CN1122910C

CN1122910C - 有线/无线键盘及其控制方法

Info

Publication number: CN1122910C
Application number: CN97117019A
Authority: CN
Inventors: 朴赞京; 李志成
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 1997-04-07
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2003-10-01
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: JPH10283094A; KR19980076165A; GB9719783D0; KR100276257B1; CN1195801A; DE19742845A1; GB2324177A; JP3069314B2; DE19742845C2; US5861822A

Abstract

公开了一种有线/无线键盘和它的控制方法。如果键盘的一个主体连接部分连接于计算机体，该键盘可以作为有线键盘使用，并且如果键盘的主体连接部分从计算机体断开，该键盘可以作为无线键盘使用。计算机体与键盘的主体连接部分的连接状态是自动判断的。如果判断它们连接，则选择计算机体的电能，并且执行有线模式。另一方面，如果判断它们相互断开，则选择内置电池以从该电池供电，并执行无线模式。

Description

有线/无线键盘及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种在计算机中使用的键盘。更具体地讲，本发明涉及一种有线/无线键盘和它的控制方法，其中如果该键盘的主体连接部分连接于计算机体时，该键盘可以作为有线键盘使用，如果该键盘的主体连接部分从计算机体断开时，该键盘可以作为无线键盘使用。

背景技术

计算机一般包括计算机主体，监视器和数据输入装置。数据输入装置就是使用者通过它可以输入数据的设备。数据输入装置分类为：用于输入字母和特殊字符的键盘，和用于输入光标位置数据的鼠标器，触摸球，触摸片和笔杆尖(stick point)。

图1示出了现有有线键盘的构造。参考图1，这种现有有线键盘包括：用于把键盘连接于计算机体的主体连接部分17；用于扫描使用者输入的数据的键扫描部分15；用于把从键扫描部分15输入的数据通过主体连接部分17发送到计算机体，通过主体连接部分17接收来自计算机体的命令以便根据接收的命令执行有关功能，和接收来自计算机体的电能的控制部分10；和用于使控制部分10复位的复位部分14。

图2示出了现有无线键盘的结构。参考图2，这种现有无线键盘包括：用于扫描使用者输入的数据的键扫描部分25；用于使键盘复位的复位部分24；用于为键盘提供操作电能的电池21；用于把从键扫描部分25输入的数据传送到射频发送部分28的控制部分20；和通过无线路径发送来自控制部分20的数据的射频发送部分28。

然而，在上述的现有有线键盘中，键盘必须经过一个有限长度的连接器(连接电线或连接电缆)连接到计算机体。因此，键盘可以在距计算机体一定的限定距离内使用，这是一个缺陷。因而不能满足使用者想要把键盘安装在远离计算机体的地方的愿望。所以计算机不能在所有操作环境中的最佳条件下操作。

而无线键盘具有不依赖连接电缆长度的优点。但是它不能满足宁愿使用有线键盘的使用者的愿望。此外，它必须使用独立的电池，并且必须更换电池。如果没有可用的电池，键盘就不能使用。

因此现有键盘不能以有线/无线方式使用。所以它们不能满足在不同操作环境下的使用者的不同愿望。因而它们造成了相当的不便和局限。

发明内容

本发明打算克服上述现有技术的缺陷。

因此，本发明的一个目的是要提供一种有线/无线键盘和它的控制方法，其中如果键盘的主体连接部分连接于计算机体时，该键盘可以作为有线键盘使用，并且如果键盘的主体连接部分从计算机断开时，该键盘可以作为无线键盘使用。

本发明的另一个目的是要提供一种有线/无线键盘，其中，在通过把键盘从计算机体分离使得键盘作为无线键盘使用的时候，如果没有键输入信号，键盘的控制部分进入省电模式，如果有键输入信号，控制部分被唤醒，因而使电池的电能消耗减至最小，并延长了电池的预期寿命。

为达到上述目的，根据本发明的有线/无线键盘包括：用于扫描诸如数字、字母和符号之类的扫描键数据的键扫描部分；用于从计算机体接收电能，和通过有线路径向计算机体发送并从中接收各种数据及时钟信号的主体连接部分；用于检查主体连接部分的电源状态以检测键盘与计算机体之间的连接状态的有线/无线检测部分；用于在感测到来自主体连接部分的电能供应时向键盘提供电能，和在检测到没有来自计算机体的电能时向键盘提供电池电能的电能选择部分；用于向控制部分提供预设ID号码的ID号码设定部分；用于接收来自电能选择部分的电能，根据有线/无线检测部分的状态检测信号判断是有线模式还是无线模式，当遇到有线模式时控制向主体连接部分输出扫描的键数据，并且在遇到无线模式时控制向射频发送部分输出ID号码及键数据的控制部分；和用于通过信号转换程序把控制部分的数据转换为射频信号的射频发送部分。

