CN1197421C - 键背景光控制方法和电路 - Google Patents

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Abstract

一种背景光控制方法和电路,可通过仅仅照亮要操作的键来减少用于键布置单元的能耗而提供。该键布置单元的配置是多个键和用于分别照亮所述键的多个LED,该LED受控于LED控制单元、FET、扫描寄存器单元和CPU单元,以便在移动终端设备例如移动电话单元中,只有与处理模式(浏览邮件等)所需(或所要求)的键相应的LED可被接通。

Description

键背景光控制方法和电路
技术领域
本发明涉及一种键背景光控制方法和电路,尤其涉及一种应用于移动终端设备或类似设备上的、能够仅对将被按下的键进行照明的键背景光控制方法和电路。
背景技术
图4示出了移动终端设备的外形。移动终端设备100是一个移动电话单元,包括一个上部外壳101,通过一个铰链单元103与一下部外壳102以双折结构相耦合。上部外壳101包括一个显示设备(LCD)104、一个扬声器105、一个天线106等。而下部外壳102包括键107(10个键,一个开/关键(连接/断开键),一个确定键,一个上下键,一个左右键,多种功能键,一个菜单键等),一个麦克风108,等等。
当操作如图4的移动终端设备100的键107时,其表面是由半透明材料构成的键被使用背景光从内部照亮,以便于在黑暗中操作,从而提高其可操作性。一个移动电话单元或类似设备的背景光的光源可以是无断开线(broken wire)且需要较低能耗的发光二极管(LED)。
图5示出了移动终端设备中传统的键控制系统和键背景光控制电路。
该键控制系统包括一个键布置单元201,在其上多个操作表面由透光材料制成的键(本实施例中为24个键)被安排为矩阵形式,该系统还包括一个用于顺序控制和扫描场效应晶体管FET207a至207c的扫描寄存器单元202、一个用于上拉一个到与非门204的信号线的电源单元203、一个8输入端的与非门204、一个用于当发生中断时保存键按下信息的键信息寄存器单元205、一个用于从所述与非门204接收一个键输入中断的CPU单元206,所述FET(场效应晶体管)207a至207c被连接到所述扫描寄存器单元202的输出端,以及该系统还包括电阻208a至208h,其一端与电源单元203相连,另一端与该与非门204的各输入信号线相连。
所述键LED控制系统包括一个LED控制单元209、共同与该LED控制单元209连接的电阻210a至210j、分别与电阻210a至210j连接的LED 211a至211j。该LED 211a至211j可以发出例如白色、绿色等的彩色光,并且分布在该键布置单元201的后面,从而使得每个键以相同亮度从后面被照亮。
键布置单元201包括键201a至201x、八条行线212a至212h和与之相连的三条列线213a至213c。电阻208a至208h的另一端、与非门204的每个输入端、以及键信息寄存器单元205与行线212a至212h连接。此外,FET 207a至207c的漏极与列线213a至213c连接。
CPU单元206根据与非门204的一个输出信号来控制扫描寄存器单元202。该扫描寄存器单元202根据来自CPU单元206的信号顺序接通该FET207a至207c,即列线213a至213c,并执行扫描操作。因为由扫描寄存器单元202进行的FET的切换足够快,所以当键被按下一次时,所有的键均被扫描。此时,由于电源是由电源单元203通过电阻208a至208h提供到行线212a至212h上的,所以当键201a至201x中的任何一个键被按下时,与非门204检测该按下的键的电压变化,从而CPU单元206可以检测到哪个键被按下。键信息寄存器单元205存储连接到与非门204输入端的信号线(行线212a至212h)的状态,并在键被按下之前将所有信号线设为高状态。当某一键被按下时,键信息寄存器单元205在连接到该键的FET接通时将该信号线设为低状态。当从与非门204发出一个信号时,通过获得哪个FET被接通的信息和来自键信息寄存器单元205的信息(哪个位被设为低状态),CPU单元206识别哪个键被按下。
