电子设备的键码输入方法及装置.pdf

下面结合附图给出实施例并对本发明作进一步说明。

实施例一：

本例为由三个键构成小区，又由小区构成区的键码排列的实施例。

图1所示的键码（1）为键盘上一个区的键码。该区包括两个小区，一个小区由三个键码（1）构成，键码（1）的形状呈扇形，环形组合排列。当在一个小区内，用一个手指按键包括一个手指同时按一个以上的键码（1）时，可产生7个不同的组合信号。图1左边小区键码（1）中的虚线圆圈即表示由这三个键构成的小区中产生不同组合信号的按键位置。为使一个手指同时按多个相邻键时准确到位，小区内三个键间的距离不大于4毫米。当采用两指分别按这两个小区内的键时，可产生63个不同的组合信号。如果键盘上有4个这样的区，用8个手指同时操作，
一次按键就可输入4个英语字母或4个日语假名，或一个中文汉字。若以3个这样的小区组成一个区时，用3个手指（每小区一个手指）按键，可产生511种不同的组合信号，远远大于现有计算机终端的键功能数。

本例键码适用于要求体积小，如笔记本式、袖珍式、座椅扶手端式以及手持遥控式等电子设备的输入键盘。

实施例二：

本例为由四个键构成小区或区的键码排列实施例。

图2所示的键码（1）为键盘上一个区的键码。该区包括两个小区，一个小区由四个键码（1）构成。键码（1）的形状呈梯形和类扇形，环形组合排列。当用一个手指在一个小区内按键，包括一个手指同时按一个以上的键码（1）时，可产生10个不同的组合信号。图2左边小区键码（1）中的虚线圆圈，即表示由这四个键构成的小区中产生不同组合信号的按键位置。为了使一个手指同时按多个相邻键时准确到位，小区中四个键码（1）间的距离不大于4毫米。当用两指分别按这两个小区内的键时，可产生120个不同的组合信号，其中合乎常规10进位制的信号就有109个。如果键盘上有4个这样的区，用8个手指同时操作，一次就可以输入4个英语字母或4个日语假名或一个中文汉字。这种键排列不变，只用切换开关将小区转换为区，即变成8个区，用8个手指同时操作，一次就可输入8位任意指定的10进位的数字。

还是这种排列不变，只用4个小区的键码（1）组成按键电话的键盘或电子密码锁的键盘，用4个手指两次按键，可输入8位数的号码，三次按键可输入12位数的号码，而且保密性高，速度快。

另外这种键码（1）组合排列方式，还可将数码切换为其它用途，如电传打字、发报或启动操作其他设备用于防盗，反劫持。

实施例三：

本例为由十二个键构成区的键码排列实施例。

图3所示的键码（1）为键盘上一个区的键码，共有十二个。每个键码（1）的形状呈矩形，按3×4纵横组合排列成长方形。当用一个手指在这样一个区内按键，包括一个手指同时按一个以上的键码（1）时，可产生35个不同的组合信号。图3键码（1）中的虚线圆圈表示在这个区中用一个手指按键时，产生35个不同组合信号的按键位置。为了使一个手指同时按多个相邻键时准确到位，区内键码（1）间的距离不大于4毫米。当键盘上有4个这样的区并列时，一个区内的一些键可为相邻区所共有。这时，用4个手指（每区一个）同时操作，则一次按键即可输入4个英语字母或4个汉语音标或1个中文汉字。如果有8个这样的区并列，用8个手指（一区一个）同时操作，则一次按键就可输入8个英语字母或8个汉语音标或2个中文汉字。

若以图3这种排列的4个区组成的键盘作10进位数字输入，因4区共有48个键，有12个纵列，可经切换开关转换成每2个纵列为一个区，共六区。以一个手指对应一区，用6个手指一次同时按键就可输入6位十进位制的数字。

本例键码（1）的排列方式还适用于歌曲、戏剧的演唱及语言的演讲。即按图3所示键码（1）排列方式，用四区或五区组成全键盘。以第一、二区键码（1）组成的键位表示声、韻母或元、辅音音标;第三区键码（1）组成的键位表示语种及语种的声调;第四区键码（1）组成的键位表示地区方言特征或戏剧剧种特征。还可设的第五区键码（1）组成的键位表示某个人的语音特征，包括个别戏剧家、歌唱家或演唱者本人的唱腔特征。当用5个手指同时在这五个区上按键操作时，一方面可从存储器中取出所要演唱或演说的具有某种特征的语种、语音来，另一方面根
据发音的长短控制按键时间长短，再用预先配置存储的曲调、音调调整声音的振幅，就可以进行歌曲、戏剧的演唱或语言的演讲了。

