一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤，本發(fā)明的適配器應(yīng)用了一種新的鍵值電路，該鍵值電路僅需要少量電阻和二極管，而且所有的適配器可以共用電阻，電阻可以不必設(shè)置在每個適配器中，大大減小了適配器的占用面積，使得適配器、鍵盤能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
【專利說明】一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤。
【背景技術(shù)】
[0002]申請?zhí)枮?01310087950.8的中國專利申請公開了一種可移動按鍵的計算機(jī)鍵盤。包括鍵盤基板和布置于所述鍵盤基板上的按鍵，在每個按鍵下方的鍵盤基板上均設(shè)置有一個包括鍵盤上所有鍵值信息的適配器，其每個按鍵的底部均設(shè)置有一個與所述適配器上相應(yīng)鍵值信息對應(yīng)配合的觸塊。每個適配器的結(jié)構(gòu)相同，每個適配器為一個對應(yīng)所有鍵值信息的鍵值電路，每個鍵值電路由一組包含所有鍵值的觸點組成，每個觸點對應(yīng)一個鍵值。
[0003]而每個按鍵底部均設(shè)置一個壓觸塊，該壓觸塊與輸出相應(yīng)按鍵鍵值的觸點位置相對應(yīng)，因此，不論按鍵移動到哪個位置，當(dāng)其按下時，其底部的壓觸塊只會壓觸與其鍵值相對應(yīng)的那個壓觸式開關(guān)，使其輸出相應(yīng)鍵值，實現(xiàn)按鍵的可移動功能。
[0004]圖2、圖4分別給出了兩種適配器的鍵值電路，其鍵值電路較為復(fù)雜，包括大量的電阻器件，占用了相當(dāng)?shù)目臻g，使得適配器、按鍵都必須占用較大的面積，不利于適配器、乃至整個鍵盤的小型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤，用以解決現(xiàn)有可移動按鍵鍵盤適配器、鍵盤面積大的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括:
[0007]—種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤，包括鍵盤基板、按鍵、與按鍵數(shù)量對應(yīng)的適配器，每個適配器均為一個包含所有鍵值信息的鍵值電路，其特征在于，所述鍵值電路為連接單片機(jī)的二進(jìn)制編碼電路，該二進(jìn)制編碼電路包括上拉/下拉電阻、二極管和不少于按鍵數(shù)量的觸點。
[0008]所述按鍵數(shù)量滿足M小于等于2n - 1，η為所述二進(jìn)制編碼電路連接單片機(jī)I/O 口的數(shù)量。
[0009]所述每個適配器的二極管數(shù)量等于η，各適配器共用η個上拉/下拉電阻。
[0010]所述鍵盤包括按鍵帽和按鍵蓋，按鍵蓋扣設(shè)在按鍵帽上，按鍵帽架設(shè)在鍵盤殼上，按鍵蓋下方設(shè)有用于壓觸所述適配器的壓觸塊，按鍵蓋與鍵盤殼之間通過彈簧彈性連接。
[0011]所述壓觸塊下方設(shè)有一個金屬片，該金屬片位置與對應(yīng)按鍵帽上的按鍵標(biāo)識唯一對應(yīng)。
[0012]本發(fā)明的適配器應(yīng)用了一種新的鍵值電路，該鍵值電路僅需要少量電阻和二極管，而且所有的適配器可以共用電阻，電阻可以不必設(shè)置在每個適配器中，大大減小了適配器的占用的面積，使得適配器、鍵盤能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
[0013]每個適配器設(shè)置若干個二極管和不少于按鍵數(shù)量的觸點，二極管數(shù)量等于單片機(jī)用于采樣鍵值的I/O 口數(shù)量，I/O 口數(shù)量n滿足M小于等于2n-l，M為按鍵數(shù)量。這種方式只需按照I/O 口的不同排列組合方式相應(yīng)配置觸點，對單片機(jī)I/O資源消耗也很少。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的鍵值電路原理圖；
[0015]圖2是48按鍵的一種實施方式電路原理圖；