另一方面,必要时驱动LED控制单元209,LED211a至211j通过电阻210a至210j按预定过程来通电,并且LED211a至211j被接通。
然而,由于传统的键背景光控制电路使用许多LED作为光源,所以尽管每个LED的电流消耗是几个毫安,但键的整个操作表面需使用数十毫安电流。移动终端设备尤其是移动电话单元需节约能耗,在滚动屏幕或进行拨号操作等情况下,尽管只要照明一部分键,但是操作表面上的所有键都被照亮了,这就造成了电能的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种键背景光控制方法和电路,能够在键操作过程中仅照亮目标键,并且减少键布置单元的能耗。
为了实现上述目的,一方面,本发明提供了一种键背景光控制方法,用于控制多个发光元件,该发光元件被提供在排列于键布置单元中的各个按键的后面或其附近,并用作该键的背景光。多个发光元件中,只有对应于处理模式所需或所要求的键的发光元件才被接通,所述处理模式是基于所述多个键的输入操作来运行的。
根据上述方法,当基于所述键的输入操作执行处理模式(或操作模式)时,只有对应于该处理模式所需或所要求的键的发光元件被接通。因此,对应于未被使用的键的发光元件不发光,从而减少用于发光元件的能耗,同时,由于要操作的键可以相当清楚,所以也提高了可操作性。
为了实现上述目的,第二方面,本发明提供了一种键背景光控制电路,包括:键布置单元,其上排列有多个按键;多个发光元件,被提供在排列于该键布置单元中的各个键的后面或其附近并用作该键的背景光;以及控制装置,用于在多个发光元件中,只接通对应于处理模式所需或所要求的键的发光元件,该处理模式在采用所述键布置单元的设备中执行。
采用上述配置,照亮相应键的多个发光元件不是同时被接通,而是在控制装置的控制下,只有相应于处理模式所需或所要求的键的发光元件被接通。因此,可以减少用于发光元件的能耗,并且要操作的键相当清楚,由此提高了可操作性。而且,由于该控制装置可以与键扫描的控制进行合作,所以整个配置也可被简化。
附图说明
图1示出了根据本发明第一实施例的键背景光控制电路;
图2示出了该键背景光控制电路的操作流程图;
图3示出了根据本发明第二实施例的键背景光控制电路;
图4示出了移动终端设备的外形斜视图;和
图5示出了移动终端设备中的传统键控制系统和键背景光控制电路的配置。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的实施例。
图1示出了依据本发明第一实施例的键背景光控制电路。本发明的第一实施例中,与图5中已经示出的部件相同的部件采用相同的标号,在此不再赘述。如图1所示的键背景光控制电路应用于移动电话单元,其外形如图4所示。
在一个键布置单元301中,LED302a至302x分别置于键201a至201x的后面或其附近。根据设计需要等情况,LED302a至302x可以发出例如白色、绿色等的彩色光。LED302a至302x分为八组,且属于各个组的LED的正极分别与LED控制单元303的输出线303a至303h相连。该LED控制单元303与扫描寄存器单元202的操作合作,为要被接通的LED提供电压。
换句话说,LED 302a至302c的每个正极与输出线303a连接,LED 302d至302f的每个正极与输出线303b连接,LED 302g至302i的每个正极与输出线303c连接,LED 302j至3021的每个正极与输出线303d连接,LED 302m至302o的每个正极与输出线303e连接,LED 302p至302r的每个正极与输出线303f连接,LED 302s至302u的每个正极与输出线303g连接,LED 302v至302x的每个正极与输出线303h连接。
