CN101241461A - 键盘自动测试系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种键盘自动测试系统及其方法，此系统包括键盘单元与微处理器。其中，键盘单元具有多个按键以矩阵的方式排列。微处理器内建一段键盘测试程序，并且依据一编码信号而于此段键盘测试程序中执行其相应的程序，以测试键盘单元内全部按键的单键功能或全部按键的复合键功能的状态。

Description

键盘自动测试系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种键盘测试系统及其方法，特别是涉及一种可以达到自动测试的键盘测试系统及其方法。

背景技术

键盘(keyboard)这个电子装置在现今的计算机外设设备中有着不可或缺的地位存在。由于各家厂商在设计键盘时，其因为依据计算机系统与使用者的使用需求，所以各家厂商所设计出的键盘型式就不尽相同，以至于市面上就贩售着各种形式的键盘。

一般而言，各家厂商在生产线测试键盘时，大部分还是采用人工的方式逐个按下键盘内的每一个按键(大致需要二十几秒左右)，以确认每一个按键无瑕疵后才推其上市贩售。然而，因为采用人工的方式进行按键测试，所以很有可能会导致键盘的损耗过大，以造成制作成本会增加且生产线产能会下降。

另外，当计算机系统与使用者的使用需求增加时，各家厂商所设计出的键盘按键数量就会越多，故而可推知的一件事就是，在键盘测试的过程中，其测试时间必定会增加，且因为是采用人工的方式来进行键盘的测试，所以测试效率并不彰显。

除此之外，以现今笔记型计算机为例，其同时按下键盘的Fn按键与Home/End按键时，即可以达到控制笔记型计算机屏幕的明亮度。或者，同时按下键盘的Alt按键与F4按键时，即可以达到关闭计算机系统窗口。甚至，同时按下Ctrl按键、Alt按键及Delete按键时，即可呼唤出系统管理窗口。而如此以复合键型式所代表的功能，也只能采用人工的方式来进行测试，如此键盘的测试时间就更须拉长，且在生产线测试键盘时，其所需人力亦相当可观，所以光支付在人力的测试成本上也就相当可观。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供了一种键盘自动测试系统及其方法，其藉由利用微处理器，以使得使用者通过输入单元(例如按下一个按键)与编码单元后，即可达到生产线测试键盘单键/复合键的功能，如此不但可以降低生产线测试键盘的时间与其损耗量，且更可以增加生产线测试键盘的测试效率。

本发明所提供的键盘自动测试系统，其包括键盘单元与微处理器。其中，键盘单元具有多个按键。微处理器耦接键盘单元且内建一段键盘测试程序，此微处理器依据一编码信号而于此段键盘测试程序中执行其相应的程序，以测试键盘单元内全部按键的单键功能或全部按键的复合键功能的状态。

在本发明的一较佳实施例中，键盘自动测试系统还包括输入单元与编码单元。其中，输入单元用以提供多个输入信号，而编码单元则依据这些输入信号而对应的产生提供至微处理器的编码信号。

从另一观点来看，本发明所提供的键盘自动测试方法包括下列步骤：首先，将一段键盘测试程序写入至微处理器中。接着，产生一编码信号至微处理器，以致使微处理器依据此编码信号而于键盘测试程序中执行其相应的程序。最后，依据上述执行的结果，以测试键盘单元内多个按键的单键功能或其复合键功能的状态。

本发明所提供的键盘自动测试系统及其方法，因为通过使用者将一段键盘测试程序写入微处理器中，藉此当使用者通过输入单元提供一个输入信号至编码单元时，编码单元会据以产生一个编码信号至微处理器，如此当微处理器接收到此编码信号时，其会执行其相应于键盘测试程序中的程序。藉此，使用者可预先设定此编码信号的测试功效(例如测试键盘单元的单键功能，或者测试键盘单元的复合键功能)，如此本发明的键盘自动测试系统可以达到降低产线测试键盘的时间与其损耗量，以进而降低其制作成本并增加生产线产能。

而为使本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1示出了依照本发明较佳实施例的键盘自动测试系统的方块图。

图2示出了依照本发明较佳实施例的键盘自动测试方法的流程图。

图3为本发明的输入单元所输出的16个输入信号IS至编码单元后所对应编码成的16组4位2进制码示意图。

附图符号说明

10：键盘自动测试系统

100：键盘单元

101：微处理器

102：输入单元

103：编码单元

104：缓冲单元

105：音量控制单元

106：键盘接口单元

107：指向装置

108：指向装置控制单元

109：方向键单元

110：转接接口单元

111：电源单元

ECS：编码信号

IS：输入信号

S201～S205：本发明较佳实施例的键盘自动测试方法流程图的各步骤

具体实施方式

本发明所欲达到的技术功效为解决现有的在生产线键盘测试时，其采用人工方式测试所衍生出的多项缺点，而以下的内容将针对本发明的技术特征与所欲实现的功效做一详加描述，以提供给该本领域的技术人员参考。

