本发明属于汉字信息处理及计算机应用的技术领域。 从国内外中文输入键盘的发展情况及已公开的有关资料和同类产品看,目前汉字输入键盘有以下三种情况:1)中文输入键盘,不管它利用何种键盘机理、采用何种输入手段和输入方案,在其键盘内部均有一个以CPU或单片为核心的键盘,控制板及键盘矩阵板组成,它包括键盘监控软件、键盘扫描线路、接口线路及相应的控制线路,以负责键盘电源的接通,键盘矩阵的扫描、阻击键的反跳抖动、扫描代码的缓冲存储器以及与系统单元之间的数据通讯等工作。并且有可编程功能,实质上它是以智能终端的形式与主机进行信息交换的。这样的设计需付出比较大的软件开销,且由于主机和键盘双CPU的工作方式,使得它们之间的数据传送的控制变得相当繁琐;2)目前采用的中文键盘输入机理,均需一个较为复杂的扫描传感机构。在感应式或接触式输入键盘中,通常需要一个专门的扫描电路和信号采集装置。如目前使用得比较广泛的轻触式薄膜按键方式,就是由几个部分组合来构成传感结构的:导电腹、中间绝缘隔层、扫描传感阵列。其中间隔层需要单独制作,独立存在,使得键盘传感部件地设计制造变得更加复杂,且限制了键盘键位尺寸范围,也不利于键盘盘面的维护;3)目前的中文输入键盘,由于受到所采用的键盘机理的限制,在盘面设计上,每个键位的面积都较大,相应地使整个键盘的尺寸变得较为庞大。不符合人体工程学的要求,给操作者带来视野上的困难和操作上的辛劳,阻碍了中文键盘在我国进一步推广应用。
本发明的设计摒弃了传统的键盘设计方法,整个键盘用一种独特的控制方式来完成键盘功能。
本发明的原理是:1)设计一种非常简单可靠的基本部件来构成键盘矩阵。利用最简单的二极管将键盘矩阵的各格点与矩阵x、y输出数据线相连接,从而使得矩阵中任一格点上的状态变化直接反映在x、y数据线上,以产生相应键位的座标位置码如附图1所示。2)设计一种简单的电路来实现符合RS-232标准的异步串行通讯,以完成与主机之间的数据传送。在不需CPU及相应逻辑电路的情况下,以几个基本TTL逻辑电路来采集键盘矩阵的座标位置码,并实现与主机之间的串行数据通讯。在该设计中,以两个基本的8位移位电路为核心,图1中u1表示两个8位移位寄存器,利用主机串行接口上的接收时钟作为移位电路的移位脉冲。从而方便地使两者实现数据传送同步。这样的接口控制线路只需几个基本的TTL电路,省去了CPU等部件的繁琐控制,并在此情况下实现中文输入键盘的完整功能。3)设计一种中文键盘机理。以塑料薄膜与金属膜相组合,利用塑料薄膜的良好的弹性和金属膜的导电性能来构成导电薄膜,而在该导电薄膜的金属面上采用“石印”技术“堆积”一个绝缘的键位网格,作为中间隔层。这样来组成键盘的传感机构。4)在键盘布局上,以2K(2048个键位)基本型为主体,并辅以两个键位扩充区(128个键位及250个键位),以供常用字键位、功能键位或用户开发扩展键位使用。5)本发明设计一种“字形双拼”码。即任何汉字可分为整字和由两部分合拼成字的两大类。在此基础上采用2K型字形双拼字表的排列,在该2K字表盘面上有1783个基本字(包括偏旁部首、整字及拼字字根),利用这些基本字,可以合成常用的7200个汉字(包括国家标准码的6763个汉字),通过这一字表还可组成更多的汉字。
下面结合附图,进一步说明如下:
附图说明:
附图1是汉字双拼输入键盘的整体控制线路图,它包括两大部分:(1)键盘扫描矩阵;(2)键盘控制线路。
其中,键盘扫描矩阵的组成是利用最基本的二极管的特性来构成一基本部件,并用这种基本部件来组合成键盘矩阵,以直接产生相应键位的座标位置码。图1中的1#~4#、92#~123#、156#~245#就是完成这一功能的基本部件。而5#~91#、124#~155#、246#~251#则是与这些基本部件相对应的由电阻器组成的部件。252#~253#是TTL的NAND门。
在键盘控制线路中TxD、CLK、RTS三个信号是该键盘接口的主要信号部分。通过这些信号可与所挂接的主机的RS-232-C接口相联接。CLK信号是与主机的接收波特率相对应的时钟脉冲。它经过16分频和256分频后产生C1和C2两个信号(见图2),它们作为两个基本并行打入/串行移位输出的移位电路(图1中的u1、及图2中的u1a、u1b)的移位脉冲及移位许可信号。这些分频处理是由u2来完成的,u4是键位击键的防抖动处理部件,u3是u1的并行数据打入与移位处理之间的协调控制部件,u5是TTL反相器电路。图2对应于图1中的u1部分,其中a1、a2、a3、a4、a5、a6及b1、b2、b3、b4、b5、b6是键盘矩阵的数据线,c3是u1a、u1b的并行打入信号、由u3产生。d1则是移位电路的串行移位输出,被用作RS-232的数据串行发送信号。
此外在键盘矩阵中,虚线范围之内的格点是有效的键位(共有2048+128+250=2426)。
本发明不仅能用于汉字输入,同时也可以作为英文键盘使用。
采用以上设计的汉字输入键盘具有成本低、体积小、结构简单、控制方便、易于操作等特点,并具有很高的性能价格比。