CN1143201C - 键盘和配有该键盘的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明披露的是一种键盘(1)和配有这种键盘的设备(10)，这种键盘具有可设置按键的按键位置，从而可在一些按键位置上提供按键，而至少一个按键位置是无键的。而且，至少一个无键位置包括模式设置装置(d1-d9；01)，用于设置连接到键盘的设备。这些模式设置装置起到向微处理器(2)提供键盘的特征信息，诸如脉冲或音调拨号/参数、脉冲速率、脉冲时间、脉冲宽度、脉冲停顿等。根据键盘(1)的类型，诸如常规的或三角形的键盘，键的位置可以以特定的比例由模式设置装置(d1…d9；01)代替，模式设置装置通常以二极管实现。

Description

键盘和配有该键盘的装置
技术领域
本发明涉及一种键盘，该键盘包括多个可检测的按键位置，上述多个按键位置中的至少一个按键位置设置有按键。
本发明还涉及配有这一键盘的装置。
背景技术
上述的键盘和装置在EP-A-427011中公开。该公知的键盘提供的键的位置在键盘矩阵的导电行线与列线之间。在行线与列线的每个交叉点，在它们之间连接一个开关或一个二极管。所公知的装置包括与微处理器连接的键盘，配置该微处理器是用于控制行线，这样使它们可起到接收或发送线信号的接收器或发送器的作用，以读出键盘上哪一个开关被按下。所有的二极管需要将一个信号从一个行线传导到一个列线或从一个列线传导到一个行线，以完成读出键或扫描键的功能。这种公知键盘和装置的缺点是，对于其结构，其实现和附加功能的分配未提供足够的灵活性，因在行线和列线的每一交叉点都有一个上述开关或二极管。这导致所实现的键盘应用起来非常不灵活。
发明内容
本发明的的目的是提供一种键盘和配有这种键盘的装置，通过提供将可调整和可选择的功能分配给每一单独的键盘的可能性，该键盘在键盘的不同应用中显示出较强的灵活性。
因此，本发明的特征在于，前述多个按键位置中的至少另一个按键位置是无键位置，所述至少另一个按键位置被配置成可选地接收导电元件，所述无键位置便于根据所述导电元件是否位于所述无键位置而对连接到所述键盘的设备的功能模式进行设置。本发明的基本思想是键盘上未设置按键的位置可以用实施功能模式的模式设置装置代替。总的来说，无键位置可包括模式设置装置的比例依赖于所使用的键盘的类型。模式设置装置起到将功能特征信息传递给微处理器的作用，这些信息比如脉冲或音频拨号/参数，脉冲速率，脉冲时间，脉冲宽度，脉冲停顿比率，振铃类型，定时信息，和其他可能随每个国家不同或相同的信息。实际上，模式设置装置在开始工作时被在微处理器中运行的软件设置以及被读出或被扫描。此外本发明的一个优点是在当前的解决方案没有增加微处理器集成电路上的管脚数。
在依据本发明的键盘的一个实施例中，该键盘是一个矩阵型键盘或三角型键盘。本发明提供的实施例的优点在于实际中重要的常规和三角型键盘可从模式设置装置获得好处，而不增加IC管脚数或对键盘扫描例程或模式设置扫描例程产生不利的影响。
附图说明
本发明以及附加的优点将参照附图进行进一步的说明，其中不同的图中的相应部分用相同的参照数字表示。在附图中：
图1显示一普通的矩阵键盘；
图2显示图1的具有按键数目扩展二极管的键盘；
图3显示按照本发明设置有二极管形式的模式设置装置的普通类型的矩阵键盘的可能实施例；
图4显示按照本发明设置有二极管形式的模式设置装置的三角型键盘的另一可能实施例；
图5显示按照本发明配有图4或5的键盘的装置的示意图。
具体实施方式
图1显示一矩阵键盘1，其中键盘1连接到示意的集成电路(IC)2的行线R1...R3和列线C1..C3。行线R1..R3和列线C1..C3连接到IC的输入/输出(I/O)端口。键盘1设置有开关形式的按键，在椭圆符号中用1..9数字表示。在集成电路2中，通过适当的能至少识别出哪个键被操作的适当的软件方式来实现读出或扫描的过程。
首先对于这一实施例用举例的方式具体阐述一种可能的识别出所操作的键的扫描过程。假设线C1..C3作为输入且有一个内部的上拉电阻，也就是说它们处于逻辑高电平，而线R1..R3作为输出，处于低逻辑电平。在监测到输入列线C1..C3的变化后使用或(OR)操作开始扫描。这提供了对IC2中的处理器建立键盘中断的可能性。为了检测被操作的键，以下列顺序扫描输出线R1..R3.
-R1为低，R2和R3为高，因此能检测出按下键(1)(2)或(3)中的一个；
-R2为低，R1和R3为高，因此能检测出按下键(4)(5)或(6)中的一个；以及
-R3为低，R1和R2为高，因此能检测出按下键(7)(8)或(9)中的一个。
在释放被按的键并且检测到无键被按之后，输出线R1..R3又变为低，准备检测下一个键被按时的变化。在这一特定情况中C1..C3是输入并且它们不被扫描。
图2显示一个常规键盘1，配有附加的二极管3..5，其目的是扩展可检测按键的数目，在本例中是加倍，而仍使用相同数目的线R1..R3和C1..C3。现在连续进行扫描并以下述方式实现该扫描：
-清(置低)C1，通过上述的上拉电阻，线R1..R3和C1..C3作为输入被设置成逻辑高。
-扫描R1，如果R1为高，这就意味着(1)或(*)键未被按下；
-扫描R2，如果R2也为高，这就意味着(4)或(M1)键未被按下；
-扫描R3，假设R3为逻辑低，则键(7)或(M4)被按下；
-现在本例中R3是低，R3现在被清掉(作为输出)且扫描C1(现在作为输入)。如果C1为低，则键(7)被按下，否则，C1保持高，M4键被按下；
-此后C1又变为输入，C2被清且重复上面描述的过程；
-在该过程再次开始后，这种连续过程对所有的线进行循环。
图3显示一种可能的实施例，其中的一些可能的按键位置被模式设置装置来代替，具体说是用二极管。模式设置装置是由有或没有二极管d1..d9实现，注意不需要额外的二极管的管脚与IC2连接。模式设置装置的扫描在无任何键激活的初始状态进行。更简单的二极管扫描是通过将一个逻辑低信号施加到C1..C3的各个而进行，同时R1...R3处于逻辑高电平。重复扫描R1..R3将提供关于哪个二极管存在哪个二极管不存在的信息，从而向IC2中的微处理器提供所需要的模式设置信息。
至此所描述的矩阵键盘1具有模式设置装置，以一对一的关系它可被一个可能的键盘按键代替。所示例的6个I/O IC管脚提供最多9个可检测的按键，利用按键数目扩展二极管3…5可使这一数目加倍。12个I/O IC管脚最多可到36个，如果使用按键数目扩展二极管，也可使这一数目加倍。所有类型的键盘安排都从模式设置中受益。重要类型的三角形矩阵键盘以12个I/O IC管脚提供最多66个按键，而使用按键数目扩展二极管最多可达到198个，这将是其最大数目的三倍，下面将结合这些装置对之以及其扫描作进一步的描述。
图4示出IC2通过端口P1...P3连接到在这一特定实施例中的三角形键盘1，在键盘1中配有附加的按键数目扩展二极管6…9，为描述简单起见，只示出一个模式设置二极管01。这里将不描述对按下的特定按键进行检测的连续的扫描，因为现有多种方式可用于这种扫描，它们是不言而喻的，不再是一个进一步的话题。沿着下列各条线试着对在根据图4的三角形键盘中的可能的模式设置二极管进行扫描：
-由于01，如果扫描期间P1为低，P0为逻辑低；
-如果按下(7)键P0同样为低；
-假如翻转极性P0将不会影响P1。
该结论不是唯一的，其结果可以是按下键(7)或存在模式设置二极管01。所以在上例中键(7)不能与二极管01结合使用，除非在最初的扫描期间不存在激活的键。因此，在三角型键盘中利用模式设置装置实现具有按键数目扩展二极管的功能模式花费两个键位，在01极性反转的情况下也是如此。然而考虑到对于这种键盘可以有三倍于最多可检测的按键，因此将有充足的键位置空出来，它们将不用于设置按键，并且可以有利地用于包括模式设置装置。
需要扫描该模式设置装置的软件的先进程度，通常取决于该软件是否熟悉那些键位，软件希望在该按键位置发现模式设置装置。在扫描期间检测到的功能模式设置利用软件进行处理，并且在微处理器的内存#中存储，以对模式设置扫描过程的输出采取认为所必须的处理。这些处理的例子是例如用来实际设置脉冲或音调拨号/参数，脉冲速率，脉冲周期，脉冲宽度，脉冲停顿比率，振铃类型，定时参数等。
目前的公开内容并不局限于通过在通用的半导体装置中的单向导电装置(比如二极管)实现的模式设置装置。原理上说，也可将电阻器装置用作模式设置装置。然而，在这种情况下，IC I/O端口P1...P3的电流消耗以及/或者电流源的能力，以及电阻装置的电阻值是一个问题，在微处理器和键盘领域的普通技术人员可以很容易地将它们解决。
图5示意地显示了配有至少一个键盘1的装置10，该键盘连接到IC2。装置10还包括一个连接到天线12的收发机11，包括一个连接到该收发机11的喇叭14的声音组件13，以及一个电源15，该电源总的连接到该装置部件1，2，11，和13的每一个。装置10可以是一个电子装置，比如一个计算机装置，诸如音频，视频，CD等的遥控装置的控制器装置，或者是诸如固定(无天线12)的，蜂窝的或无绳的电话装置的电信装置。该装置还可以包括在某些类型的网络中，诸如局域网(LAN)，或广域网(WAN)。

