CN109960421A - 键盘控制系统及其电脑输入系统 - Google Patents

键盘控制系统及其电脑输入系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109960421A
CN109960421A CN201810152031.7A CN201810152031A CN109960421A CN 109960421 A CN109960421 A CN 109960421A CN 201810152031 A CN201810152031 A CN 201810152031A CN 109960421 A CN109960421 A CN 109960421A
Authority
CN
China
Prior art keywords
key
control module
keyboard
key control
electrically connected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810152031.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109960421B (zh
Inventor
陈建仲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chicony Electronics Suzhou Co Ltd
Original Assignee
Chicony Electronics Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chicony Electronics Suzhou Co Ltd filed Critical Chicony Electronics Suzhou Co Ltd
Publication of CN109960421A publication Critical patent/CN109960421A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109960421B publication Critical patent/CN109960421B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/023—Arrangements for converting discrete items of information into a coded form, e.g. arrangements for interpreting keyboard generated codes as alphanumeric codes, operand codes or instruction codes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0202—Constructional details or processes of manufacture of the input device
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M11/00—Coding in connection with keyboards or like devices, i.e. coding of the position of operated keys
    • H03M11/22—Static coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Abstract

一种键盘控制系统及其电脑输入系统。键盘控制系统用于电脑输入系统所具有的键盘，键盘具有多个按键。键盘控制系统包括多个按键控制模块及主控制模块。每一按键控制模块电性连接多个按键，藉以根据任一按键的作动以产生按键控制信号，其中每一按键控制模块所电性连接的按键皆不相同。主控制模块电性连接多个按键控制模块，用以执行该按键控制信号。