实施例四：

本例为由7个键和3个键构成区的键码排列实施例，该实施例适用于乐曲演奏的键盘配置。

图4所示的键码（1）从左至右被分为四个区，第一区有7个键，纵向排列为两列，每个键代表一个音符，7个键分别代表1234567七个音符，并组成音乐键盘中的基本音阶。7个键中的虚线圆圈为音阶中的5个半音的按键位置。第二、三、四区的键码（1）各为三个，其形状与组合排列同实施例一。其中第二区3个键码（1）分别代表音阶的高、中、低音区;第三和第四区的6个键分别代表一种乐器的音色。当用4个手指同时在这四个或三个区上按键时，既可以演奏6种乐器中任一种的独奏乐曲，也可以演奏6种乐器中任意几种乐器的合奏。

实施例五：

如图5所示，本实施例主要由两部分组成：一部分是由依次串接的键开关（2）、输出通道延时器（3）、编码器（4）、输出通道控制器（9）和输出导线（10）构成的组合编码信号输出通道，图中所示是一个区的组合编码信号输出通道;另一部分是由依次串接的启动脉冲发生器、启动信号延时器（18）、触发器（19）、提前关断装置构成的控制信号发生装置。启动脉冲发生器的输入端与键开关（2）相连，触发器（19）的输出端与输出通道控制器（9）相连。另外编码器（4）的一个输出端（5）通过启动脉冲控制信道（22）与启动脉冲发生器相连。

使用时，当手指按动键码（1），键开关（2）闭合信号立刻分两路传递。一路传给组合编码信号输出通道，一路传给控制信号发生装置。

传给组合编码信号输出通道部分的信号首先传给输出通道延时器
（3）。输出通道延时器（3）对每一个开关的闭合信号都延时0.01～0.05秒后，再传给编码器（4），经编码后产生的组合信号再传给输出通道控制器（9）。但由于通常情况下，输出通道控制器（9）都被触发器（19）的禁止信道（24）传来的禁止信号闭锁，使来自编码器（4）的组合编码信号不能通过。只有当触发器（19）反转，禁止信道（24）上的信号为“0”，许可信道（23）上的信号为“1”时，输出通道控制器（9）才能接通，组合编码信号才能通过并经输出导线（10）传给电子设备的输入端。

传给控制信号发生装置部分的信号首先传给启动脉冲发生器。本实施例的启动脉冲发生器由“或”门（11、16）和“与”门（17）构成。由于键码（1）与键开关（2）被划分为区，故每一个区有一个“或”门（11），另有一个总“或”门（16）。而“与”门（17）则只有一个，为各区所共有。当区内有任一个先闭合的键开关（2）信号传来，即通过分区“或”门（11）的输送导线（12、13、14、15）向总“或”门（16）传输，而总“或”门（16）只要接到一个或一个以上分区“或”门（11）传来的信号，即向“与”门（17）输出一个置“1”信号。由于此时向各组合编码信号输出通道传输的信号正受到各输出通道延时器（3）的延时，而各区编码器（4）在未有信号输入时，其通过启动脉冲控制信道（22）与“与”门（17）相连的输出端（5、6、7、8）向“与”门（17）输出的都是置“1”信号，使“与”门（17）处于允许启动信号通过的状态，故当“与”门（17）接到总“或”门（16）发来的信号时，即向启动信号延时器（18）发出启动信号，随后又在编码器（4）接受到输出通道延时器（3）发来的信号后，输出端（5、6、7、8）信号翻转为置“0”信号时阻断，使发出的信号形成了一个脉冲。由于通过“与”门（17）的启动信号已经先期通过，不影响启动控制程序的进行，这时阻断“与”门（17），反而可阻止按键后期非同时断开的错误信号通过，而使以后的程序不产生误动作。启动信号延时器（18）将传来的启动
信号延时0.05～0.8秒后再往下传，其延时的作用是等待各区所有应闭合的开关信号全部传至编码器（4）后，才将启动信号传出，以阻止按键前期非同时闭合的错误信号通过输出通道控制器（9）。由于输出通道是分区设置的，为了使当整个输出被允许时，各个区的信号再按指定的顺序逐个输出，在各区的触发器（19）前设置了一个时序脉冲发生器（25），其作用是将信号按各区排列的顺序转换成时间顺序输出。当时序脉冲发生器（25）被启动信号延时器（18）传来的信号触发后，即产生一串时序脉冲，并按时间顺序对应的排列顺序由输出端（26、27、28、29）分别传给各个区与输出通道控制器（9）相连的触发器（19），使各个区的组合编码信号按时间顺序，逐个输出电子设备。