[0016]圖3是帶按鍵蓋的鍵盤結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖4是不帶按鍵蓋的鍵盤結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖5是按鍵蓋結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖6是按鍵帽俯視圖；
[0020]圖7是一種金屬片位置圖；
[0021]圖8是另一種金屬片位置圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0023]為了講述本發(fā)明鍵值電路的原理，圖1給出了一個簡單的例子，表示用n條輸入線(I/0 口)表示最多2n-1個鍵值。對于n條輸入線來說，其所有的狀態(tài)共有2"個，其中用n位值全為“1”表示無按鍵；n位中至少有1位值為“O”時表示某個鍵按下的狀態(tài)(由相應(yīng)二極管將輸入I/O線拉成低電平)。根據(jù)此簡單組合原理，由n條1/O線可以構(gòu)成2n -1個按鍵的簡單組合鍵盤電路，簡稱n階簡單組合鍵盤電路。如圖1的3階簡單組合鍵盤電路的實質(zhì)就是數(shù)字電路中典型的8-3線二進(jìn)制編碼器。
[0024]利用這種η階簡單組合鍵盤電路可以實現(xiàn)n位二進(jìn)制編碼單鍵輸入。電路中的Κ1、Κ2、……、Κ6為按鍵按下時觸發(fā)的觸點，可以采用壓觸式開關(guān)實現(xiàn)。這種簡單組合鍵盤電路可按以下方法進(jìn)行檢測:當(dāng)沒有按鍵時，所有的I/O線輸入均為高電平；當(dāng)某一按鍵按下時，與該按鍵連接二極管相應(yīng)的I/O輸入線變?yōu)榈碗娖?。直接讀PA 口的狀態(tài)即可判別是哪一個按鍵被按下。對于由n條I/O線組成的簡單組合鍵盤電路其核心是在地線和上拉成高電平的輸入I/O線之間加按鍵和二極管組。當(dāng)按鍵按下時，二極管組保證產(chǎn)生一組不重復(fù)的n位二進(jìn)制編碼。即對于n條I/O線共有2n種輸入狀態(tài)，其中1種狀態(tài)用于表示無按鍵狀態(tài)，其余2n -1種狀態(tài)用于表示2n -1個不同按鍵的鍵值。
[0025]如圖1電路較簡單。如圖2給出了一種48個按鍵的鍵值電路，用到6根單片機(jī)I/O接口線，48個鍵值的簡單組合電路安排如下表所示:
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤，其特征在于，包括鍵盤基板、按鍵、與按鍵數(shù)量對應(yīng)的適配器，每個適配器均為一個包含所有鍵值信息的鍵值電路，其特征在于，所述鍵值電路為連接單片機(jī)的二進(jìn)制編碼電路，該二進(jìn)制編碼電路包括上拉/下拉電阻、二極管和不少于按鍵數(shù)量的觸點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤，其特征在于，所述按鍵數(shù)量滿足M小于等于2n - 1，η為所述二進(jìn)制編碼電路連接單片機(jī)I/O 口的數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤，其特征在于，所述每個適配器的二極管數(shù)量等于η。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤，其特征在于，各適配器共用η個上拉/下拉電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤，其特征在于，鍵盤包括按鍵帽和按鍵蓋，按鍵蓋扣設(shè)在按鍵帽上，按鍵帽架設(shè)在鍵盤殼上，按鍵蓋下方設(shè)有用于壓觸所述適配器的壓觸塊；按鍵蓋與鍵盤殼之間通過彈簧彈性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可重構(gòu)按鍵的計算機(jī)鍵盤，其特征在于，所述壓觸塊下方設(shè)有一個金屬片，該金屬片位置與對應(yīng)按鍵帽上的按鍵標(biāo)識唯一對應(yīng)。
【文檔編號】G06F3/023GK103605428SQ201310610411
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】孫林, 徐久成, 劉洋洋, 閆娟, 王振華 申請人:河南師范大學(xué)