Description

键盘控制系统及其电脑输入系统
技术领域
本发明是关于一种键盘控制系统及其电脑输入系统，特别是一种可利用单一引脚对应单一按键的键盘控制系统及其电脑输入系统。
背景技术
随着时代的进步，现代人利用键盘输入文字或控制信号已经很常见的行为。而为了产生多样的控制信号，现有技术中已经具有利用不同按键同时按压来输入组合键的技术，尤其是以用在游戏的操控上，直接输入组合键是不可或缺的技巧。
在此请参考图1为现有技术的键盘控制系统的架构示意图。
于现有技术中的键盘控制系统90来说，有种键盘的控制方式为将键盘按键排成矩阵形式，即如图1的键盘矩阵91(Keyboard Matrix)。当按键触发时，主控制模块94依照行(Clown)键盘控制器(Keyboard Controller)92与列(Row)键盘控制器93的信息，来查询键盘码表格，藉此找出用户压下的按键信息并输出。不过这种矩阵的设计方式代表压下就会形成通路，如果一次压下太多键，就有可能造成信号误判，也就是键位冲突的现象发生。
为了防止键位冲突，于现有技术中的已经具有一些特殊设计的电路或控制方式。举例来说，现有技术中的键盘矩阵91可以加上二极管串联开关。其原理为当呈直角三角形的三按键同时按时，利用二极管来阻绝这三个按键的逆向回授电流而不与此三按键呈四角形的第四按键短路，则不会误判第四按键有按压。但此种方法每个按键都必须串接二极管。一般都是将二极管嵌入薄膜(membrane)上，常会发生嵌入不良的问题，或将二极管焊接在一大片的PCBA上，造成成本增加。
另外，于中国台湾专利号324829的专利《按键开关》中，揭示了将每一个按键都互相隔绝，每当有按键时，电路感应到微小的电流变化量，再经放大器(Amplifier)及闩(Latch)电路，来判别是否有按键。但由于感应到的电流变化量过于微小﹐假如放大电路不良(倍数过小或有噪声)，时常会有按键误判的发生。且成本高昂之外，制造更是不易。
再者，于美国专利号US2010/0066567A1的专利《Resistive switch matrix》中，揭示了每一个按键都串接一颗电阻，一次扫描一列(Row)。此列如果有按键时，则会将此按键串接的电阻上接到电源，而其他没被扫描的列，都会跟旁路电阻并联成小电阻而下接到接地端。因而可以得到一个两串联电组分压的数值，再将此数值用比较器电路来判断是否有按键。但此技术必须在薄膜(membrane)作二次油墨印刷，一次为低阻抗油墨印刷，一次为高阻抗油墨印刷。所以更有两不同油墨阻抗误差的问题。造成良率不佳的问题
再者，为了防止键盘矩阵91里的杂散电容的充放电时间,会造成是否有按键的电压判断错误,所以一般都会在每行按键控制器92扫描时增加约30微秒的延迟时间，或延迟更久。而以一般电竞键盘的Row x Column约为8x16,则主控制模块94浪费在此充放电时间最少约为30微秒乘以16，即480微秒。而一般电竞键盘为了提升按键的反应时间，通常是每一毫秒对整个键盘矩阵91扫描过一次，这样将造成主控制模块94浪费在充放电时间的延迟约48％(480微秒除以一毫秒)效率。
因此，有必要发明一种新的键盘控制系统及其电脑输入系统，以解决现有技术的缺失。
发明内容
本发明的主要目的是在提供一种键盘控制系统，其具有可利用单一引脚对应单一按键的效果其电脑输入系统。
本发明的另一主要目的是在提供另一种具有上述键盘控制系统的电脑输入系统。
为达成上述的目的，本发明的键盘控制系统用于电脑输入系统所具有的键盘，键盘具有多个按键。键盘控制系统包括多个按键控制模块及主控制模块。每一按键控制模块电性连接多个按键，藉以根据任一按键的作动以产生按键控制信号，其中每一按键控制模块所电性连接的按键皆不相同。主控制模块电性连接多个按键控制模块，用以执行该按键控制信号。
本发明的电脑输入系统包括键盘及键盘控制系统。键盘具有多个按键。键盘控制系统包括多个按键控制模块及主控制模块。每一按键控制模块电性连接多个按键，藉以根据任一按键的作动以产生按键控制信号，其中每一按键控制模块所电性连接的按键皆不相同。主控制模块电性连接多个按键控制模块，用以执行该按键控制信号。
附图说明
图1为现有技术的键盘控制系统的架构示意图。
图2为本发明的电脑输入系统的架构示意图。
图3为本发明的键盘控制系统的第一实施例的架构示意图。
图4为本发明的键盘控制系统的第二实施例的架构示意图。
其中，附图标记为：
现有技术
键盘控制系统90
键盘矩阵91
行键盘控制器92
列键盘控制器93
主控制模块94
本发明
电脑输入系统1
键盘控制系统10、10a、10b
键盘2
按键2a～2p
多个的按键控制模块20
第一按键控制模块21
第二按键控制模块22
第三按键控制模块23
第四按键控制模块24
主控制模块30