图1为依照本发明较佳实施例的键盘自动测试系统10的方块图。请参照图1，本实施例的键盘自动测试系统10包括键盘单元100与微处理器101。其中，键盘单元100中具有多个按键(未示出)，其是以矩阵的方式排列，且此矩阵大小例如为行列8×16或9×16，但并不限制于此，也就是说，使用者可依视实际需求而自行调整矩阵的排列方式及其大小。

微处理器101耦接至编码单元103，并内建一段由使用者所写入的键盘测试程序，且此微处理器101是依据编码单元103所输出的编码信号ECS，而于其内建的键盘测试程序中执行相应的程序，以测试键盘单元100内按键的单键功能或是按键的复合键功能(复合键功能例如为按下键盘的Fn按键与Home/End按键、按下键盘的Alt按键与F4按键或是同时按下Ctrl按键、Alt按键及Delete按键...等)的状态。其中，微处理器101可以利用89S51的单芯片(single chip)来实行，但本实施例并不限制于此，也就是说，使用者可依实际需求而更替具有微处理功能的组件来实行，且此微处理器101内的键盘测试程序可由使用者依实际测试功能的需求而加以撰写并烧录至微处理器101。

于本实施例中，上述编码单元103耦接至输入单元102，此编码单元103所输出的编码信号ECS依据输入单元102所提供的多个输入信号IS而对应的产生，其中输入单元102例如可以利用16键模具(jig)来实现，且此16键各别代表着其对应的输入信号IS，然并不限制于此，也就是说，使用者可依实际需求而增/删模具的键量数。

依据上述可知，假使输入单元102利用16键模具来实现时，可知的是，输入单元102将会提供16个输入信号IS至编码单元103，而编码单元103接收到输入单元102所提供的输入信号IS后会对应的产生编码信号ECS至微处理器101。其中，因为输入单元102会提供16个输入信号IS至编码单元103，故编码单元103可以利用16×4的编码器(encoder)来实现，而此16×4的编码器的16个输入端会各别地接收输入单元102所提供的16个输入信号IS，并依据其16个输入端的状态而产生16组4位的2进制码(binarycode)，亦即从0000～1111，而此16组4位的2进制码会各别对应到上述16键模具的16键。

图3为输入单元102所输出的16个输入信号IS至编码单元103后所对应编码成的16组4位2进制码示意图。请参照图3并举例来说：在此先将上述16键模具的16键各别编为键1、键2、...、键16，且假设使用者按下键1，故输入单元102此时会提供例如为0000000000000001的输入信号IS至16×4的编码器的16个输入端，而16×4的编码器接收到此输入信号IS后，会将其编码成0000的4位2进制码输出至微处理器101。

另外，假设使用者按下键2，故输入单元102此时会提供例如为0000000000000010的输入信号IS至16×4的编码器的16个输入端，而16×4的编码器接收到此输入信号IS后，会将其编码成0001的4位2进制码输出至微处理器101。而后续的键3至键16亦会各别提供一输入信号IS至编码单元103进行编码，其与上述举例类似，故在此并不再加以赘述。

请继续参照图1，依据上述可知，本实施例的微处理器101是利用89S51的单芯片来实行的，故众所皆知的是，其具有4个输出入端口(port)，亦即P0～P3，且每一端口包含有8只输出入脚位(I/O)，亦即P0.0～P0.7、P1.1～P1.7、P2.0～P2.7、P3.0～P3.7，所以89S51的单芯片本身具有32只输出入脚位，其中有4只输出入脚位会接收上述16×4的编码器所输出的16组4位2进制码，而有24或25只输出入脚位会各别通过缓冲单元104内的三态缓冲器与键盘单元100(其内的按键矩阵大小为行列8×16或9×16)耦接。其中，缓冲单元104用于增强由微处理器101输出信号的驱动能力，并避免输出信号因键盘单元100中负载过大而衰减，且缓冲单元104可利用集成电路74LS125来实行的，但本实施例并不限制于此，也就是说，使用者可依实际需求而更替具有缓冲功能的组件来实行，且键盘单元100亦不限定为按键矩阵大小为行列8×16或9×16。

在此值得一提的是，本实施例的微处理器101的启动方式分为高电位动作(high active)与低电位动作(low active)两种，故上述微处理器101原本最多只能规划到测试16种按键测试功能，但因其启动方式的区别，可使得其能规划到测试32种按键测试功能。更简单的说就是，当微处理器101的启动方式为高电位动作时，其可执行16种按键测试功能；而当微处理器101的启动方式为低电位动作时，其亦可执行另外16种按键测试功能，因此运用16键模具即可实现32种按键测试功能。

