CN1015752B - 字元键盘及其输入法 - Google Patents

Abstract

字元键盘属于计算机输入设备。主要为了克服现有键盘键数多，体积大的缺点，该键盘只有15个键，按三行五列矩阵排列，不用字母及数字标示键位，而是用比字母更简单的图形□|·的各种方位图标示键位，按照字符形状击键，直观易学，可以一次击键输入一个字符或功能转换命令。可作为计算机、文字处理机、自动电报机及自动控制机的手工输入设备。

Description

本发明属于计算机输入设备，也涉及文字处理技术，即字元键盘及其输入方法。

现有计算机的标准键盘是以英文打字机键盘为基础，增加了编辑键和功能键，其键数在四十个以上，有的八十三键，有的一百零一键，有的还要多，而且随着微型计算机功能的增强而趋向增多。键数增加必然使键盘的体积增大，这就与计算机的微型化背道而驰。事实上键盘的体积大是当前计算机袖珍化的主要障碍。中国专利86104850号所公布的“安子介式编码输入的多功能语言文字处理装置-安子介式写字机”发明专利就试图解决这个矛盾，安子介先生设计了一种只有二十个键的小键盘。键位上标示了字母、数字、图形和功能词。一个键既要表示二个英文字母，又要表示一个数字或标点符，输入英文字母、数字和标点符时必须不断转换的功能，相当麻烦。其他字符是用数字编码的方法表示，不直观，难掌握。输入一个字符要击几次键，其键入速度将明显低于标准大键盘的键入速度。

本发明的目的就是为了克服上述键盘的缺点，创造一种键数少的袖珍键盘，既能直观地输入各种字符，具有标准大键盘的全部功能，又能一次击键就输入一个字符，使人们既容易学会使用，又可以象大键盘一样快速键入字符。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

现有计算机键盘大的根本原因就在于它是以字符为单位标示键位的。字母26个，数字10个，这是必不可少的，要进一步压缩键数就很困难。

仔细分析字符的形状可以看出，它们可看作是由下列图形拼合而成：

囗凵

丨·，

其中

表示空格。

拼合时凵和丨有四种不同的方位：凵匚冂

丨\-/，角形有八种不同的方位：

。它们可看成构成字符的基本元素-字元。

字符中有△○

□等图形，由于都具有封闭的特性，可以相互代用。例如可将A写成

，可将8写成曰。因此可用一种图形□代表它们。

“图形拼合”的概念很重要。例如曰字，从图形拼合的概念出发，它只能是二个囗上下拼合而成，如果从“笔划拼合”的概念出发，它可以看成是囗与凵上下拼合而成，也可以看成是冂与囗上下拼合而成。可见“图形拼合”能减少歧义，宜广泛采用。个别字符采用“笔划拼合”要简单，例如字母k，看成是丨与＜的拼合就简单，那就采用笔划拼合。

极大多数英文字母、阿拉伯数字、标点符号及运算符都是二个字元拼合而成。例如：字母F是匚与

上下拼合而成，字母M是二个∧左右拼合而成，数字9是囗与

上下拼合而成，惊叹号！是丨与，上下拼合而成。因此，可将构成某个字符的二个字元及其拼合方式作为该字符的代表。横向拼合方式用符号

表示，纵向拼合不用特定符号表示，没 有

号就默认纵向拼合。有些字符，例如囗丨

匚

等本身就是一个字元，为了便于识别键入的是字符还是字元，必须增加一个空格，以表示键入的是字符。个别字符，例如＊是由二个以上的字元拼合而成，可取其上半部所具有的字元作其代表。字母O、D、I、Z、S、B分别与数字0、1、2、5、8的字元相同，只好让数字保持原形，修改字母的图形。大写字母B、D用其小写字母b、d的字元来代表。字母O用其手写体 的模拟图形

的字元代表。将字母I的两端扩长成I的字元作其代表。将字母S、Z的锐角扩张成直角图形 的字元作其代表。为便于字元分解，字母G用其小写g的字元作其代表。数字2与5的字元相同，都是

与匚上下拼合而成，为了使它们的字元不同，将5写成 ，它们的代表字元就不同了。字符图形经过调整后，常用ASCII字符的二个代表字元及拼合方式的组合都不相同，这就便于一次键入一个字符。这些字符的代表字元及拼合方式如下表所示：

德文、法文、俄文字母及其他字母和方块字的偏旁、部局及字根也可以用同样的方法分解。

附图1是本发明的一种用字元标示的键盘布置图。15个键按三行五列矩阵排列，正好与五个手指对应，每个手指分管一列的三个键，容易定位，便于盲打。

中间三列安排了主要字元，囗字元在正中央，凵匚冂

在囗的四方，它们可拼成一个井字。井的四方设置了四个光标移动方向符↓←↑→，都指向井心。井的四角设置了丨一\/四条线。井的四周设置了八个角形字元，它们与井的四周的开口方向一致。整个图形可归结为“一井四向四线和八角”。它们是由比较灵活的食指、中指和无名指分管，击键自然方便。

最右列安置了句点、逗点，横拼符及空格符，由小指分管。

最左列安置了“命令（删插）”、“小写（光标）”及“大写（角符）”三个功能键，主要由大指分管，也可以用无名指击键。每个键都设置了二种功用。由于角形字元有八个，“角符”键的使用频 度很高，将它置于键盘的左下角，便于大拇指击键。

