了使这些被按下的按键对电路之间不会产生错误的连接或产生错误的干扰,设在电路上的阻断隔离电路利用行扫描线的各线电位变化规律,阻断一些被按下的按键对另一些被按下按键的影响和产生不必要的连接。单片机内有已保证连续差时向计算机输入信号而固化了的控制键盘电路工作的程序,使得单片机的程序有能力准确判断每个按键所处的状态,记录所按下键所在的位置。单片机内固化的程序控制过程是:
1)、用于打开计算机电源,程序初始化步骤,结果转入步骤2;
2)、用于驱动行扫描线中的一线为低电位,接收并保存列扫描线的数据;计算并驱动3只LED灯是否亮的指令步骤,结果转入步骤3;
3)、用于根据当前行线扫描和扫描列线的数据,计算分析按键的键位的运算步骤,结果转入步骤4;
4)、用于根据键位区、扫描区的数据和当前所分析的键位,程序进行相应控制操作步骤,结果转入步骤5;
5)、用于列扫描线计数单元加1步骤,结果转入步骤6;
6)、用于是否完成最大限度的列线扫描的测试步骤,如没有,识别结果转入步骤3,如完成,识别结果转入步骤7;
7)、用于清除列扫描线计数单元,使下一轮扫描从第1列开始的清除步骤,结果转入步骤8;
8)、用于行扫描线计数单元加1步骤,结果转入步骤9;
9)、用于是否完成最大限度的行线扫描的识别步骤,如没有,识别结果转入步骤2,如完成,识别结果转入步骤10;
10)、用于清除行扫描线计数单元,使下一轮扫描从第1行开始的清除步骤,其结果转入步骤2。
即打开计算机电源后程序检测键盘与计算机相连的接口线,等待接口线电位稳定之后键盘向计算机发联络信息。程序开始初始化,建立键盘按键代码数据库是在单片机的存储器区域设置一个键位区,这个区时实记录被接下按键所在键盘的位置,与这个区域相对应,在单片机的存储器区域设置一个扫描区,记录按下按键已被扫描了多少次,通过这个区域的数据可以准确知道每个被按下的按键所处的工作状态。程序分析所按下的键是组合控制键、扩展键、特殊扩展键、还是普通按键。当程序首次检测一个按键被有效按下时,除了组合控制按键外,无论该按键是否抬起,都向计算机发送该按键地接通码、关断码,对于组合控制按键只发送接通码,当组合控制按键抬起时只发送关断码。当只有一个按键被按下时,而且按下的时间超出所设定的时间,除了特殊扩展按键,键盘连续向计算机发送该按键的接通码,直到该按键抬起时才发送该按键的关断码,或这个按键虽然没有抬起而又有一个按键被按下,这时先发前一个键的关断码。这样对于计算机接收处理键盘传来按键代码来看,如同普通键盘传来按键代码一样。因此计算机端不需任何改动即可使用键盘。程序控制三只LED是否亮。程序根据键位区、扫描区的数据和当前正在分析处理的按键键位情况进行控制,决定是否通过接口线向计算机发送按键代码或进行其它处理。
本发明的有益效果是:由于采用上述技术方案,在同一时刻无论有多少按键被按下,阻断隔离电路的作用阻断隔离了由于按键被按下所形成电路之间的连接和干扰。所以在多按键按下时,不至于产生错误现象。由于在程序上设置了键位区和扫描区,记录按下键的键位和扫描次数,程序分析按键时,虽然有多个按键被按下,但对按下键的键位和扫描次数都有记录,程序根据键位区和扫描区的数据有条不紊的进行工作。由于当程序首次检测一个按键被有效按下时,除了组合控制按键外,无论该按键是否抬起,都向计算机发送该按键的接通码、关断码,对于组合控制按键只发送接通码,当组合控制按键抬起时只发送关断码。当只有一个按键被按下时,而且按下的时间超出所设定的时间,除了特殊扩展按键外,键盘连续向计算机发送该按键的接通码,直到该按键抬起时才发送该按键的关断码,或这个按键虽然没有抬起而又有一个按键被按下,这时先发前一个键的关断码。这样对于计算机接收处理键盘传来按键代码来看,如同普通键盘传来按键代码一样。因此计算机端不需任何改动即可使用键盘。可以使操作员通过计算机键盘,用时差输入法快速向计算机输入信息。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1是计算机键盘结构图;
