CN201654686U - 一种扫描式键盘和按键 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出了一种扫描式键盘和按键，属于电子技术领域。本实用新型实施例通过设置第一按键区，包括按键，所述按键设有连接机构；还包括：第一按键区域，所述第一按键区域内设有按键，且所述按键被按下时，所述按键的连接机构将至少一条激励总线和至少两条感知总线电性导通。这样，在按键被按下时，对应的至少两条感知总线都能被置为低电平。这样相比较现有技术中采用一条感知总线的方式可以支持更多的按键，这样可以在不增加GPIO端口的前提下增加按键数，可以兼顾用户全键盘输入及成本低且结构简单小型的要求。且本实用新型实施例提出的按键，可以将一次将多个总线电性导通，能够降低成本和满足结构简单小型的要求。

Description

一种扫描式键盘和按键
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种扫描式键盘和按键。
背景技术
现有的电子产品都需要用到按键，例如MP3、移动终端等。为了便于使用，大屏幕、全键盘设计已经成为了发展趋势。但是由于电子产品的通用输入输出口(General-Purpose I/OPort，GPIO)资源有限，又需要满足电子产品的便携性和小型化的要求，因此在现有的电子产品中，GPIO端口数量是有限的。如图1所示，以8个GPIO端口为例。8个GPIO端口的设置包括4条激励总线exc1-exc4和4条感知总线ses1-ses4。如图1所述，每一按键对应一条激励总线和一条感知总线。即每一按键对应两个触点，所述的两个触点分别与一条激励总线和一条感知总线电连接。触点的机械机构可以如图2，包括第一触点net1和第二触点net2，第一触点net1为环状，第二触点net2为圆形，且位于环状的内圆内。第一触点net1和第二触点net2分别电连接激励总线和感知总线。如图3所示，还包括一个弧形的连接机构4，且连接机构4的边沿与第一触点net1电连接，且第一触点net1和第二触点net2都设置在单板5上。当按键被按下时，挤压连接机构4使其产生形变，成一平板形，使第一触点net1和第二触点net2导通。在初始阶段，4条激励总线分别被设为低电平，4条感知总线分别被设为高电平。如图4所示，当位于位置6位置的按键被按下时，即图3中的连接机构4将第一触点net1和第二触点net2导通，此时感知总线检测到低电平，触发中断。键盘将4条激励总线exc1-exc4都置为高电平，并依次将扫描到的激励总线置为低电平。当扫描到第二行时，此时由于激励总线exc2上的触点net1与感知总线ses3上的触点net2被导通，因此该感知总线ses3也相应地变为低电平，而其他的3条感知总线为高电平，这样键盘就可以确认位于位置6处的按键被按下。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有的如图1～4所示的扫描式按键结构只能提供16个按键，如果想要增加按键只能增加GPIO端口。而增加GPIO端口相应会增加成本，并使电子产品的电路结构和机械机构更为复杂。
实用新型内容
为了解决现有技术中电子产品的的8个GPIO端口只能提供16个按键，导致现有的键盘无法兼顾用户全键盘输入及成本低且结构简单小型要求的问题，本实用新型提出了一种扫描式键盘和按键。所述技术方案如下：
本实用新型实施例提出了一种扫描式键盘，包括：
第一按键区域，所述第一按键区域内设有按键，所述按键设有连接机构；当所述按键被按下时，所述按键的连接机构将至少一条激励总线和至少两条感知总线电性导通。
本实用新型实施例还提出了一种按键，包括至少三个触点，所述每一触点连接至少一条总线，当所述按键被按下时，所述所有触点连接的总线被电性导通。
本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：现有技术中是每一按键对应一条激励总线和一条感知总线，当按键被触发时，上述的一条激励总线和一条感知总线被导通，由此触发中断，并进行扫描。本实用新型实施例的扫描式键盘通过设置第一按键区，该第一按键区内的每一按键对应一条激励总线和至少两条感知总线。这样，在按键被按下时，对应的至少两条感知总线都能被置为低电平。这样相比较现有技术中采用一条感知总线的方式可以支持更多的按键，这样可以在不增加GPIO端口的前提下增加按键数，可以兼顾用户全键盘输入及成本低且结构简单小型的要求。且本实用新型实施例提出的按键，可以将一次将多个总线电性导通，这样相比较现有技术中按键被按下时只能将两条总线导通导致的8个GPIO端口只能提供16个按键，能够提供更多的按键数，并同时能够降低成本和满足结构简单小型的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中的扫描式键盘的电路结构示意图；
图2是现有技术中的扫描式键盘的按键的结构示意图；
图3是图2中的触点的结构示意图；
图4是为图1中的一个按键被按下时的电路结构示意图；
图5是本实用新型第一实施例的结构示意图；
图6是本实用新型第二实施例中的按键的结构示意图；
图7是图6的纵向剖视结构示意图；
图8是本实用新型第二实施例中第一按键区域与第二按键区域可以结合在一起使用的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本实用新型第一实施例提出了一种扫描式键盘，其结构如图5所示，包括：
第一按键区域，所述第一按键区域内设有按键，所述按键设有连接机构；且所述按键被按下时，所述按键的连接机构将至少一条激励总线和至少两条感知总线电性导通。
本实用新型实施例提出的扫描式键盘，将四条感知总线中的任意两条两两配合使用，就可以支持24个按键。相比较现有技术只能支持16个按键相比，在不增加GPIO端口的情况下就可以支持更多的按键。且不会增加成本，并能够满足小型化的需求。同时，如果还需要更多的按键，可以除了两两配合使用之外，再包括任意三条配合使用的，以及四条一起配合使用的。当然，也可以只包括两两、三三、四个感知总线一起使用的三种情况之中一种，也可以两种或三种配合使用，本实用新型实施例不以此为限。意两两配合使用，就可以支持24个按键。任意三个感知总线一起使用的键盘，可以支持12个按键。例如：如果两两、三三感知总线一起使用，可以支持24+12＝35个按键。当然，图5中画出的是所有的四条感知总线ses1-ses4都被两两相配用到的情况。在实际使用中，使用者可以根据需要只选用其中的一列或几列，而不需所有的6列全部用到。
实施例2
本实用新型第二实施例是在第一实施例的基础上改进而来，即如图6和图7所示，第一按键区域内的每一按键包括按键帽6和第一触点net1、第二触点net2、第三触点net3、连接机构4；如实施例1所述的，当按键被按下时，述按键的连接机构将至少一条激励总线和至少两条感知总线电性导通。在本实施例中，以一条激励总线和两条感知总线为例进行说明，其中两条感知总线可以分别称为第一感知总线和第二感知总线。其实现的方式可以具体为：第一触点net1连接激励总线，第二触点net2连接第一感知总线，第三触点net3连接第二感知总线；按键帽6与连接机构4连接，当按键帽6被按下时，连接机构4将第一触点net1、第二触点net2、第三触点net3电性导通。
其中，激励总线可以为四条激励总线exc1-exc4中的任一条。第一感知总线可以为感知总线ses1-ses4中的任意一条；第二感知总线可以为感知总线ses1-ses4中的非第一感知总线的任意一条。
本实用新型采用这种简单的结构可以实现当按键被按下时，将三条总线导通。本实用新型实施例的按键，结构简单且只需在现有按键的结构上略有改进即可实现，不会增加模具成本。同时，这种结构还可以保证3条总线接触的可靠性。当然，在需要更多条感知总线时，还可以相应的增加触点，以满足按键被按下时多条感知总线被触发。
其中，这种多个触点的结构可以如图6和图7所示，第一触点net1为环形，第二触点net2和第三触点net3设置于第一触点net1的环形的内圆内；第二触点net2与第三触点net3固定连接并电性导通；连接机构为弧形，且连接机构的边沿与第一触点电连接；连接机构与按键连接以在按键的作用下产生形变。
采用这种结构可以使第二触点net2与第三触点net3更好的接合，以保证连接结构3在按下时将第一触点net1net1与第二触点net2、第三触点net3电性导通。本实施例中是以每一按键对应一条激励总线和两条感知总线为例进行说明，当然本实用新型实施例并不以此为限，还可以每一按键对应一条激励总线和三条感知总线或四条感知总线。相应的，而也增加与感知总线数相对应的触点。其中，图6中的连接机构可以采用与图3中的连接机构相同的形状和结构。
其中采用一个触点为环形、另两个触点设置于环形内圆的方式，可以节省空间。
为了保证按键在被按下时，连接机构可以确保将三个触点都电性导通，如图6和图7所示，上述的第二触点net2和第三触点net3相互固定连接以形成一圆形整体；第二触点net2与第三触点net3的接触面均为齿状，且第二触点net2的齿与第三触点net3的齿相互啮合。
这样可以进一步增大第二触点net2与第三触点net3的接触的面积，以确保第二触点net2与第三触点net3的接触效果。这是由于在连接机构产生形变时，理论上是有可能出现连接机构只有一个点与第二触点net2和第三触点net3接触。采用齿状的接触面，可以确保即使是在点接触时依然可以导通第一触点net1、第二触点net2和第三触点net。
为了提供更多的按键，除了具有第一实施例的第一按键区域外，本实用新型优选实施例还可以具有第二按键区域，如图8所示的，第二按键区域内的每一按键对应一条激励总线和一条感知总线。
其中第二按键区域可以与现有的按键机械机构和电路结构相同。这样相比较前几个实施例，还可以再支持如现有技术一样的16个按键。理论上，第二按键区域可以支持16个按键，而第一按键区域采用感知总线两两配合、三三配合、四条配合一起使用，可以最多支持24+12+4＝39个按键。这样第一按键区域与第二按键区域结合使用，可以支持最多45个按键。