LED 302a、302d、302g、302j、302m、302p、302s和302v的每个负极与列线213a连接,LED 302b、302e、302h、302k、302n、302q、302t和302w的每个负极与列线213b连接,LED 302c、302f、302i、3021、302o、302r、302u和302x的每个负极与列线213c连接。LED302a至302x由LED控制 单元303驱动,而该LED控制单元303受CPU单元206的输出信号控制。
下面将描述如图1的键背景光控制电路的基本操作。扫描寄存器单元202根据来自CPU单元206的信号逐个顺序接通FET207a至207c。在扫描寄存器单元202的扫描过程中,当键布置单元301上的任何键被按下时,与非门204检测到该键输出端电压的变化,传送一信号至CPU单元206。当与非门204产生该信号时,CPU单元206获得表明FET207a至207c中哪个被接通的信息和存储在键信息寄存器单元205中的信息(哪个位设为低状态),并且识别哪个键被按下。之后,CPU单元206控制LED控制单元303去接通对应于被按下的键的LED。为了接通与FET 207b或207c的线相连的LED,须将ON(‘通’)状态从FET 207a切换至FET 207b或207c(接通FET 207b或207c)。当FET切换以后,通过切换由LED控制单元303供给LED的电压,任意LED均可被接通。
例如,如果键201a被按下,CPU单元206检测到此信息后控制LED控制单元303接通LED302a。LED控制单元303将输出线303a设为高状态。此时,由于FET 207a被扫描寄存器单元202接通以便扫描,所以通过LED 302a的电流流向为:LED控制单元303→输出线303a→LED 302a→FET 207a,而且LED302a是接通的。除了该被操作的键(被按下的键)外,也可接通相应于多个周围键的LED。
以上描述了通过接通相应于键的LED来照亮该键的一个实施例,其中,只考虑键的操作而无需考虑图4所示的LCD104上所显示的内容。而依照屏幕上所显示的内容来照亮一个被操作(按下)的键也是可行的。例如,当LCD104的屏幕是用于选择“YES(是)”或“NO(否)”的选择屏幕时,仅仅照亮方向键(或十字形键)或确定键。此外,当浏览邮 件或互联网时,用于滚动的上下键、翻页键(下一页键)、返回键等被照亮。当拨号或输入字符时,十个键(数字键)被照亮。如此一来,通过关掉将被按下的无效键的背景灯,可以减少能耗,也可以提高可操作性。
当采用具有如图1所示的键背景光控制电路的移动终端设备浏览所接收的邮件时,其操作流程如图2所示。在该实施例中,假设所述移动终端设备为图4中所示的移动电话单元,且LED的接通状态为该键被照亮。如果电源键被按下(S401),则CPU单元206控制扫描寄存器单元202和LED控制单元303接通键布置单元301上的所有LED302a至302x,并照亮键201a至201x(S402)。此时,如果有任一键被按下,与非门204则检测该信息,而CPU单元206根据与非门204和扫描寄存器单元202的操作状态来确定哪个键被按下,并且执行一个诸如显示处理的预定操作。最后一个键的操作结束以后,一旦超过预定时间(S403),所有的LED 302a至302x都将关闭(S404)。
在这种情况下,如果按下用于浏览所接收邮件的“邮件键”(S405),CPU单元206则在LCD104上显示与电子邮件相关的菜单。另外,该CPU单元206控制扫描寄存器单元202和LED控制单元303,从而照亮用于选择菜单的“数字键”、用于切换选择位置的“上下键”、“确定键”、用于终止菜单显示并返回到常态下的“电源键”(S406),而无需照亮其它键。由于用户可识别出只有照亮的键是要操作的,所以用户可以仅仅操作被照亮的键来执行输入操作(S407)。
当用户参考显示在LCD104上的菜单(该图中未示出)选择“所接收的邮件列表”(S408)时,所收邮件的列表就 显示在LCD104上。同时,CPU单元206控制扫描寄存器单元202和LED控制单元303来照亮用于选择要浏览的邮件的“上下键、左右键和确定键”、用于实现特定操作的“菜单键”、用于通过终止菜单显示返回到常态下的“电源键”(S409)。此时,用户可识别出只有被照亮的键是要操作的,那么就可以操作所需键来执行输入操作(S410)。
