[发明专利]矩阵式键盘状态识别及编码电路

说明书

一种矩阵式键盘状态识别及编码电路，由矩阵式键盘、第一缓冲寄存器、第二缓冲寄存器、编码器组成。所述电路经由时钟脉冲扫描，将对单键操作、组合键操作、键盘维持状态操作的定位，转换成同一二进制长度的有效状态码和无效状态码，经过编码器编码后输出与每一个有效状态码对应的有效键号或者是输出与所有无效状态码对应的无效键号；不同的单键操作、组合键操作、键盘维持状态操作仅体现在状态码的不同上；如果需要增减按键操作功能或者是调整按键操作功能，不需要修改键盘扫描电路结构，只需根据增减后的状态码与键号之间的对应关系更改编码器即可。所述发明电路不用编写和运行程序，工作可靠。

技术领域

本发明涉及一种键盘的扫描电路，尤其是一种矩阵式键盘状态识别及编码电路。

背景技术

随着嵌入式技术的不断发展，当前各类电子产品普遍采用微控制器作为控制核心，键盘作为主要的输入设备，得到了广泛的应用。

目前的键盘扫描主要由微控制器所控制，需要通过运行微控制器中的程序来进行，遇到干扰，造成程序飞跑，扫描程序将不能正常工作。

申请号为CN201010153560.2的发明专利“一种矩阵键盘的快速扫描定位方法”采用键盘中断触发的方式进入键盘的扫描定位过程，采用多次重复键盘扫描步骤的方法判断按键是否有效，并对所获得的键值进行状态判断；如果多次采样状态相同，则处于稳定状态，键值有效；如果多次采样状态不同，键值无效。单键操作或组合键操作需要单独判断，如是单键操作，则进入单键处理模式；如是组合键操作，则进入组合键处理模式。该专利所述方法解决了由于键盘自身的机械特性造成的键盘抖动而引起错键、连续触键等错误问题，以及对组合键和重复按键的支持问题。但所述方法单键操作与组合键操作需要分别处理；没有考虑键盘状态维持一段时间到后才执行有效操作的键盘操作功能；增减按键操作功能或者是调整按键操作功能时，需要修改键盘扫描定位程序结构。

发明内容

为了解决现有键盘扫描定位方法存在的上述技术问题，本发明提供了一种矩阵式键盘状态识别及编码电路，由矩阵式键盘、第一缓冲寄存器、第二缓冲寄存器、编码器组成。

所述矩阵式键盘共有X行、Y列，设有N位键盘状态信号输出端；所述N位键盘状态信号为电平信号；所述N＝X+Y。

所述第一缓冲寄存器为N位二进制寄存器；第一缓冲寄存器的N位数据输入端连接至N位键盘状态信号输出端。

所述第二缓冲寄存器为N位二进制寄存器；第二缓冲寄存器的N位数据输入端连接至第一缓冲寄存器的N位数据输出端。

所述编码器有2×N位编码输入端；所述2×N位编码输入端中的N位数据输入端连接至第一缓冲寄存器的N位数据输出端，另外N位数据输入端连接至第二缓冲寄存器的N位数据输出端；所述编码器有M位键号输出端。

所述第一缓冲寄存器的接收脉冲输入端和第二缓冲寄存器的接收脉冲输入端均连接至时钟脉冲。

所述矩阵式键盘由X行-Y列按键矩阵、行三态缓冲器、列三态缓冲器、行状态寄存器、列状态寄存器组成；所有按键矩阵的行线分别连接至行三态缓冲器的输出端，所有按键矩阵的列线分别连接至列三态缓冲器的输出端；行三态缓冲器和列三态缓冲器的所有输入端连接至低电平；所有按键矩阵的行线分别连接至行状态寄存器的输入端，所有按键矩阵的列线分别连接至列状态寄存器的输入端；所述行状态寄存器的输出端与列状态寄存器的输出端共同组成键盘状态信号输出端。

所述矩阵式键盘由取样脉冲控制获取键盘状态信号；所述行三态缓冲器在取样脉冲的低电平使能有效时，要求列状态寄存器在取样脉冲的上升沿进行数据锁存、列三态缓冲器在取样脉冲的高电平使能有效、行状态寄存器在取样脉冲的下降沿进行数据锁存；或者是，行三态缓冲器在取样脉冲的高电平使能有效时，要求列状态寄存器在取样脉冲的下降沿进行数据锁存、列三态缓冲器在取样脉冲的低电平使能有效、行状态寄存器在取样脉冲的上升沿进行数据锁存。