键盘的使用方法归纳为如下五条：

1.每个字符必须键入构成它图形的二个字元。只由一个字元构成的字符，必须补键一个空格键。二个字元横拼的字符，还必须加键一个“横拼”键。字母的键入，主要以其大写图形为依据。

2.一个字符的二个字元及横拼符可以依次键入，也可以同时键入。

3    单独键入“大写”键后，其后键入的字元表示大写字母。单独键入“小写”键后，其后键入的字元表示小写字母。单独键入“命令”键后，其后输入的字元表示功能命令字符。

4.同时按下“光标”键及某个方向键（↑←↓→）表示键入光标移动命令。同时按下“删插”键及↓键，表示键入删去命令。同时按下“删插”键及↑键，表示键入插入命令。同时按下“角符”键及某个角形字元键（ ），表示键入相应的角形字元。同时按下“角符”键及逗点键，表示键入逗号。

5.同时按下“光标”及→囗←四个键，表示键入“进入”命令或“回车”命令。

本发明与现有计算机键盘比较具有如下优点：

1.体积小、重量轻、成本低。

2.键数少，便于单手操作，容易定位，便于盲打，适于室内外各种场合使用。

3    以字元标示键位，直观易学，组合灵活，适应计算机发展的需 要。

随着计算机功能的增强，其状态的转换需要越来越多的命令键。15个键有三万多种不同的组合方式，足以应付日益增加的命令键的需要。而且组合能产生新的字符

等，既简单又形象，可以帮助记忆。

4.便于汉字的输入。

现有的汉字编码，有的是用1个数字代表一种笔划，（如李金凯所为），有的是用1个字母代表几个字根（如王永民、张国防所为），有的是音码，有的是音形码或形音码，但都与字母或数字有联系，都可以用本键盘输入。如果充分利用本键盘的特点，可以创造更好的汉字编码输入法。将字元当作基本笔划给汉字编码，19个字元就比8种笔划编码重码率低。用二个字元代表一个字根，可以反映字根形状特征，直观易记，独立码元数可等于字根总数，比26个字母数要大得多，因此也可以大大地降低重码率。

下面是实现本发明的典型实例。

附图2是一个与IBM-PC型计算机兼容的袖珍键盘的电路原理图。它由15个键及1个8048单片机构成。单片机的端口1用作键盘扫描，端口2用作串行数据输出，总线口用作输出线状态检测。

十五个键按三行五列矩阵排列。端口1的高三位P₁₅～P₁₇分别与矩阵的行线相连，且依次循环地输出“0”信号。端口1的低五位P₁₀～P₁₄分别与矩阵的列线相连，并且不断地读入键盘信息。键按下，读得0，键放开，读得1。十五个键的状态可用15位二进制数描述。该 数就是键盘的扫描码。0的个数表示同时按下键的个数，0的位置表示被按下键的位置。

固化在单片机ROM内的键处理程序将把扫描码转换为与大键盘相对应的位置码，然后再转换成串行形式从端口2输出。使用标准的五芯插头与IBM-PC机相连，就可代替大键盘向计算机输入信息。

Claims (4)

1、一种计算机拼形输入的字符输入方法，其特征是用囗凵

丨

↑图形的各种方位图及一些功能词标示键位，输入方法是将各种字符看成是这些图形的拼合，按照拼合图形击键输入字符，按照功能词与这些图形的各种组合击键输入各种功能转换命令。

2、按照权利要求1所述的计算机拼形输入的字符输入方法，其特征是15个键按三行五列的矩阵排列，矩阵的中心标示□符，其上下左右分别标示

四组图形，整体看来象个井字，井的四角分别标示了

四组图形，最右列标示;

三个图形（其中一个虚线方框表示空格，二个并列的虚线方框表示横拼），最左列标示“命令（删插）”“小写（光标）”及“大写（角符）”三组功能词。

3、按照权利要求1所述的计算机拼形输入的字符输入方法，其使用特征是将凵和丨的四种方位图凵匚冂

丨\-/及L的八种方位图

＜「∧

∨以及囗

·，图形作为构成字符的基本元素-字元，将所有字符都看成是这些字元的拼合，按照拼合某个字符的二个代表字元及其拼合方式击键，可以依次键入二个字元及一个横拼符，也可同时按下几个键，同时键入二个字元及一个横拼符，完成该字符的输入。

4、按照权利要求1所述的计算机拼形输入的字符输入方法，其特征是字母的输入主要按其大写字形分解字元，单独敲击“大写键”后，随后键入的字元表示大写字母的输入，单独敲击“小写键”后，随后键入的字元表示小写字母的输入，单独敲击“命令键”后，其后键入的字元表示功能转换命令的输入，同时按下“光标键”及某个方向键（↑→↓←）表示输入移动光标命令，同时按下“删插键”及↓键表示输入删除命令，同时下“删插键”及↑键表示输入插入命令，同时按下“角符键”及某个角形字元键（

）表示键入一个角形字元，同时按下“角符键”及“逗点键”表示键入逗号，同时按下“光标键”及→□←四个键表示键入“进入”命令或“回车”命令。

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