主总线40
接地端G
具体实施方式
为能让贵审查委员能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。
以下请先参考图2为本发明的电脑输入系统的架构示意图。
本发明的电脑输入系统1可以适用于桌面电脑或是笔记本电脑等主机以输入控制命令，但本发明并不限于此。电脑输入系统1包括键盘2及键盘控制系统10。键盘2上具有多个按键，以供用户按压，例如图3或图4所示的按键2a～2p，但图3或图4仅为示例，本发明并不限制按键的数量。键盘控制系统10包括多个按键控制模块20及主控制模块30。多个的按键控制模块20电性连接到键盘2上的每一个按键，主控制模块30再与多个按键控制模块20电性连接，以接收按键按压后的按键控制信号。最后按键控制信号可用以控制电脑输入系统1所电性连接的其他模块(图未示)，由于此部分并非本发明的重点所在，故在此不再赘述。
在此请参考图3为本发明的键盘控制系统的第一实施例的架构示意图。
于本发明的第一实施例中，键盘控制系统10a可包括第一按键控制模块21、第二按键控制模块22、第三按键控制模块23及第四按键控制模块24，但本发明并不限于此数量。第一按键控制模块21的引脚电性连接按键2a到按键2d，第二按键控制模块22的引脚电性连接按键2e到按键2h，第三按键控制模块23的引脚电性连接按键2i到按键2l，第四按键控制模块24的引脚电性连接按键2m到按键2p，每个按键2a～2p皆再电性连接到接地端G。由此可知，第一按键控制模块21到第四按键控制模块24所电性连接的按键2a～2p皆不相同，每一个按键2a～2p都会独立电性连接到其中一个按键控制模块的引脚。需注意的是，图3的按键数量仅为举例说明。且为了配合一般市售的键盘2，每一个按键控制模块可具有32只引脚，以直接电性连接32个按键。如此一来，四个按键控制模块就可以对应到128个按键，符合一般键盘2的需求。
当任一个按键2a～2p被按压时，其对应的按键控制模块21到24就会产生按键控制信号。按键控制信号就会再传输至主控制模块30，用以控制电脑输入系统1所电性连接的其他模块。由于每一个按键2a～2p都会独立电性连接到其中一个按键控制模块21到24，所以所产生的按键控制信号是独立的，不会有按键2a～2p没有被按压却发出按键控制信号的错误发生。如此一来，就可以避免发生键位冲突或鬼键的现象。且主控制模块30不须扫描整个键盘矩阵，不须如现有技术中所述的要等待所有行键盘控制器的充放电延迟时间，所以主控制模块30可以大幅地节省处理时间。
接着请参考图4为本发明的键盘控制系统的第二实施例的架构示意图。
本发明的第二实施例中，键盘控制系统10b的第一按键控制模块21、第二按键控制模块22、第三按键控制模块23及第四按键控制模块24皆先电性连接到主总线40，再经由主总线40电性连接到主控制模块30。换言之，本发明并不限制第一按键控制模块21、第二按键控制模块22、第三按键控制模块23及第四按键控制模块24电性连接到主控制模块30的路径或方式，例如可以为利用通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)、序列周边接口(Serial Peripheral Interface Bus，SPI)或内部整合电路(Inter-Integrated Circuit，I2C)等技术。第一按键控制模块21、第二按键控制模块22、第三按键控制模块23及第四按键控制模块24之间也可以互相串联或并联连接。
需注意的是，电脑输入系统1或键盘控制系统10具有的各模块可以为硬件装置、软件程序结合硬件装置、固件结合硬件装置等方式架构而成，但本发明并不以上述的方式为限。此外，本实施方式仅例示本发明的较佳实施例，为避免赘述，并未详加记载所有可能的变化组合。然而，本领域的通常知识者应可理解，上述各模块或元件未必皆为必要。且为实施本发明，亦可能包含其他较细节的习知模块或元件。各模块或元件皆可能视需求加以省略或修改，且任两模块间未必不存在其他模块或元件。
由此可知，本发明的键盘控制系统10、10a、10b让每一个按键2a～2p都会独立电性连接到其中一个按键控制模块21到24，避免发生键位冲突或鬼键的现象。此外，也可以达到容易电路布局、节省成本、方便控制及提高效能等等的优点。
需注意的是，上述实施方式仅例示本发明的较佳实施例，为避免赘述，并未详加记载所有可能的变化组合。然而，本领域的通常知识者应可理解，上述各模块或元件未必皆为必要。且为实施本发明，亦可能包含其他较细节的习知模块或元件。各模块或元件皆可能视需求加以省略或修改，且任两模块间未必不存在其他模块或元件。只要不脱离本发明基本架构者，皆应为本专利所主张的权利范围，而应以专利申请范围为准。

