全文摘要
一种多点组合扫描式键盘及具有键盘的设备,该键盘包括控制芯片和多个按键,且至少有一部分按键的触点数为大于2的整数,当按键被按压时,被按压的所述按键的所有触点均相互导通;所述控制芯片的引脚按不同的组合分别与多个所述按键的触点相连。该设备的键盘如上所述。本实用新型能够减少控制芯片的引脚数量,从而能够降低成本,提高产品的竞争力。
主设计要求
1.一种多点组合扫描式键盘,包括控制芯片和多个按键,其特征在于,多个所述按键中,至少有一部分按键的触点数为大于2的整数,当按键被按压时,被按压的所述按键的所有触点均相互导通;所述控制芯片的引脚按不同的组合分别与多个所述按键的触点相连。
设计方案
1.一种多点组合扫描式键盘,包括控制芯片和多个按键,其特征在于,多个所述按键中,至少有一部分按键的触点数为大于2的整数,当按键被按压时,被按压的所述按键的所有触点均相互导通;所述控制芯片的引脚按不同的组合分别与多个所述按键的触点相连。
2.根据权利要求1所述的多点组合扫描式键盘,其特征在于,所述引脚全部为IO引脚。
3.根据权利要求1所述的多点组合扫描式键盘,其特征在于,所述引脚既包括IO引脚、还包括接地引脚和\/或IR引脚。
4.根据权利要求1所述的多点组合扫描式键盘,其特征在于,所述组合包括二元组合、三元组合、......、n-1元组合和n元组合中的至少两种,所述n为大于3的整数。
5.一种具有键盘的设备,其特征在于,所述键盘为权利要求1至4中任意一项所述的多点组合扫描式键盘。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及键盘,特别是一种多点组合扫描式键盘、以及采用该键盘的设备。
背景技术
键盘作为一种输入装置被广泛使用,在计算机、智能电子设备,如手机、POS机等等设备中非常常见。
传统的键盘有独立式键盘和矩阵式键盘。独立式键盘的各个按键之间彼此是独立的,每一个按键连接控制芯片的一个IO引脚,独立式键盘电路简单,但由于每一个按键均需要占用控制芯片的一个IO引脚,当键盘按键数量比较多时,需要的控制芯片的IO引脚也较多,因此独立式键盘只适合于按键较少的应用场合。矩阵式键盘是一种扫描式键盘,如图1所示,矩阵式键盘由行线、列线及位于行列线交叉点上的按键等部分组成,一般情况下,按键数等于矩阵行数和列数的乘积,如图1所示的4行4列的矩阵式键盘共可实现16个按键,需占用控制芯片8个IO引脚。
相比独立式键盘,在IO引脚数量相等的前提下,矩阵式键盘可实现的按键数更多,但是仍然不能满足需要。因此,人们发明了塔式键盘。塔式键盘是利用IO引脚分时复用关系来实现,按键数量从底端往上依次减少,类似于图2所示的塔形,因此称为塔式键盘。对比图1、图2可见,同样为8个IO引脚,矩阵式键盘可以实现16个按键,而塔式键盘则可以实现28个按键,即塔式键盘可实现的按键数量更多。
尽管键盘已经有了上述长足的进步,但是,由于键盘的控制芯片的价格随引脚数的增加而增加,引脚数越多,价格越高,因此,如果能够用更少IO引脚的芯片实现键盘,则有利于降低键盘的成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多点组合扫描式键盘,以降低键盘的成本。
为达上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
一种多点组合扫描式键盘,其包括控制芯片和多个按键,其中,多个所述按键中,至少有一部分按键的触点数为大于2的整数,当按键被按压时,被按压的所述按键的所有触点均相互导通;所述控制芯片的引脚按不同的组合分别与多个所述按键的触点相连。
在一些方案中,所述引脚全部为IO引脚。
还有一些方案中,所述引脚既包括IO引脚、还包括接地引脚和\/或IR引脚。
优选地,所述组合包括二元组合、三元组合、......、n-1元组合和n元组合中的至少两种,所述n为大于3的整数。
本实用新型还提供了一种具有键盘的设备,其中所述键盘为上述任意一项所述的多点组合扫描式键盘。
与现有技术相比,本实用新型至少具有以下有益效果:
该多点组合扫描式键盘比塔式键盘所需要的IO引脚的数量更少,从而能够减少键盘的控制芯片的引脚数量,能够降低成本,提高产品的竞争力。
附图说明
图1为矩阵式键盘的原理图;
图2为塔式键盘的原理图;
图3为多点组合扫描式键盘的第一实施例的原理图;
图4为多点组合扫描式键盘的第二实施例的控制芯片的引脚图;
图5为多点组合扫描式键盘的第二实施例的按键K1至K20与控制芯片引脚的连接关系示意图;
图6为多点组合扫描式键盘的第二实施例的按键K21至K50与控制芯片引脚的连接关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