另外，本领域的技术人员可知，上述实施例的微处理器101所能规划的按键测试功能种数，其必须视上述模具的键数而决定，也就是说，当上述模具的键数为8键时，微处理器101所能规划的按键测试功能种数就为16种，而当上述模具的键数为4键时，微处理器101所能规划的按键测试功能种数就为8种。

除此之外，本实施例的键盘自动测试系统10的系统电压是由电源单元111所供给，其各别耦接至微处理器101、编码单元103及缓冲单元104，来用以各别提供给三者内所有主动/被动组件运作时所须的工作电压。

而为了要更清楚的说明本实施例的键盘自动测试系统10的测试运作流程，以下将再举一例来说明：

请同时参照图1及图3，在此假设当使用者按下上述键1时为测试键盘单元100内的某一单键功能；当使用者按下上述键2时为测试键盘单元100内的某一复合双键功能；而当使用者按下上述键3时为测试键盘单元100内的某一复合三键功能，故此时使用者就必须将其相应的程序(亦即键盘测试程序)写入微处理器101内，如此以达到使用者所规划的测试功效。然而，本实施例并不限制于此，也就是说，使用者可依实际按键测试需求，而自行定义或调整键1～键16的按键测试功能，只要使用者将其相应的键盘测试程序写入微处理器101内，即可达到本发明所欲达到的功效。

接着，当使用者此时按下键1时，此时输入单元102会提供0000000000000001的输入信号IS至16×4的编码器的16个输入端，而16×4的编码器接收到此输入信号IS后，会将其编码成0000的4位的2进制码输出至微处理器101。之后，微处理器101接收到编码单元103所输出的0000的4位2进制码后，会执行先前使用者所写入的键盘测试程序的相应的程序，如此以测试键盘单元100内的某一/每一单键功能。

另外，当使用者此时按下键2时，此时输入单元102会提供0000000000000010的输入信号IS至16×4的编码器的16个输入端，而16×4的编码器接收到此输入信号IS后，会将其编码成0001的4位的2进制码输出至微处理器101。之后，微处理器101接收到编码单元103所输出的0001的4位2进制码后，会执行先前使用者所写入的键盘测试程序的相应的程序，如此以测试键盘单元100内的某一复合双键功能，例如Alt+F4、Fn+End。

此外，当使用者此时按下键3时，此时输入单元102会提供0000000000000100的输入信号IS至16×4的编码器的16个输入端，而16×4的编码器接收到此输入信号IS后，会将其编码成0010的4位的2进制码输出至微处理器101。之后，微处理器101接收到编码单元103所输出的0010的4位2进制码后，会执行先前使用者所写入的键盘测试程序的相应的程序，如此以测试键盘单元100内的某一复合三键功能，例如Ctrl+Alt+Delete。

故依据上述的举例可知，只要使用者将相应的键盘测试程序写入微处理器101内后，再搭配输入单元102与编码单元103，即可达到在输入单元102内以执行单键(键1～键16)就可达到测试键盘单元100内的所有按键的单键功能，甚至其内双键复合键或三键复合键的功能状态。

于本发明另一实施例中，键盘自动测试系统10还包括音量控制单元105、键盘接口单元106、指向装置107、指向装置控制单元108、方向键单元109，以及转接接口单元110。其中，音量控制单元105耦接至键盘单元100，此音量控制单元105具有多个机构键来用以控制例如笔记型计算机的喇叭的音量大小或静音...等。

键盘接口单元106耦接至键盘单元100，此键盘接口单元106是用以结合自动键盘测试系统10与外部的键盘测试电路板的桥梁。指向装置107包括一轨迹点(trackpoint)，其例如为位于IBM笔记型计算机键盘上中间的红点，此红点为鼠标的光标装置可依据所感应到的方向去移动方向，且此指向装置107通过指向装置控制单元108而与键盘接口单元106耦接在一起，以实现指向装置107所欲实现的功能。

方向键单元109通过指向装置控制单元108而与键盘接口单元106耦接，如此以实现方向键单元109的功能。其中，此方向键单元109例如可以为鼠标的左、中、右键，藉此来替代鼠标的功能。转接接口单元110耦接至键盘接口单元106，来用以使键盘自动测试系统10可以适用于任何型式的键盘以作其按键测试。

在此值得一提的是，于此实施例中，键盘自动测试系统10所包括的音量控制单元105、键盘接口单元106、指向装置107、指向装置控制单元108、方向键单元109，以及转接接口单元110的按键功能亦可由输入单元102提供相应的输入信号IS以对应的去做测试。因此，只要使用者将相应的测试程序写入微处理器101内，接着再搭配输入单元102与编码单元103后，即可达到在输入单元102内以执行单键(键1～键16)就可达到测试上述音量控制单元105、指向装置107、方向键单元109，以及与键盘接口单元106耦接的其它键盘的按键或轨迹点的功能状态。