Claims (8)

1.一种键盘控制系统，其特征在于，用于一电脑输入系统所具有的一键盘，该键盘具有多个按键，该键盘控制系统包括：
多个按键控制模块，每一按键控制模块电性连接该多个按键，藉以根据任一按键的作动以产生一按键控制信号，其中每一按键控制模块所电性连接的按键皆不相同；以及
一主控制模块，电性连接该多个的按键控制模块，用以执行该按键控制信号。
2.如权利要求1所述的键盘控制系统，其特征在于，包括第一按键控制模块、第二按键控制模块、第三按键控制模块及第四按键控制模块，其中每一按键控制模块电性连接的按键皆不相同。
3.如权利要求2所述的键盘控制系统，其特征在于，每一按键控制模块具有32只引脚，以电性连接32个按键。
4.如权利要求1所述的键盘控制系统，其特征在于，每一按键控制模块经由一主总线以电性连接制该主控制模块。
5.一种电脑输入系统，其特征在于，包括：
一键盘，该键盘具有多个按键；以及
一键盘控制系统，包括：
多个按键控制模块，每一按键控制模块电性连接该多个按键，藉以根据任一按键的作动以产生一按键控制信号，其中每一按键控制模块所电性连接的按键皆不相同；以及
一主控制模块，电性连接该多个按键控制模块，用以执行该按键控制信号。
6.如权利要求5所述的电脑输入系统，其特征在于，包括第一按键控制模块、第二按键控制模块、第三按键控制模块及第四按键控制模块，其中每一按键控制模块电性连接的按键皆不相同。
7.如权利要求6所述的电脑输入系统，其特征在于，每一按键控制模块具有32只引脚，以电性连接32个按键。
8.如权利要求5所述的电脑输入系统，其特征在于，每一按键控制模块经由一主总线以电性连接制该主控制模块。
CN201810152031.7A 2017-12-26 2018-02-14 键盘控制系统及其电脑输入系统 Active CN109960421B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762610413P 2017-12-26 2017-12-26
US62/610,413 2017-12-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109960421A true CN109960421A (zh) 2019-07-02
CN109960421B CN109960421B (zh) 2022-04-19

Family

ID=65432033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810152031.7A Active CN109960421B (zh) 2017-12-26 2018-02-14 键盘控制系统及其电脑输入系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10817075B2 (zh)
CN (1) CN109960421B (zh)
TW (1) TWI644234B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109391273B (zh) * 2017-08-10 2022-04-01 光宝科技股份有限公司 键盘装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040233624A1 (en) * 2001-06-25 2004-11-25 Alain Aisenberg Modular computer user interface system
US20080224638A1 (en) * 2007-03-12 2008-09-18 Coretronic Corporation Key module having light-indicating functionality and a method for controlling the same
US20090188378A1 (en) * 2008-01-29 2009-07-30 John Folkesson Modular keyboard system
US20130060976A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-07 Duckychannel International Co., Ltd. Keyboard supporting n-key rollover
CN104331170A (zh) * 2014-10-30 2015-02-04 北京海兰盈华科技有限公司 实现矩阵键盘中组合按键的方法及装置
US20150057772A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 Nuvoton Technology Corporation Input device providing control information to host device
CN105975092A (zh) * 2015-03-12 2016-09-28 张耀仁 键盘及应用其的控制方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW324829B (en) 1996-10-15 1998-01-11 Jeong-Jong Wang Press key switch
TW314677B (en) * 1996-12-19 1997-09-01 Holtek Microelectronics Inc Method of improved keyboard scanning and diode selection interface circuit and device thereof
US8612334B2 (en) * 2000-03-24 2013-12-17 MicroQuant, LLC Systems and methods for price evaluation of articles of commerce
US6630927B2 (en) * 2001-02-15 2003-10-07 Microsoft Corporation Keyboard key discrimination employing drive line/sense line combinations and accomodating simultaneous key press conditions
FR2872932B1 (fr) * 2004-07-09 2008-05-09 Alcatel Sa Clavier de saisie a nombre de touches accru, pour un equipement electronique a nombre de pattes de connexion limite
US7375655B2 (en) * 2006-04-04 2008-05-20 Zippy Technology Corp. Keyboard without ghost keys
WO2009043197A1 (en) * 2007-09-29 2009-04-09 Zoran Corporation Methods and systems of scanning an input device having multiple key switches
US8159372B2 (en) * 2007-10-16 2012-04-17 Microsoft Corporation Keyboard with plural key switch matrices to detect ghosting
TW200925934A (en) * 2007-12-06 2009-06-16 Avision Inc Key status detecting circuit
US20100066567A1 (en) 2008-09-18 2010-03-18 Microsoft Corporation Resistive switch matrix
CN104503599B (zh) * 2015-01-13 2017-12-26 青海师范大学 一种基于36键位的藏文输入系统
TWM548352U (zh) * 2017-06-20 2017-09-01 Liang-Ci Yang 字鍵、具有該字鍵的模組及鍵盤
TWM553007U (zh) * 2017-09-11 2017-12-11 華碩電腦股份有限公司 按鍵裝置以及鍵盤