第一实施例:
请参照图3,本多点组合扫描式键盘包括控制芯片MCU和十个按键,十个按键分别为K1、K2、K3、......、K10。
十个按键中,K1至K6的触点数均为2,K7、K8、K9三个按键的触点数均为3,K10的触点数为4。不管按键的触点数为几个,当按键被按下时,该按键的所有触点均相互导通。
控制芯片MCU具有IO1引脚、IO2引脚、IO3引脚、IO4引脚,即四个IO引脚。控制芯片MCU的上述四个引脚按不同的组合分别与十个按键K1、K2、K3、......、K10的触点相连。按键和引脚组合的对应关系如表1所示。
表1
上述键盘的工作原理如下:
当按键未被按下时,IO1引脚、IO2引脚、IO3引脚、IO4引脚的电平始终保持在第一电平,当一个按键被按下时,该按键的所有触点均被导通,从而将该按键对应的引脚组合中的各引脚连通,因此,只要向一个引脚施加第二电平,检测出引脚电平变为第二电平的所有引脚,对照表1即可识别出被按下的是哪一个按键。
进一步举例说明:当按键K1被按下时,按键K1的两个触点被导通,由图1可知,这时按键K1会将控制芯片MCU的IO1引脚和IO2引脚连通,同理,当按键K2被按下时,控制芯片MCU的IO1引脚和IO3引脚连通,当按键K3被按下时,控制芯片MCU的IO1引脚和IO4引脚连通,......,当按键K7被按下时,控制芯片MCU的IO1引脚、IO2引脚和IO3引脚连通,当按键K8被按下时,控制芯片MCU的IO1引脚、IO2引脚和IO4引脚连通,......。假设第一电平为高电平、第二电平为低电平,MCU在IO1引脚施加低电平后,检测IO1引脚、IO2引脚、IO3引脚、IO4引脚的电平,如果IO1引脚和IO2引脚为低电平、IO3引脚和IO4引脚为高电平,由表1可知,被按下的按键是K1;如果IO1引脚和IO3引脚为低电平、IO2引脚和IO4引脚为高电平,由表1可知,被按下的按键是K2;如果IO1引脚、IO2引脚和IO3引脚为低电平、IO4引脚为高电平,由表1可知,被按下的按键是K7;如果IO1引脚、IO2引脚、IO3引脚和IO4引脚均为低电平,由表1可知,被按下的按键是K10。
上述实施例中,控制芯片MCU通过四个引脚(四个IO引脚)与各按键的触点相连。只需占用控制芯片MCU的四个引脚,即可实现十个按键的识别。而同样采用四个引脚,矩阵式键盘最多只能实现四个按键的识别,塔式键盘最多也只能实现六个按键的识别。可见,本多点组合扫描式键盘可以节约控制芯片的引脚,从而可以降低键盘成本。
第二实施例:
第二实施例中,多点组合扫描式键盘包括控制芯片和76个按键,本文中分别用K1、K2、K3、......、K76表示76个按键。
76个按键中,K1至K20的触点数均为2,K21至K50的触点数均为3,K51至K68的触点数均为4,K69至K76的触点数均为5。不管按键的触点数为几个,当按键被按下时,该按键的所有触点均相互导通。
请参照图4,控制芯片MCU具有8个引脚,具体为VCC引脚、GND引脚、IR引脚、IO1引脚、IO2引脚、IO3引脚、IO4引脚、IO5引脚。图4中,C1为滤波电容,D1为指示灯。
控制芯片MCU的8个引脚中,GND引脚、IR引脚、IO1引脚、IO2引脚、IO3引脚、IO4引脚、IO5引脚共7个引脚按不同的组合分别与76个按键的触点相连。
图5中示出了按键K1至K20与控制芯片MCU的7个引脚GND、IR、IO1、IO2、IO3、IO4、IO5的连接电路。按键K1至K20和引脚组合的对应关系如表2所示。
表2
图6中示出了按键K21至K50与控制芯片MCU的7个引脚GND、IR、IO1、IO2、IO3、IO4、IO5的连接电路。按键K21至K50和引脚组合的对应关系如表3所示。
表3
按键K51至K68,即四触点按键,与引脚组合的对应关系如表4所示。
表4
申请码:申请号:CN201920092357.5 申请日:2019-01-18 公开号:公开日:国家:CN 国家/省市:94(深圳) 授权编号:CN209248480U 授权时间:20190813 主分类号:G06F 3/02 专利分类号:G06F3/02;H01H13/70 范畴分类:40D; 申请人:深圳市富励逻辑科技有限公司 第一申请人:深圳市富励逻辑科技有限公司 申请人地址:518000 广东省深圳市福田区上梅林广夏路菉华科技大楼602 发明人:戴瑞师;田笙志;廖建兴 第一发明人:戴瑞师 当前权利人:深圳市富励逻辑科技有限公司 代理人:何园园 代理机构:44479 代理机构编号:深圳大域知识产权代理有限公司 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计 标签:电平论文; 相关信息详情