图2是计算机键盘电路原理框图1;
图3是计算机键盘电路原理框图2;
图4是计算机键盘第1个实施方案电路原理图;
图5是计算机键盘第2个实施方案电路原理图;
图6是计算机键盘第3个实施方案电路原理图;
图7是计算机键盘第4个实施方案电路原理图;
图8是计算机键盘第5个实施方案电路原理图;
图9是计算机键盘第6个实施方案电路原理图;
图10是计算机键盘按键元件与按键键符对应图;
图11是计算机键盘程序流程框图;
图12是图11中步骤1流程框图;
图13是图11中步骤2流程框图;
图14是图11中步骤3流程框图;
图15是图11中步骤4流程上半部分框图;
图16是图11中步骤4流程下半部分框图。
图中:1按键,2机壳,3电路板,4单片机,5指示灯,6与计算机相连接口线,a按键元件,s阻断隔离元件,7行扫描线路,8列扫描线路。
具体实施方式
计算机键盘它包含有机壳2和装在壳内的电路板3,电路板上设有印刷电路,印刷电路上接有单片机4、开机复位电路、晶体振荡电路、上拉电阻排、与计算机相连接的接口线6、LED指示灯5,印刷电路内设有行扫描线7、列扫描线8,行、列扫描线间设有按键a元件和阻断隔离元件s构成阻断隔离电路,并规则排列组成键盘阵列式电路结构。其中阻断隔离元件可采用开关二极管、与非门元件、或与非门串非门元件;按键元件可采用开关式、电容式、电感式;单片机内固化有控制键盘电路工作的控制程序,在其存储区域内设置一个键位区,这个区时实记录被按下键所在键盘的位置,还设置一个扫描区,该区记录按下键已被扫描了多少次,通过上述区域采集到的数据,可以准确知道每个被按下的按键所处的工作状态。
下面再结合附图进一步说明:
如图1所示:计算机键盘机壳2内装有电路板3,电路板3上有印刷电路,与印刷电路相联接有键盘按键1;有三个LED发光二极管用于指示的指示灯5;有与计算机相联的接口线6;有单片机4和其它电子元件。电路板上元件作用见计算机键盘电路原理图。
图2、图3可知计算机键盘电路原理框图之电路由一个单片机、单片机复位电路、晶体振荡电路、行扫描线、列扫描线、上拉电阻排、与计算机相连接的接口线、LED灯和键盘阵列电路和阻断隔离电路组成。键盘阵列电路各单支路由按键元件a和用于阻断隔离电路的阻断隔离元件s构成联接在行、列扫描线之间。图2、图3的区别是:说明阻断隔离元件s在键盘阵列电路连接方法不同。图2说明阻断隔离元件s的一端接在行扫描线上而另一端接在按键元件a的一端,图3说明一部分阻断隔离元件s的一端接在列扫描线上而另一端接在按键元件a的一端。而另一部分阻断隔离元件s的一端接在行扫描线上而另一端接在按键元件a的一端。
如图4、图5、图6、图7、图9所示是计算机键盘电路原理图的5个实施方案。单片机型号是AT89C51,电容C1和电阻R1构成单片机复位电路。电容C2,C3和晶振构成单片机时钟振荡电路。电容C4和电阻R2构成键盘与计算机相联接数据接口线的抗干扰电路。电容C5和电阻R3构成键盘与计算机相联时钟接口线的抗干扰电路。LED1、LED2、LED3分别通过所串联的电阻R4、R5、R6构成多功能转换键的状态灯,其中一端接在+5V电源上,另一端接在单片机的引脚37-39上,显示多功能转换键所处的工作状态。从单片机引脚21-25和32-39引出13条线,这13条线,称为行扫描线。从单片机的引脚1-8引出了8条线,这8条线,称为列扫描线。如图4、图5、图6、图9所示,按键元件a是一种开关,如开关K00-K7C所示。如图7所示按键元件a是一种电容式开关,如C00-C7C所示。如图4、图7、图9所示,阻断隔离元件s是开关二极管,如D00-D7C所示,如图5所示,阻断隔离元件s是型号为74HC138的与非门并与同组各按键元件并联。如图6所示,阻断隔离元件s是由型号为74HC138的与非门和型号为74HC06的非门串联后与同组各按键元件并联。对于与行扫描线相连的单片机接口没有上拉电阻的引脚,接8个22KΩ的电阻。