在本发明的另一方面，根据本发明利用射频发送部分，键盘扫描部分，内置电池，主体连接部分和用于识别有线模式和无线模式的控制部分控制键盘的方法包括步骤：a.进行基本安全测试；b.根据有线/无线检测部分的状态检测信号判别有线模式和无线模式，当遇到有线模式时，设置“1”为特征位，并且在遇到无线模式时，设置“0”为特征位；c.通过键扫描部分接收键数据；d.检查扫描的键数据中的幻像键，并控制忽略幻像键；e.判断所述特征位是已经置“1”还是已经置“0”；f.当发现在步骤e中所述特征位已经置“1”时，执行有线模式以有线发送扫描的键数据；g.当发现在步骤e中所述特征位尚未置“1”时，执行无线模式以无线发送扫描的键数据；和h.在执行了步骤f的步骤g之后返回步骤b。

附图说明

通过参考附图及对本发明的优选实施例的详细说明将使本发明的上述目的和其它优点更为清楚，其中：

图1示出了现有有线键盘的构造；

图2示出了现有无线键盘的构造；

图3是显示根据本发明的有线/无线键盘的构造的方框图；

图4a示出了图3的有线/无线检测部分的第一实施例；

图4b是显示有线/无线检测部分的一个晶体管的控制信号状态和输出信号状态的定时图；

图5a示出了图3的有线/无线检测部分的第二实施例；

图5b是显示有线/无线检测部分的一个“与非”门的输入信号状态和输出信号状态的定时图；和

图6是显示根据本发明的用于控制有线/无线键盘的方法的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图对根据本发明的有线/无线键盘的优选实施例进行说明。具有相同构造和功能的元件将赋予相同的标号。

图3是显示根据本发明的有线/无线键盘的构造的方框图。

参考图3，标号30代表一个控制部分。控制部分30通过从电能选择部分39接收电能而操作。控制部分30根据一个有线/无线检测部分38的状态检测信号STS判断它是一个有线模式还是一个无线模式。如果发现是一个有线模式，控制部分30控制向一个主体连接部分37输出键扫描部分35的扫描键数据，并控制通过主体连接部分37向计算机体发送以及从计算机体接收各种数据。在另一方面，如果发现是一个无线模式，控制部分控制向一个射频发送部分40输出一个ID号码设置部分33的ID号码和键扫描部分35的键数据。

此外，控制部分30控制向计算机体发送电池检查部分32的检查信号。控制部分30包括一个在全部时间向有线/无线检测部分38输出高电平信号“1”的输出端OT。在无线模式下，进行了数据的无线发送之后，控制部分被置于省电状态，并且在接收到来自置“0”部分34的置“0”信号时被从省电状态唤醒。

标号31代表一个电池。电池31安装在键盘内部，以便当主体连接部分37从计算机体断开时，在无线模式下向键盘供电。

标号32代表一个用于检查电池31的电压状态以便向控制部分30提供检查结果的电池检查部分。

标号33代表一个向控制部分30提供预置ID号码的ID号码设置部分。部分33为每一组射频信号设置唯一的ID号码，使得计算机体可以识别射频信号。

标号34代表一个根据省电/唤醒部分36的置“0”信号使控制部分30置“0”的置“0”部分。

标号35代表一个扫描通过键盘输入的诸如数字、字母和符号之类的键数据的键扫描部分。

标号36代表如果在控制部分30的省电状态期间通过扫描部分35输入一个键数据时，向置“0”部分34输出置“0”信号的省电/唤醒部分。

标号37代表一个主体连接部分。这是一个用于有线模式的连接部件，从计算机体接收电能，并向计算机体发送扫描的数据。

标号38代表一个有线/无线检测部分。部分38检查通过主体连接部分37从计算机体提供的电能的状态，以便检测键盘与计算机体之间的连接状态。

标号39代表一个电能选择部分。当通过主体连接部分37提供电压Vcc时，把这个电源电压供给键盘。如果没有感测到来自主体连接部分电能，那么把内置电池31的电能提供给键盘。