时序脉冲发生器（25）产生的第一个时序脉冲经输出端（26）传给第一区的触发器（19）的置“1”端（20），使触发器（19）翻转产生置“1”的许可信号经许可信道（23）传至输出通道控制器（9），接通输出通道控制器（9），使来自第一区编码器（4）的组合编码信号通过，经输出导线（10）输给电子设备的输入端。与此同时，许可信号也传给了提前关断装置，即连接在许可信道（23）与触发器（19）输入置“0”端（21）的导线（30），该导线（30）将信号传至触发器（19）的置“0”端（21）时，触发器（19）又翻转为原来的禁止状态，并发出置“0”的禁止信号经禁止信道（24）传给输出通道控制器（9），再次阻断输出通道控制器（9）。当第一个时序脉冲消失后，时序脉冲发生器（25）的输出端（27）又发出第二个时序脉冲，……直至最后一个时序脉冲发出。这样，在一次按键产生的一串字母或数字经时序脉冲发生器（25）的分配后，就逐个输出给了电子设备的输入端。同时，也使得本发明的键码输入装置的输入方式与现有电子设备，如计算机、计算器的输入模式吻合。

在一次按键周期的后期，即手指离键时，由于提前关断装置的作
用，各区的输出通道控制器（9）都被各自的触发器（19）锁定处于阻断状态，这样也为阻断手指离键时，键开关（2）非同时断开所产生的错误信号通过。

当组合编码信号全部输出时，各区的编码器（4）的输出端（5、6、7、8）信号又由“0”转换为“1”，使得“与”门（17）与各区编码器（4）相连的输入端也为“1”，即为下一次按键时，接受从总“或”门（16）发来的启动触发信号通过“与”门（17）作准备。

本例描述的键码输入装置适用于实施例一、二、三等所述的数字式电子设备配置的键码。

实施例六：

如图6所示，本实施例主要由两部分组成：一部分是由依次串接的键开关（2）、输出通道延时器（3）、编码器（4）、输出通道控制器（9）和输出导线（10）构成的组合编码信号输出通道;另一部分是由依次串接的启动脉冲发生器、启动信号延时器（18）、触发器（19）以及提前关断装置构成的控制信号发生装置。其中启动脉冲发生器的输入端与键开关（2）相连，触发器（19）的输出端与输出通道控制器（9）相连。另外编码器（4）的一个输出端（5）通过启动脉冲控制信道（22）与启动脉冲发生器相连。

使用时，以上各元器件的作用与动作次序都与实施例五相同，故略。

本实施例与实施例五不同之处在于：一、由于主要用于乐曲演奏、语言演讲，无区分各区域信号先后次序的要求，故无时序脉冲发生器（25）;二、提前关断装置不同。本实施例提前关断装置是由一个负跳变脉冲发生器（31）和一个“或”门（32）串接构成。负跳变脉冲发生器（31）的输入端与键开关（2）连接启动脉冲发生器的输出导线相连，“或”门（32）的输出端与触发器（19）的输入置“0”端（21）
相连。由于负跳变脉冲发生器（31）对正跳变信号（即键开关（2）闭合信号）不感受，只对负跳变信号（即键开关（2）断开信号）敏感，故在一次按键周期的后期，当手指离键时，只要有一个断开信号传出，负跳变脉冲发生器（31）就立即输出一个正信号，经“或”门（32）向触发器（19）的置“0”端（21）输入，使触发器（19）又翻转为原来的禁止状态，并发出置“0”的禁止信号经禁止信道（24）传给输出通道控制器（9），再次阻断输出通道控制器（9），以阻止按键后期非同时断开的错误信号通过。