如图8所示是计算机键盘电路原理图的第6个实施方案。单片机型号是MCS8049,电容C6构成单片机复位电路。电容C7,C8和电感L构成单片机时钟振荡电路。电容C9和电阻R6构成键盘与计算机相联接数据接口线的抗干扰电路。电容C10和电阻R7构成键盘与计算机相联时钟接口线的抗干扰电路。LED1、LED2、LED3分别通过所串联的电阻R4、R5、R6构成多功能转换键的状态灯,其中一端接在+5V电源上,另一端接在单片机的引脚27-29上,显示多功能转换键所处的工作状态。从单片机引脚23、24、27-29、30-32、35-38引出12条线,这12条线,称为行扫描线。从单片机的引脚1、12-19引出了9条线,这9条线,称为列扫描线。按键元件a是电容式开关,如图中C00-C16、C18-C5B、C60-C6A、C6C-C7C所示,阻断隔离元件s是开关二极管,如图中D00-D16、D18-D5B、D60-D6A、D6C-D7C所示。
图10是计算机键盘按键元件与按键键符对应图,说明按键元件所代表计算机键盘按键的键盘符号。
图8单片机型号是MCS8048,而图4、图5、图6、图7、图9单片机型号是AT89C51,仅为本发明使用单片机型号的实施例而已,并非本发明唯一限定使用的单片机型号,对于可以构成计算机键盘的单片机均可采用。
图4、图5、图6、图7、图8、图9阻断隔离电路s是一只开关二极管,图5阻断隔离电路s是与非门,图6阻断隔离电路s是与非门和非门构成。仅为本发明使用阻断隔离电路的较佳实施例而已,并非本发明唯一限定的阻断隔离电路,对于可以起到计算机键盘的阻断隔离作用的电路均可采用。
图4、图5、图6、图9按键元件a是一个开关,图7、图8按键元件a是一个电容,仅为本发明使用键盘按键元件的较佳实施例而已,并非本发明唯一限定的按键元件,对于可以起到计算机键盘的按键作用的按键元件均可采用。
图4、图5、图6、图7、图9行扫描线13条,列扫描线8条。图8行扫描线12条,列扫描线9条。仅为本发明使用行扫描线和列扫描线的条数较佳实施例而已,并非本发明唯一限定使用行扫描线和列扫描线的条数,对于可以构成计算机键盘的行扫描线和列扫描线的其它条数均可采用。其中对于已在104键计算机键盘,使用13条行扫描线和8条列扫描线是最佳方案。
在图4、图8、图9中阻断隔离电路连接方案如图2所示,阻断隔离电路的公共点,连接在行扫描线上。在图7中阻断隔离电路连接方案如图3所示的一部分,阻断隔离电路的公共点,连接在列扫描线上。图5、图6中阻断隔离电路连接方案是由与门电路的输出端连接在列扫描线上。仅为本发明连接阻断隔离电路的较佳实施例而已,并非本发明唯一限定的连接方式,对于阻断隔离电路在计算机键盘可以起到阻断隔离作用的连接方式均可采用。
为保证计算机键盘在无须关心已按键是否抬起,在时差条件下按触下一键达到快捷目的,单片机内重新固化了控制键盘电路工作程序、流程见图11,下面结合其框图对流程步骤进行说明:
1、用于打开计算机电源,程序初始化步骤,结果转入步骤2;
2、用于驱动行扫描线中的一线为低电位,接收列扫描线的数据;计算并驱动3只LED灯是否亮的指令步骤,结果转入步骤3;
3、用于根据当前行线扫描和扫描列线的数据,计算分析按键键位的键位的运算步骤,结果转入步骤4;
5、用于8条列扫描线计数单元加1步骤,结果转入步骤6;
6、用于是否完成最大限度的列线扫描的测试步骤,如没有,识别结果转入步骤3,如完成,识别结果转入步骤7;
7、用于清除列扫描线计数单元,使下一轮扫描从第1列开始步骤,结果转入步骤8;