此时，从主体连接部分37供给电能选择部分39的电压Vcc高于电池31的电压B+。

标号40代表一个射频发送部分。在控制部分30的控制之下，射频发送部分40向计算机体的一个射频接收部分发送ID号码和扫描的数据。

图4a示出了图3的有线/无线检测部分38的第一实施例。图4b是显示有线/无线检测部分38的一个晶体管的控制信号状态和输出信号状态的定时图。图5a示出了图3的有线/无线检测部分38的第二实施例。图5b是显示有线/无线检测部分38的一个“与非”门的输入信号状态和输出信号状态的定时图。

参考图4a，有线/无线检测部分38的第一实施例包括：一个连接于主体连接部分37的电源(Vcc)线的交流消除线圈L1；一个用于检测通过交流消除线圈L1的电压的电压检测电阻R1；和一个其基极通过另一个电阻R2连接于电压检测电阻R1，其集电极通过一个电阻R3连接于电能选择部分39的一个输出端，其发射极接地，并且其集电极也连接于控制部分30的一个输入端IT的晶体管Q1。

参考图5a，有线/无线检测部分38的第二实施例包括：一个连接于主体连接部分37的电源(Vcc)线的交流消除线圈L1；一个用于检测通过交流消除线圈L1的电压的电压检测电阻R1；和一个用于对电阻R1的电压与一个微机的高电平信号“1”进行非逻辑乘法运算，以便向控制部分30的输入端IT输出有线/无线检测信号的“与非”门NAND。

参考图4a和5a，电能选择部分39包括：一个其阳极连接于有线/无线检测部分38的电压检测电阻R1的第一二极管D1；和一个其阳极连接于电池220的正电压接线端的第二二极管D2，第一和第二二极管D1和D2的阴极连接在一起，并且将这个连接点连接到控制部分30的电源端Vcc，和各自电路部件的电源端。

图6是显示用于控制根据本发明的有线/无线键盘的方法的流程图。

以下参考附图对本发明装置的操作进行详细的说明。

在参考图3至6对本发明装置的操作进行说明之前，先说明以下的事实。

如果感测到来自主体连接部分37的电源Vcc，那么图4a和5a的电能选择部分39向键盘提供电能。如果没有感测到来自主体连接部分的电源，把内置电池的电压提供给键盘。这将在以后进行更为详细的说明。通过主体连接部分37提供的电源电压高于内置电池31的电压B+。因此，如果电能是从主体连接部分37提供的，第一二极管导通，而第二二极管截止。因而，将来自计算机体的电能提供给控制部分30和键盘的其它电路部件。

另一方面，如果计算机体没有连接于主体连接部分37，没有来自计算机体的电能。因此，电能选择部分39的第一二极管D1截止，而第二二极管D2导通。因而，此时把电池31的电压B+供给控制部分30和其它电路部件。

用来把键盘连接于计算机体的主体连接部分37包括数据线KD和MD，时钟线KCLK和MCLK，一个电源线Vcc和一个接地线GND。

因此，当电能选择部分39把键盘连接于计算机体时，将来自计算机体的电能提供给键盘。另一方面，当键盘没有连接于计算机体时，将内置电池的电能提供给键盘作为电源。因而使得键盘无论是否连接于计算机体都可以接收到电能。

此时，在图6的第一步骤61，图3的键盘的控制部分30执行基本安全测试，而在计算机体的一个射频接收部分中的另一个控制部分(图中未示出)也执行基本安全测试。

在第二步骤62，当通过主体连接部分37的电源线Vcc从计算机体提供电能时，通过线圈L1和电阻R1及R2将电能提供给有线/无线检测部分38中的晶体管Q1的基极“B”。在这种条件下，如果把主体连接部分37从计算机体断开，并因此如果没有提供电能，那么从电压检测电阻R1检测不到电压。因此，有线/无线检测部分38的晶体管Q1截止，结果通过晶体管Q1的集电极“C”向控制部分30提供一个高电平信号。在图4b中显示了这个高电平信号。

另一方面，如果主体连接部分37连接于计算机体，并因此提供了电能，那么从电压检测电阻R1检测到电能。因此，有线/无线检测部分38的晶体管Q1导通，结果经过晶体管Q1的集电极“C”向控制部分30的输入端IT提供了一个低电平信号。图4b中示出了这种低电平信号。