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040233624A1 (en) * 2001-06-25 2004-11-25 Alain Aisenberg Modular computer user interface system
US20080224638A1 (en) * 2007-03-12 2008-09-18 Coretronic Corporation Key module having light-indicating functionality and a method for controlling the same
US20090188378A1 (en) * 2008-01-29 2009-07-30 John Folkesson Modular keyboard system
US20130060976A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-07 Duckychannel International Co., Ltd. Keyboard supporting n-key rollover
US20150057772A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 Nuvoton Technology Corporation Input device providing control information to host device
CN104331170A (zh) * 2014-10-30 2015-02-04 北京海兰盈华科技有限公司 实现矩阵键盘中组合按键的方法及装置
CN105975092A (zh) * 2015-03-12 2016-09-28 张耀仁 键盘及应用其的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10817075B2 (en) 2020-10-27
US20190196604A1 (en) 2019-06-27
CN109960421B (zh) 2022-04-19
TWI644234B (zh) 2018-12-11
TW201928605A (zh) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2503433B1 (en) Touch sensing device and scanning method thereof
TW577011B (en) Compact alphanumeric keyboard
CN101860369A (zh) 矩阵键盘及其扫描方法
CN106488019B (zh) 一种移动终端及移动终端的开机方法
CN102075194A (zh) 键盘扫描电路和方法及电子设备
CN105159566A (zh) 一种终端、终端的按键信号的处理方法及装置
US7375655B2 (en) Keyboard without ghost keys
TWI450130B (zh) 鍵擊事件發布方法及其電腦系統
CN109960421A (zh) 键盘控制系统及其电脑输入系统
TW201104542A (en) Touch panel device, sensing control device thereof, and control method of touch panel
TW563147B (en) Push button device and its operation method
CN104104392B (zh) 按键判断方法及其装置
CN102857231B (zh) 一种按键检测电路
CN202838181U (zh) 支持多键滚动能力的键盘
CN104423616B (zh) 输入装置及控制单元
TWI416368B (zh) 鍵盤滑鼠切換器及其切換方法
JP5743493B2 (ja) 電子機器用の入力装置及び入力方法
CN101772763A (zh) 微型计算机系统
CN101989138A (zh) 触控面板装置、感测控制装置以及触控面板的控制方法
CN101286103A (zh) 触控板装置及其控制方法和电脑系统
CN105094349A (zh) 动态键盘矩阵功能切换方法和系统
CN102339132B (zh) 具有巨集功能的键盘及其相关的巨集功能设定方法
TW201931406A (zh) 鍵盤
CN219143422U (zh) 一种压力测量和震动反馈系统
TWI475463B (zh) 適用於觸控螢幕之控制電路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant