專利名稱：一種矩陣鍵盤的編碼方法及編碼電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種矩陣鍵盤，尤其涉及一種矩陣鍵盤的編碼方法及編碼電路。
背景技術(shù)：
在微控制裝置電路的設(shè)計中，鍵盤電路通常是采用動態(tài)掃描矩陣鍵盤或以靜態(tài)開 關(guān)輸入方式實現(xiàn)的。 動態(tài)掃描矩陣鍵盤將按鍵以矩陣方式連接，跨接于行列線之間，在矩陣鍵盤和微 控制器之間須連接DIO接口 ，按鍵的識別和代碼的產(chǎn)生需要程序控制微控制器以動態(tài)掃描 的方式輸出掃描信號序列，然后讀取對應(yīng)的輸入碼，再經(jīng)甄別運算確定相應(yīng)按鍵的鍵值，盡 管鍵盤連接微控制器DIO接口的連線較少，但程序操作比較復(fù)雜，如果擴展會增加運算的 時間，影響反應(yīng)的效率，且不適用于由電子開關(guān)所組成的鍵盤；而靜態(tài)開關(guān)鍵盤電路中的每 一個按鍵對應(yīng)于微控制器的每一條信號輸入線，按鍵的識別比較簡單，微控制器只需檢測 對應(yīng)按鍵的輸入信號線的狀態(tài)即可確定按鍵代碼，但所需的硬件量較多，如有N個按鍵，則 必須擴展N線DI接口 ，需要增加更多硬件，占用空間。因此這兩種鍵盤的應(yīng)用方法都有各 自的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種矩陣鍵盤的編碼方法及編碼電路，使得連 接矩陣鍵盤電路的硬件較少，且簡化程序復(fù)雜度，解決現(xiàn)有鍵盤電路程序操作復(fù)雜，需要硬 件較多，擴展不便的缺陷。
技術(shù)方案 —種矩陣鍵盤的編碼方法，所述鍵盤矩陣列為M行N列，其特征是將位于矩陣列 上的第m行n列的按鍵輸入信號編列為一個代碼，所述代碼包含有代表所述按鍵的行列位 置信息和信號信息。 所述代碼為一固定位數(shù)代碼，其中有按鍵的行位置信息和列位置信息并在代碼的 不同位上表征。 所述代碼里有M位表示按鍵的行位置信息，N位表示按鍵的列位置信息。
所述第m行n列的按鍵信號編列代碼采用如下計算式
F = x+a(m+y)+a(n+z)+b ; 其中a為進制的位權(quán)數(shù)，x、 y禾P z為對應(yīng)于M、 N的參數(shù)，y > N+z或z > M+y。
所述計算式內(nèi)b為常數(shù)。
在編列的代碼中有一位中斷碼。 —種實現(xiàn)所述編碼方法的矩陣鍵盤的編碼電路，包括按鍵矩陣列為M行N列的鍵 盤，其特征是所述鍵盤的按鍵分別與編碼電路的輸入端連接，編碼電路的輸出端分為行輸 出端、列輸出端和其它位輸出端，并分別與鍵盤控制器的輸入端口相連。
有益效果
本發(fā)明提出的編碼方法能實現(xiàn)以較少的輸出線識別所有按鍵信號，而且利用本發(fā) 明編碼電路設(shè)計鍵盤電路的電路簡單，利用本發(fā)明的編碼方法實現(xiàn)按鍵識別的程序編制也 很簡單，只需讀取行列信號代碼并解碼即可，本發(fā)明的電路通用性強，適用面廣，可連接現(xiàn) 有的各類觸點式按鍵或電子開關(guān)。


圖1為本發(fā)明矩陣鍵盤的編碼電路的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。 為解決現(xiàn)在兩種形式鍵盤的局限性，在鍵盤的按鍵與微控制器之間增加一個以矩 陣架構(gòu)設(shè)計的編碼器，并采用如下的編碼方法 假設(shè)所述鍵盤矩陣列為M行N列，將位于矩陣列上的第m行n列的按鍵輸入信號
編列為一個代碼，所述代碼包含有代表所述按鍵的行列位置信息和信號信息。代碼為一固
定位數(shù)代碼，其中有按鍵的行位置信息和列位置信息并在代碼的不同位上表征。代碼里有
M位表示按鍵的行位置信息，N位表示按鍵的列位置信息。 所述第m行n列的按鍵信號編列代碼可以采用如下計算式 F = x+a(m+y)+a(n+z)+b ; 其中a為進制的位權(quán)數(shù)，x、y禾P z為對應(yīng)于M、N的參數(shù)，y > N+z或z > M+y， b為常數(shù)。 得到的Fmn中有M+N位代碼代表按鍵位置，其它位代碼代表相關(guān)信息。 而所述的編碼器的輸入端連接鍵盤的所有按鍵MAN個，輸出端分為行輸出端、列
輸出端和其它位輸出端，并分別與鍵盤控制器的DI輸入端口相連。在鍵盤控制器和鍵盤編
碼電路之間只需連接M+N線的DI接口即可，不需要常規(guī)動態(tài)掃描矩陣鍵盤所必需的DO接
口，鍵盤控制器直接通過DI接口讀取編碼值即可實現(xiàn)按鍵的識別操作。 如附圖所示，編碼器的輸入端連接按鍵Kn、K^........K,，輸出端行線Lp
L2........LM和列線&、 R2........RN連鍵盤控制器輸入接口 。當(dāng)無鍵按下時，編碼器輸
出的編碼值為F = x+b ;當(dāng)某一鍵K,按下時，編碼器則輸出對應(yīng)與該鍵的代碼值F^微控 制器MCU可以查詢工作方式通過DI 口讀取鍵碼。本編碼電路還可擴展出鍵盤中斷請求信 號線，增加中斷碼位，使得鍵盤控制器能以中斷方式讀取鍵碼。 利用本發(fā)明的編碼電路構(gòu)成鍵盤電路的按鍵選用范圍比較廣泛，可以是觸點式按 鍵或諸如霍爾效應(yīng)開關(guān)之類的電子開關(guān)，大大簡化了鍵盤軟硬件設(shè)計的復(fù)雜度，提高了相 關(guān)電路工作可靠性。 本發(fā)明提出的編碼方法能實現(xiàn)以較少的輸出線識別所有按鍵信號，而且電路簡 單，利用本發(fā)明編碼電路設(shè)計鍵盤電路時，只需將每一按鍵跨接在編碼電路輸入端和公共 線之間，編碼電路輸出端的行列線和其它輸出端分別接入鍵盤控制器DI接口即可；本發(fā)明 實現(xiàn)的程序編制簡單，程序的設(shè)計只需編寫行列信號代碼讀取指令序列，將行列代碼進行 組合操作后即可構(gòu)成相應(yīng)按鍵的代碼；本發(fā)明的按鍵識別也簡單，鍵盤控制器直接通過DI 接口讀取編碼值進行解碼即可實現(xiàn)按鍵的識別操作，不再需要執(zhí)行動態(tài)掃描矩陣鍵盤。由此本發(fā)明節(jié)省了硬件，軟件編制簡單，還提升了識別效率c
權(quán)利要求
一種矩陣鍵盤的編碼方法，所述鍵盤矩陣列為M行N列，其特征是將位于矩陣列上的第m行n列的按鍵輸入信號編列為一個代碼，所述代碼包含有代表所述按鍵的行列位置信息和信號信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的矩陣鍵盤的編碼方法，其特征是所述代碼為一固定位數(shù)代碼， 其中有按鍵的行位置信息和列位置信息并在代碼的不同位上表征。
3. 如權(quán)利要求2所述的矩陣鍵盤的編碼方法，其特征是所述代碼里有M位表示按鍵 的行位置信息，N位表示按鍵的列位置信息。
4. 如權(quán)利要求3所述的矩陣鍵盤的編碼方法，其特征是所述第m行n列的按鍵信號 編列代碼采用如下計算式Fmn = x+a(m+y)+a(n+z)+b ;其中a為進制的位權(quán)數(shù)，x、 y禾P z為對應(yīng)于M、 N的參數(shù)，y > N+z或z > M+y。
5. 如權(quán)利要求4所述的矩陣鍵盤的編碼方法，其特征是所述計算式內(nèi)b為常數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1或2或3所述的矩陣鍵盤的編碼方法，其特征是在編列的代碼中有 一位中斷碼。
7. —種實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述編碼方法的矩陣鍵盤的編碼電路，包括按鍵矩陣列為M 行N列的鍵盤，其特征是所述鍵盤的按鍵分別與編碼電路的輸入端連接，編碼電路的輸出 端分為行輸出端、列輸出端和其它位輸出端，并分別與鍵盤控制器的輸入端口相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種矩陣鍵盤的編碼方法和編碼電路，屬于電器附件之鍵盤領(lǐng)域。一種矩陣鍵盤的編碼方法，所述鍵盤矩陣列為M行N列，其特征是將位于矩陣列上的第m行n列的按鍵輸入信號編列為一個代碼，所述代碼包含有代表所述按鍵的行列位置信息和信號信息。實現(xiàn)上述編碼方法的編碼電路，包括按鍵矩陣列為M行N列的鍵盤，其特征是所述鍵盤的按鍵分別與編碼電路的輸入端連接，編碼電路的輸出端分為行輸出端、列輸出端和其它位輸出端，并分別與鍵盤控制器的輸入端口相連。本發(fā)明的編碼方法能實現(xiàn)以較少的輸出線識別所有按鍵信號，而且本發(fā)明的電路通用性強，適用面廣，可連接現(xiàn)有的各類觸點式按鍵或電子開關(guān)。
文檔編號H03M11/00GK101741395SQ20091019888
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者倪成鳳, 劉華新, 李曉華, 王義慶 申請人:上海師范大學(xué)