以上是关于有线/无线检测部分38的第一实施例的说明。现在将说明第二实施例。

当通过主体连接部分37的电源线Vcc从计算机体提供电能时，该电能经过线圈L1和电阻R1及R2输入有线/无线检测部分38的“与非”门NAND的第二输入端。与此同时，“与非”门NAND的第一输入端接收来自控制部分30的输出端OT的高电平信号“1”。因此，如图5b中所示，“与非”门的输出成为低电平信号以输入到控制部分30的输入端IT。另一方面，如果没有电能通过主体连接部分37的电源线Vcc，“与非”门的输出成为高电平信号以输入到控制部分30的输入端IT。

控制部分30根据有线/无线检测部分38的状态检测信号的高电平“1”或低电平“0”判断是有线模式还是无线模式。即，如果状态检测信号是低电平，那么识别它为有线模式，并且将特征位FB设置为“1”。另一方面，如果状态检测信号是高电平，那么识别它是无线模式，并将特征位FB设置为“0”。

接着在第三步骤63，键扫描部分35通过键矩阵扫描键数据，并将扫描的数据提供给控制部分30。在第四步骤64，在从控制部分30提供的扫描键数据中检查幻像键。如果判断它是一个幻像键，那么忽略相关的键数据，因而准确地识别了通过键输入提供的真实键数据。

在第五步骤65，控制部分30判断特征位FB是已经置“1”，还是置“0”。如果特征位已经置“1”，系统进至有线模式，如果特征位已经置“0”，系统则进至无线模式。

在第六步骤66，如果在步骤65已经将特征位置“1”，那么把扫描部分35扫描的键数据置于控制有线发送的有线模式。在这种有线模式，把扫描部分35扫描的键数据输出到连接到一个有线数据端口DIO的主体连接部分37，以便经过一个有线路径将数据传输到计算机体。此外，控制部分30通过主体连接部分37向计算机体发送并从计算机接收诸如状态信号、命令信号之类的各种信号。以这种方式，根据命令信号控制操作。

在第七步骤67，如果在第五步骤65已经将特征位置“0”，扫描的键数据置于无线模式，并以下面的方式实施无线模式。

将键扫描部分35的扫描键数据提供到射频发送部分40。如果判断没有经过键扫描部分35的键输入，那么控制部分本身进入省电状态。以下述的方式唤醒进入省电状态的控制部分30。因此，如果没有键输入，控制部分30如上所述进入省电状态，并因而使电池电能的消耗最小。

如果控制部分30进入省电状态，那么省电/唤醒部分36连续地检查是否通过键扫描部分35输入了键数据。如果有键输入，将一个置“0”控制信号输出到置“0”部分34，置“0”部分34唤醒进入省电状态的控制部分30。因而唤醒控制部分30以进行从第三步骤(键扫描步骤)开始的操作。

在无线模式期间，控制部分30向射频发送部分40发送键数据和ID号码设置部分33的ID号码。接着，射频发送部分40把数据转换为预定的射频，并通过无线路径发送它们。与此同时，键盘的控制部分30控制向计算机体发送电池检查部分32的检查信号。

在第八步骤，系统在执行了第六和第七步骤66和67的操作之后返回到第二步骤62。

在如上所述的本发明的键盘中，自动地判断计算机体与键盘的主体连接部分之间的连接状态。如果判断它们是连接的，那么选择计算机体的电能，并执行有线模式。另一方面，如果判断它们是相互断开的，那么选择内置电池以从电池提供电能，并执行无线模式。因此，本发明的键盘可以作为有线键盘和无线键盘使用。特别是在无线模式中，只有在有键输入时才唤醒控制部分，因而可以最少地消耗电池的电能。

根据如上所述的本发明，如果键盘的主体连接部分连接于计算机体，可以把键盘作为有线键盘使用，如果键盘的主体连接部分从计算机体断开，则该键盘可以作为无线键盘使用。因此，一个单一的键盘既可以作为有线键盘使用也可以作为无线键盘使用，并且带有该键盘的计算机可以最好地适用于各种使用者的习惯，和各种操作环境。此外，在无线模式期间，控制部分是从省电状态唤醒的，因而节省了电池电能的消耗。

Claims

1.一种有线/无线键盘，包括：

键扫描部分，用于扫描数字、字母和符号之类键数据；

主体连接部分，用于从计算机体接收电能，和用于通过有线路径向计算机体发送并从计算机体接收各种数据和时钟信号；

有线/无线检测部分，用于检查所述主体连接部分的电源状态以检测键盘与计算机体之间的连接状态；

电能选择部分，用于在感测到来自所述主体连接部分的电能供应时向键盘提供电能，并且在检测到没有来自计算机体的电能时向键盘提供电池电能；

ID号码设置部分，用于向控制部分提供预置ID号码；

控制部分，用于从所述电能选择部分接收电能，根据所述有线/无线检测部分的状态检测信号判断是有线模式还是无线模式，当遇到有线模式时控制向所述主体连接部分输出扫描的键数据，并且在遇到无线模式时控制向一个射频发送部分输出ID号码和键数据；和

