專利名稱:一種新型矩陣式鍵盤電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及數(shù)字信息傳輸電路,具體來說為一種矩陣式鍵盤電路。
技術背景常見的按鍵擴展方法分為4種獨立式按鍵輸入方式,A/D按鍵輸入方式,串口擴充按鍵輸入方式和矩陣式按鍵輸入方式。獨立式按鍵輸入方式是按鍵直接與單片機I/o端口相連,每個按鍵對應一個I/o端口,有多少個按鍵就需要多少根線與單片機的I/O端口相 連,這種方式無論是在硬件連接還是在軟件處理上都比較簡單,但是這種方法比較浪費單片機的系統(tǒng)IO資源,一般適用于按鍵數(shù)量少(一般小于4個)或規(guī)模小的系統(tǒng);A/D按鍵 輸入方式是利用通過與串聯(lián)的電阻相連的按鍵的接通與斷開,改變輸出點的電壓值,經(jīng)過A/D轉換后單片機對電壓值進行比較判斷便可識別某個按鍵的輸入,實際應用中必須考慮誤差對A/D轉換結果的影響,例如電源的穩(wěn)定、A/D的轉換精度等都是影響結果的因素,對于自身沒有帶A/D轉換功能的單片機就得在浪費部分I/O 口在A/D轉換器的控制上了,更是得不償失;串口擴充按鍵接入方式是采用外圍電路對I/O進行擴充,例如利用移位寄存器(74LS164、74HC595、CD4094等)通過串口的方式,使用3根口線實現(xiàn)鍵盤擴展,這種方法節(jié)省I/O 口,可實現(xiàn)鍵盤數(shù)量的擴充,但是這種方式要占用串口,而串口更多的時候用作通信;矩陣式按鍵輸入方式指在鍵盤連接中,每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通,而是通過一個按鍵加以連接,如果兩組的接線數(shù)量分別為A和B,那么按鍵的數(shù)量就等于AXB,它仍然占用了過多的I/O 口資源。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種新型矩陣式鍵盤電路,它使用較少的I/o 口控制了較多數(shù)量的按鍵,而且在鍵值采集上更加簡單。為了解決上述技術問題,本實用新型采用以下技術方案一種新型矩陣式鍵盤電路,每位按鍵⑴串連一個二極管(2),在微處理器(3) N個I/O端口(4)的情況下每N-I為一組,一端接微處理器⑶的某個I/O端口,另一端分別接微處理器(3)的另外N-I個I/O端口,依次接完微處理器提供的N個I/O端口,一種新型矩陣式鍵盤電路在微處理器(3)提供N個I/O端口的情況下可以擴展NX (N-I)位按鍵,比一般矩陣鍵盤接法有更大的鍵位容量。作為優(yōu)選,微處理器為單片機或可編程控制器。本實用新型的有益效果是本實用新型采取以上技術措施,采用較少數(shù)量的I/O 口控制了較多數(shù)量的按鍵,節(jié)省了微處理器的I/O 口資源,電路結構簡單,成本低,可擴展性好。
圖I為本實用新型所述一種新型矩陣式鍵盤電路的硬件連接圖。[0009]圖2為本實用新型所述一種新型矩陣式鍵盤電路的軟件流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。本實施例僅僅是對本實用新型實施方式的描述,并不對本實用新型的范圍有任何限制。本實用新型所述一種新型矩陣式鍵盤電路的軟件設計流程圖如圖2所示,其原理是基于查詢法的鍵值采集方式,軟件設計流程中首先是將微處理器與新型矩陣式鍵盤電路相連接的I/O端口圖I中(4)部分PlO至P13統(tǒng)一賦為高(或低)電平,然后將其中一 I/O端口例如PlO賦以相反(低或高)電平。在PlO端口為相反電平期間,查詢PlO到P13端口值,如果查詢到有兩個端口電平相同且與PlO端口為相同(低或高)電平,再經(jīng)過延時消抖后再次查詢所有PlO到P13端口值,如果查詢兩次端口值不相同則認為按鍵無效,不予 以處理,如果兩次查詢值相同,則將端口查詢到的值與軟件中設定好的值做比較,與哪個設定值相同則完成相應動作,并退出,一次按鍵查詢結束。如果在PlO端口被賦值相反電平期間PlO到P13端口沒有查詢到有兩個端口與PlO電平相同,則說明沒有按鍵按下。在一次按鍵查詢結束或者沒有按鍵按下的情況下,低(或高)電平在按鍵所連接的I/o端口(P10到P13)之間循環(huán)左移,依次查詢,就實現(xiàn)了對按鍵鍵值的采集。優(yōu)選的是,所述微處理器(3)選用AT89C5 I單片機或STC89C51單片機。以上所述的實施例,所涉及的數(shù)據(jù)和計算方法僅作為示意性說明,舉凡依本實用新型申請專利范圍所做的等同設計,均應為本實用新型的技術所涵蓋。
權利要求1.一種新型矩陣式鍵盤電路,其特征在于每位按鍵(I)串連一個二極管(2),在微處理器(3)N個I/O端口(4)的情況下每N-I為一組,一端接微處理器(3)的某個I/O端口,另一端分別接微處理器(3)的另外N-I個I/O端口,依次接完微處理器提供的N個I/O端□。
2.根據(jù)權利要求I所述的新型矩陣式鍵盤電路,其特征在于所述微處理器(3)為單片機或可編程控制器。
專利摘要本實用新型提供一種新型矩陣式鍵盤電路,每位按鍵(1)串連一個二極管(2),在微處理器(3)N個I/O端口(4)的情況下每N-1為一組,一端接微處理器(3)的某個I/O端口,另一端分別接微處理器(3)的另外N-1個I/O端口,依次接完微處理器提供的N個I/O端口。本實用新型在微處理器(3)提供N個I/O端口的情況下可以擴展N×(N-1)位按鍵,比一般矩陣鍵盤接法有更大的鍵位容量。其采用較少數(shù)量的I/O口控制了較多數(shù)量的按鍵,節(jié)省了微處理器的I/O口資源,電路結構簡單,成本低,可擴展性好。
文檔編號G06F3/02GK202600622SQ20112056113
公開日2012年12月12日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權日2011年12月21日
發(fā)明者李國興, 盧超 申請人:陜西理工學院