8、用于行扫描线计数单元加1步骤,结果转入步骤9;
9、用于是否完成最大限度的行线扫描的识别步骤,如没有,识别结果转入步骤2,如完成,识别结果转入步骤10;
10、用于清除13条行扫描线计数单元,使下一轮扫描从第1行开始步骤,其结果转入步骤2。
下面结合各步骤再分步详述:
步骤1如图12所示,包括:
1.1)、用于打开计算机电源,等待与计算机相连结的接口线电位稳定步骤,结果自然下转;
1.2)、用于单片机通过接口线向计算机发联络信息步骤,结果自然下转;
1.3)、用于建立键盘按键代码数据库步骤,结果自然下转;
1.4)、用于初始化记录已按下键的键位区,初始时该区各单元都为空步骤,结果自然下转;
1.5)、用于与键位区相对应,初始化记录已按下键扫描次数的扫描区步骤,结果自然下转;
1.6)、用于初始化在单键按下时,记录已发过连续接通码的单元步骤,结果自然下转;
1.7)、用于初始化记录按下键个数的按下键计数单元步骤,结果自然下转;
1.8)、用于初始化记录列扫描线线位的计数单元,初始时为0线位步骤,结果自然下转;
1.9)、用于初始化记录行扫描线线位的计数单元,初始时为0线位步骤,结果自然下转;
1.10)、用于初始化让Num Lock亮的特征位步骤,结果自然下转。
步骤2如图13所示,包括:
2.1用于程序控制单片机使行扫描线都为高电位步骤,结果自然下转;
2.2用于根据行扫描线计数单元的数据,计算出当前行扫描线哪一条线为低电位,并控制使该条线为低电位的步骤,结果自然下转;
2.3用于程序读取列扫描线上的数据,并把读取的数据保存在一个特定的单元中的步骤,结果自然下转;
2.4用于将行扫描线置成高电位的步骤,结果自然下转;
2.5用于根据3个LED亮的特征位,把应该亮的LED所在的行线控制成低电位,使相应的LED亮的步骤,结果自然下转。
步骤3如图14所示,包括:
3.1用于取出行扫描线线位计数单元的数据步骤,结果自然下转;
3.2程序根据行扫描线计数单元的数据和列扫描线计数单元的数据,计算出当前正在分析的键盘键位步骤,结果自然下转;
3.3将当前正在分析的键盘键位保存指定单元中步骤,结果自然下转。
步骤4如图15、16所示,包括:
4.1)、用于取出当前所分析的键盘键位的动作状态的分析判别步骤,有记录:没有被按下,结果转入步骤4.4,已按下,结果转入步骤4.5;没有记录:又没按下,结果转入步骤4.2,已按下,结果转入4.3;
4.2)、用于键位区没有该按键键位被按下的记录,当前所分析的键盘键位没被按下,说明该按键没有动作过的步骤,结果转入步骤5;
4.3)、用于键位区没有该按键键位被按下的记录,但是当前所分析的键盘按键已被按下,说明该按键已从抬起状态向按下状态动作,将该按键键位记录在键位区的空位单元,与键位区相对应扫描区的单元记录扫描了一次,结果转入步骤5;
4.4)、用于键位区有该按键键位被按下的记录,但是当前所分析的键盘按键没被按下,说明该按键已从按下状态向抬起状态动作,当程序确认该按键已完全抬起时,将键位区记录抬起键的单元修改为空单元;将扫描区记录抬起按键扫描次数的单元清0,有几个按键被按下的按下键计数单元一1;从键盘按键代码数据库取出该按键键位要向计算机发送的代码判别步骤,是否组合键,是,结果转入4.4.1步骤,不是,结果转入4.4.2步骤;
4.4.1)、用于发送的代码是组合控制键,则向计算机发送组合键的关断码的执行步骤,结果转入步骤5;
4.4.2)、用于发送的代码不是组合控制键,如果所有按键都抬起了,并发送过该按的键连续接通码,记录在单键按下时是否发送过连续接通码单元清0,则发送该按键的断开码,否则不发送该按键的断开码的执行步骤,结果转入步骤5;