而为了要达到上述键盘自动测试系统10所能达到的技术功效，以下再举出一种键盘自动测试方法。图2为依照本发明较佳实施例的键盘自动测试方法的流程图。请参照图2，本实施例的键盘自动测试方法包括下列步骤：首先，如步骤S201所述，将一段键盘测试程序写入至微处理器中。于此步骤S201中，键盘测试程序可由使用者依实际测试功能的需求而加以撰写并烧录至微处理器中。

接着，如步骤S203所述，产生一编码信号至微处理器，以致使微处理器依据此编码信号而于键盘测试程序中执行其相应的程序。于此步骤S203中，编码信号藉由利用一编码单元将一输入单元所供应的多个输入信号进行编码后，以对应的产生此编码信号。

最后，如步骤S205所述，依据上述步骤S203执行的结果，以测试键盘单元内多个按键的单键功能或其复合键功能的状态。于此步骤S205如何测试键盘单元内多个按键的单键功能或其复合键功能的状态已在上述键盘自动测试系统述明，故在此并不再加以赘述。

综上所述，本发明所提供的键盘自动测试系统，因为通过使用者将一段键盘测试程序写入微处理器中，藉此当使用者通过输入单元提供一个输入信号至编码单元时，编码单元会据以产生一个编码信号至微处理器，如此当微处理器接收到此编码信号时，其会执行其相应于键盘测试程序中的程序。藉此，使用者可预先设定此编码信号的测试功效(例如测试键盘单元的单键功能，或者测试键盘单元的双键/三键复合键功能，或者是测试上述音量控制单元、键盘接口单元、指向装置、指向装置控制单元、方向键单元，以及转接接口单元...等的按键功能)，如此本发明的键盘自动测试系统可以达到降低生产线测试键盘的时间与其损耗量，以进而降低其制作成本并增加产线产能。

除此之外，因为本发明的键盘自动测试系统并非以人工的方式来进行产线键盘测试，因此，所需的测试时间可由现有技术所提及的大致二十几秒左右(以人工的方式进行键盘测试)减少至七秒左右，故不但可以达到生产线测试键盘的测试效率，且还可以降低支付在人力的测试成本。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims (13)

1. 一种键盘自动测试系统，包括：

一键盘单元，具有多个按键；以及

一微处理器，耦接该键盘单元且内建一键盘测试程序，该微处理器依据一编码信号而于该键盘测试程序中执行其相应的程序，以测试该键盘单元内所述按键的单键功能或所述按键的复合键功能的状态。

2. 如权利要求1所述的键盘自动测试系统，还包括：

一输入单元，用以提供多个输入信号；以及

一编码单元，耦接于该输入单元与该微处理器之间，用以依据所述输入信号而对应的产生该编码信号至该微处理器。

3. 如权利要求2所述的键盘自动测试系统，还包括一缓冲单元，耦接于该微处理器与该键盘单元之间，用以增强该微处理器的输出信号的驱动能力。

4. 如权利要求3所述的键盘自动测试系统，其中该缓冲单元包括多个三态缓冲器。

5. 如权利要求3所述的键盘自动测试系统，还包括一音量控制单元，耦接该键盘单元，且具有多个机构键。

6. 如权利要求5所述的键盘自动测试系统，还包括：

一指向装置；以及

一指向装置控制单元，该指向装置通过该指向装置控制单元而与该键盘接口单元耦接，以实现指向装置的功能。

7. 如权利要求3所述的键盘自动测试系统，还包括一电源单元，耦接该微处理器、该编码单元及该缓冲单元，用以各别提供其运作时所需的一工作电压。

8. 如权利要求7所述的键盘自动测试系统，还包括一键盘接口单元，耦接该键盘单元，用以结合该自动键盘测试系统与外部的一键盘测试电路板。

9. 如权利要求8所述的键盘自动测试系统，其中该指向装置包括一轨迹点。

10. 如权利要求8所述的键盘自动测试系统，还包括一方向键单元，其通过该指向装置控制单元而与该键盘接口单元耦接，以实现方向键单元的功能。

11. 如权利要求8所述的键盘自动测试系统，还包括一转接接口单元，耦接该键盘接口单元，用以使该键盘自动测试系统适用于任何型式的键盘。

12. 一种键盘自动测试方法，包括下列步骤：

将一键盘测试程序写入至一微处理器中；

产生一编码信号至该微处理器，以致使该微处理器依据该编码信号而于该键盘测试程序中执行其相应的程序；以及

依据执行该相应程序的结果，以测试一键盘单元内多个按键的单键功能或其复合键功能的状态。

13. 如权利要求12所述的键盘自动测试方法，其中产生该编码信号的步骤包括下列步骤：

提供一输入单元以供应多个输入信号；以及

利用一编码单元而将所述输入信号进行编码，以对应的产生该编码信号。

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