Claims (8)

1.一种键盘，包括多个可检测的按键位置，所述多个按键位置中的至少一个按键位置设置有按键，其特征在于，所述多个按键位置中的至少另一个按键位置是无键位置，所述至少另一个按键位置被配置成可选地接收导电元件，所述无键位置便于根据所述导电元件是否位于所述无键位置而对连接到所述键盘的设备的功能模式进行设置。
2.根据权利要求1的键盘，其特征在于所述导电元件包括一个电阻器装置或一个单向导电装置。
3.根据权利要求2的键盘，其特征在于所述单向导电装置作为一个半导体装置实现。
4.根据权利要求3的键盘，其特征在于所述半导体装置包括至少一个二极管。
5.根据权利要求1、2、3或4的键盘，其特征在于所述键盘是一个矩阵型键盘或一个三角型键盘。
6.根据权利要求1、2、3或4的键盘，其特征在于所述键盘设置有另外的按键数目扩展二极管。
7.包括根据权利要求1-6之一的键盘的设备。
8.根据权利要求7的设备，其特征在于所述设备包括一个连接到所述键盘的微处理器，所述微处理器设置有一个用于运行一个或多个扫描例程的存储器，在这些例程中有一个扫描所述至少一个无键位置以检测所述导电元件的例程。
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