4.5)、用于键位区有该按键键位被按下的记录,所分析的键盘按键也被按下,说明该按键一直处按下状态,从扫描区取出该按键扫描的次数,并将扫描的次数+1,程序根据扫描区记录扫描了多少次的数据,进行相应控制操作判定步骤,大于规定,结果转入4.5.3步骤;等于规定,结果转入4.5.2步骤;小于规定,结果转入4.5.1步骤;
4.5.3)、用于根据该按键扫描的次数判断,如果扫描的次数大于规定数如本程序规定为3次,说明该按键早已稳定按下,取出本按键要向计算机发送的代码,程序进行相应控制操作步骤,判断当前是否有被按下键,有一个,结果转入4.5.3.1;有多个,结果转入4.5.3.2;
4.5.2)、用于根据该按键扫描的次数判断,如果扫描的次数为规定数如本程序规定为3次,说明该按键首次判断为稳定按下,有几个按键被按下的按下键计数单元+1,取出本按键要向计算机传送的代码,程序进行相应控制操作步骤,判断先按键是否发过接通码,发过,是组合键,结果转入4.5.2.2;不是组合键转入4.5.2.1;未发过,结果转入4.5.2.3步骤;
4.5.1)、用于根据该按键扫描的次数判断,如果扫描的次数小于规定数如本程序规定为3次,说明该按键按下还没有稳定的步骤,结果转入步骤5;
4.5.3.1)、用于根据该按键扫描的次数判断,具备发送连续接通码的时间如扫描5ch次,而且当前只有一个按键被按下,该按键不是特殊扩展码,则向计算机发送该按键的接通码,在单键按下时发送过连续接通码单元记录该键位;修改扫描区记录该按键扫描的次数如为58h次,这个数据大小决定发连续接通码的速度步骤,结果转入步骤5;
4.5.3.2)、用于根据该按键扫描的次数判断,具备发送连续接通码的时间如扫描5ch次,当前有多个按键被按下,修改扫描区记录该按键扫描的次数-1.使下一次扫描时,扫描区记录该按键扫描次数+1也不会超过规定数扫描5ch次步骤,结果转入步骤5;
4.5.2.1)、用于如果当前不是只有2个按键被按下,或者当前是只有2个按键被按下,但是先按下的按键没发送过连续接通码;在这两种情况下当前所分析按键不是组合控制键,则向计算机发送该按键的接通码、关断码;如果该按键是控制LED灯亮的键,则控制相应的特征位,使LED灯亮步骤,结果转入步骤5;
4.5.2.2)、用于如果当前不是只有2个按键被按下,或者当前是只有2个按键被按下,但是先按下的按键没发送过连续接通码;在这两种情况下当前所分析按键是组合控制键,向计算机发送该按键的接通码,但是不发送该按键的关断码步骤,结果转入步骤5;
4.5.2.3)、用于是有2个按键被按下,先按下的按键发送过连续接通码,则向计算机先发送前一个键的关断码,记录在单键按下时是否发送过连续接通码单元清0;将扫描区记录前一个键扫描次数单元修改为特定数如特定数为30h次;当前所分析按键不是组合控制键,则向计算机发送该按键的接通码、关断码;当前所分析按键是组合控制键,向计算机发送该按键的接通码,但是不发送该按键的关断码步骤,结果转入步骤5。
本发明所述的计算机键盘,使用方法是操作计算机键盘向计算机输入信息时,后面要按下的按键不必关心前面按下的按键是否抬起,后面要按下的按键,只要按下键的先后次序与向计算机输入信息的次序相同即可。

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一种与微机配套的计算机键盘,它是针对现有计算机键盘操作时必须已被按键抬起才能按触下一键,致使操作减缓的缺点公开一种计算机键盘。它含有机壳和装在壳内的电路板,电路板上设有印刷电路,印刷电路上接有单片机、开机复位电路、晶体振荡电路、上拉电阻排、与计算机相连接的接口线、LED灯,印刷电路设有行扫描线、列扫描线,行、列扫描线间设有按键元件和阻断隔离元件组成阻断隔离电路,规则排列,组成键盘阵列式电路结构;单。

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