当用户通过操作键从显示在LCD104上的所收邮件列表中选择要浏览的邮件时(S411),CPU单元206将所选邮件的内容显示在LCD上。同时,CPU单元206控制扫描寄存器单元202和LED控制单元303来照亮用于滚动显示内容的“上下键”、用于浏览之前或之后邮件的“左右键”、用于实现特定操作的“菜单键”、用于通过终止菜单来返回到常态下的“电源键”(S412)。用户操作“上下键”和“左右键”(S413)来浏览邮件。当用户结束邮件浏览操作并按下电源键(S414)时,CPU单元206照亮所有键,且使用户认识到所有的键都是可操作的。当没有键被按下但所有的键被照亮时,如果超过预定时间,所有的键(所有的LED)都将被关闭(S415)。然后电源键被按下,确定是否关闭电源(S416),且假如电源不被关闭,移动电话单元进入一个空闲状态(S417)。如果确定在电源键被按下几秒以后电源已被关闭,则所有在移动电话单元上的操作都将终止。
如上所述,当移动电话单元进入处理模式(操作模式)时,只照亮在处理模式中要操作的键。因此,用户可以立即操作所需键而不用考虑其它键。此外,由于只有与要操作的键相应的LED被接通,所以所需能耗可以最小化,同时,应用于诸如移动电话单元的移动终端设备的能 耗可被减少。
图3示出了依据本发明第二实施例的键背景 光控制电路。图3中,与图1中已经示出的部件相同的部件采用相同的标 号,在此不再赘述。
由键布置单元301配置的第一实施例中,将图5中所示的键布置单元201和LED 211a至211j整合成了一个整体结构,但是在第二实施例中,将如图5所示的键布置单元201与键LED单元501分隔开来,并且该键LED单元501被设置于键布置单元201的后面。采用这种配置,键布置单元201和键LED单元501就可以单独地实现。而且,不配备键LED单元501的移动终端设备可容易地准备,与具有键LED单元501的移动终端设备无关。
在第一和第二实施例中,LED用作发光元件从而作为背景光光源。但本发明并不仅仅限于LED,例如,也可采用有机EL元件。
如上所述,根据本发明的所述键背景光控制方法,当一种处理模式(或操作模式)的执行基于多个键的输入操作时,在用于分别照亮多个键的多个发光元件中,只有相应于处理模式所需或所请求的键的发光元件被接通。因此,相应于没有使用的键的发光元件则不被接通,从而减少用于发光元件的能耗,让用户立即找到要操作的键,并且还提高可操作性。
此外,根据本发明所述的键背景光控制电路,多个发光元件设置在键布置单元中相关键的后面或其附近,且控制装置仅接通相应于移动终端设备中操作模式所需的键的发光元件。因此,所有的发光元件不是同时接通,而是在控制装置的控制下,只有相应于处理模式所需或所请求的键的发光元件被接通。由此,可以减少发光元件的能耗。此外,由于发光元件的接通状态立即指示要操作的键,所以提高了可操作性。再者,由于该控制装置可与键扫描操作的控制合作,因此整个结构可被简化。

Claims (4)

1.一种用于控制多个发光元件的键背景光控制方法,所述发光元件被提供于在键布置单元上排列的多个按键中各个按键的后面或附近,并且用作所述多个键的背景光,其中
所述多个发光元件中,只有相应于处理模式所需或所要求的键的发光元件被接通,该处理模式是基于所述多个键的输入操作而运行的,
所述多个发光元件分别相应于所述多个键地被整合在所述键布置单元中。
2.一种键背景光控制电路,包括:
键布置单元,其上排列有多个按键;
多个发光元件,被提供于所述多个键中各个键的后面或附近,并用作所述多个键的背景光;和
控制装置,用于仅仅将所述多个发光元件中、对应于处理模式所需或所要求的键的发光元件接通,该处理模式是在使用所述键布置单元的设备中执行的,
其中,所述多个发光元件分别相应于所述多个键地被整合在所述键布置单元中。
3.如权利要求2所述的键背景光控制电路,其中
所述发光元件是发光二极管。
4.如权利要求2所述的键背景光控制电路,其中
所述设备是移动电话。
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