射频发送部分，用于通过一个信号转换程序把所述控制部分的数据转换为射频信号。

2.如权利要求1所述的有线/无线键盘，还包括用于检查所述电池的电压状态，以便向所述控制部分提供检查结果的电池检查部分；并且

所述控制部分把所述电池检查部分的检查信号送到计算机体。

3.如权利要求1所述的有线/无线键盘，其中所述控制部分在控制数据的无线发送之后进入省电状态；并且

该键盘还包括：

用于在所述键扫描部分扫描到键输入时输出使所述控制部分从省电状态置“0”的置“0”控制信号的省电/唤醒部分；和

用于使所述控制部分复位的复位部分。

4.如权利要求1所述的有线/无线键盘，其中所述有线/无线检测部分包括：

连接于所述主体连接部分的电源线的交流消除线圈；

用于检测已经从所述交流消除线圈通过的电压的电压检测电阻；和

其基极通过另一个电阻连接于所述电压检测电阻，其集电极通过电阻连接于所述电能选择部分的输出端，其发射极接地，并且其集电极也连接于所述控制部分的输入端的晶体管。

5.如权利要求1所述的有线/无线键盘，其中所述控制部分还包括用于在全部时间中向所述有线/无线检测部分输出高电平信号的输出端；和

所述有线/无线检测部分包括：

连接于所述主体连接部分的所述电源线的交流消除线圈；

用于使所述电阻的电压与微机的高电平信号非逻辑相乘，以便向所述控制部分的输入端输出有线/无线检测信号的“与非”门。

6.如权利要求1所述的有线/无线键盘，其中通过所述主体连接部分供给计算机体的电源电压高于所述电池的电压。

7.如权利要求4或5所述的有线/无线键盘，其中所述电能选择部分还包括：

其阳极连接于所述有线/无线检测部分的所述电压检测电阻的第一二极管；和

其阳极连接于所述电池的正电压端的第二二极管，所述第一和第二二极管的阴极连接在一起，并且这个连接点连接于所述控制部分的一个电源端，和各自电路部件的电源端。

8.如权利要求7所述的有线/无线键盘，其中所述电能选择部分还包括：

从所述第一二极管的阴极接地的电容器；和

另一个从所述第二二极管的阴极接地的电容器。

9.一种通过利用射频发送部分、键扫描部分、内置电池、主体连接部分和用于判别有线模式和无线模式的控制部分控制键盘的方法，包括步骤：

a.进行基本安全测试；

b.根据有线/无线检测部分的状态检测信号判别有线模式和无线模式，当遇到有线模式时，设置“1”为特征位，并且在遇到无线模式时，设置“0”为特征位；

c.通过键扫描部分接收键数据；

d.检查扫描的键数据中的幻像键，并控制忽略幻像键；

e.判断所述特征位是已经置“1”还是已经置“0”；

f.当发现在步骤e中所述特征位已经置“1”时，执行有线模式以有线发送扫描的键数据；

g.当发现在步骤e中所述特征位尚未置“1”时，执行无线模式以无线发送扫描的键数据；和

h.在执行了步骤f或步骤g之后返回步骤b。

10.如权利要求9所述的方法，其中在有线模式的步骤f包括分步骤：

控制扫描的键数据的有线发送；和

控制向计算机体发送和从计算机体接收包括状态信号和命令信号的各种信号。

11.如权利要求9所述的方法，其中在无线模式的步骤g包括分步骤：

在数据的无线发送期间将ID号码与数据一同发送。

12.如权利要求9所述的方法，其中在无线模式的步骤g还包括分步骤：

通过一个无线路径发送扫描的键数据；

在数据的无线发送之后判断省电状态，当发现不是省电状态时返回步骤b，并且在判断是省电状态时，进至下一个步骤；和

在省电状态的情况下，连续地检查是否在前面的步骤中有扫描的键数据输入，当发现有输入时唤醒所述控制部分，并随后进至步骤c。

13.如权利要求9所述的方法，还包括控制从所述电池检查部分向计算机体发送检查信号的步骤。