[发明专利]键盘电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种键盘电路，尤其涉及一种扩大按键输入容量的键盘电路。

背景技术

在微机应用系统中，键盘是人机交互中最常用的输入设备，而且随着微机系统应用领域的不断扩大，多按键的应用系统也越来越多。传统的键盘通常有两种结构，如图1所示的线性键盘和如图2所示的矩阵键盘。其中，线性键盘由若干个独立的按键组成，每个按键的一端与微机的一个I/O口相连，也就是说，N个I/O口，容许的最大按键数是N。矩阵键盘的按键按N行N列排列，每个按键占据行、列的一个交点，所以2N个I/O口容许的最大按键数是N×N。显然，实现相同按键数量的键盘，矩阵键盘较线性键盘所需的I/O口数目更少，结构更加简单。尽管如此，在有些系统中，由于通用的I/O口有限，即使使用矩阵键盘也难以解决大量的按键输入，因此解决大量的按键输入仍然是一大难题。

发明内容

针对上述问题，有必要提供一种用尽量少的I/O线实现尽可能多的按键输入的键盘电路。

一种键盘电路，该键盘电路包括若干I/O线及与该若干I/O线电性连接的若干按键，当该I/O线条数为N时，该键盘电路可实现最大按键数目为(2^N-1)+(2^N-1-1)N的按键输入；该按键分为二组，该第一组(2^N-1)按键一端接地，另一端以(2^N-1)种方式与该N条I/O线中一条或者多条接连；该第二组(2^N-1-1)N按键一端分别电性连接至该N条I/O线中一条，另一端电性连接至与该条I/O线均无连接的该第一组按键与该N条I/O线之间。

相较于现有技术，本发明所述的键盘电路利用电路连接设计使I/O线重复复用，达到用尽量少的I/O线实现尽可能多的按键输入的目的。

附图说明

图1是传统线性键盘的原理示意图。

图2是传统矩阵键盘的原理示意图。

图3是本发明较佳实施方式键盘电路的原理示意图。

具体实施方式

本发明公开一种键盘电路，该键盘电路利用N条I/O线重复复用，可以实现最大按键数为[(2^N-1)+(2^N-1-1)N]的按键输入。

请参阅图3，以3条I/O线为例，说明本发明较佳实施方式键盘电路。该键盘电路包括3条I/O线I/O1～I/O3、16个按键K0～K15及12个二极管D1～D12。

该按键K0～K6一端接地，另一端分别以可与I/O1～I/O3连接7种排列组合方式与其电性连接。即分别与3条I/O1、I/O2及I/O3均电性连接；I/O1、I/O2及I/O3中2条电性连接：(I/O2与I/O3)、(I/O1与I/O3)及(I/O1与I/O2)；I/O1、I/O2及I/O3中1条电性连接：I/O3、I/O2及I/O1；且每一该按键K0～K6与I/O1、I/O2、I/O3连接之间均设有二极管，该二极管负极与按键K0～K6电性连接，正极与I/O1～I/O3电性连接，用以保证信息单向流动。

该按键K7～K9一端电性连接至I/O1，另一端分别电性连接至按键K1与(D8、D9)、K4与D3及K5与D2之间；该按键K10～K12一端电性连接至I/O2，另一端分别电性连接至按键K2与(D6、D7)、K4与D3及K6与D1之间；K13～K15一端电性连接至I/O3，另一端分别电性连接至按键K3与(D4、D5)、K5与D2及K6与D1之间。

该键盘电路工作原理如下：

首先，控制I/O1～I/O3输出高电平，并对I/O1～I/O3实际输入进行扫描，若I/O1～I/O3输入非全1。则表明按键K0～K6中有按键被按下，因为只要按键K0～K6任意一按键被按下，其连接的I/O线接地，即会输入低电平0。例如，当K0被按下时，I/O1、I/O2及I/O3接地，均输入低电平，即输入低电平[0，0，0]。

按键K0～K6按键被按下时对应I/O1～I/O3线实际输入高低电平状态如表1所示，由表1可以看出当I/O1～I/O3输入为非全1时，每一种排列组合对应唯一确定的按键K0～K6。且由此可进一步推导出此时可确定的按键数与I/O线关系为：N条I/O线对应(2^N-1)按键数。