实施例3
本实用新型第三实施例提出了一种按键，包括至少三个触点，每一触点连接至少一条总线，当按键被按下时，所有触点连接的总线被电性导通。
本实用新型实施例提出的按键，可以将一次将多个总线电性导通，这样相比较现有技术中按键被按下时只能将两条总线导通导致的8个GPIO端口只能提供16个按键，能够提供更多的按键数，并同时能够降低成本和满足结构简单小型的要求。
实施例4
实用新型第四实施例提出了一种按键，包括：每一触点连接至少一条总线，当按键被按下时，所有触点连接的总线被电性导通。其中，其结构可以如图6和图7所示，具体包括：按键帽(图中未示出)和第一触点net1、第二触点net2、第三触点net3、连接机构4；第一触点net1连接第一总线(例如：激励总线)，第二触点net2连接第二总线(例如：第一感知总线)，第三触点net3连接第三总线(例如：第二感知总线)；按键帽与连接机构连接，当按键帽被按下时，连接机构将第一触点net1、第二触点net2、第三触点net3电性导通。
其中，激励总线可以为四条激励总线exc1-exc4中的任一条。第一感知总线可以为感知总线ses1-ses4中的任意一条；第二感知总线可以为感知总线ses1-ses4中的非第一感知总线的任意一条。当然，这只是举例说明。本发明实施例的按键可以应用于各种领域，将三条或多条总线导通，不仅限于上述的激励总线和感知总线。
本实用新型采用这种简单的结构可以实现当按键被按下时，将三条总线导通。当然，在需要更多条总线时，还可以相应的增加触点，以满足按键被按下时多条总线被触发的要求。
其中，这种多个触点的结构可以如图6和图7所示，第一触点net1为环形，第二触点net2和第三触点net3设置于第一触点net1的环形的内圆内；第二触点net2与第三触点net3固定连接并电性导通；连接机构为弧形，且连接机构的边沿与第一触点电连接；连接机构与按键连接以在按键的作用下产生形变。
采用这种结构可以使第二触点net2与第三触点net3更好的接合，以保证连接结构3在按下时将第一触点net1net1与第二触点net2、第三触点net3电性导通。本实施例中是以每一按键对应三条总线为例进行说明，当然本实用新型实施例并不以此为限，还可以每一按键对应多条总线。相应的，而也增加与总线数相对应的触点。其中，图6中的连接机构可以采用与图3中的连接机构相同的形状和结构。
其中采用一个触点为环形、另两个触点设置于环形内圆的方式，可以节省空间。
为了保证按键在被按下时，连接机构可以确保将三个触点都电性导通，如图6和图7所示，上述的第二触点net2和第三触点net3相互固定连接以形成一圆形整体；第二触点net2与第三触点net3的接触面均为齿状，且第二触点net2的齿与第三触点net3的齿相互啮合。
这样可以进一步增大第二触点net2与第三触点net3的接触的面积，以确保第二触点net2与第三触点net3的接触效果。这是由于在连接机构产生形变时，理论上是有可能出现连接机构只有一个点与第二触点net2和第三触点net3接触。采用齿状的接触面，可以确保即使是在点接触时依然可以导通第一触点net1、第二触点net2和第三触点net3。
通过以上实施例可以看出，本实用新型实施例提出的扫描式键盘和按键，通过设置第一按键区域内的每一按键对应一条激励总线和至少两条感知总线；第一按键区域内的按键被按下时，一条激励总线和至少两条感知总线电性导通。这样相比较现有技术，可以在不改变GPIO端口数量的情况下，实现支持更多的按键。同时，提出了一种按键结构，包括三个触点和一个连接机构，能够以简单的结构实现一个按键对应三条总线。其中采用一个触点为环形、另两个触点设置于环形内圆的方式，可以节省空间。其中两个触点采用啮合的齿状连接再一起，能够提高连接的可靠性。为了进一步提高本实用新型实施例能够支持的按键数，还可以设置第二按键区域。第二按键区域采用现有的方式，每一按键对应一条激励总线和一条感知总线。第一按键区域与第二按键区域配合使用，能够支持最多达到45个按键。这样可以在不增加GPIO端口的前提下增加按键数，可以兼顾用户全键盘输入及成本低且结构简单小型的要求。本实用新型实施例提出的按键，可以将一次将多个总线电性导通。其中采用一个触点为环形、另两个触点设置于环形内圆的方式，可以节省空间。两个触点采用啮合的齿状连接再一起，能够提高连接的可靠性。本实用新型实施例提出的按键，可以将一次将多个总线电性导通，这样相比较现有技术中按键被按下时只能将两条总线导通导致的8个GPIO端口只能提供16个按键，能够提供更多的按键数，并同时能够降低成本和满足结构简单小型的要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种扫描式键盘，包括按键，所述按键设有连接机构；其特征在于，还包括：
第一按键区域，所述第一按键区域内设有按键，所述按键设有连接机构；
当所述按键被按下时，所述按键的连接机构将至少一条激励总线和至少两条感知总线电性导通。
2.根据权利要求1所述的扫描式键盘，其特征在于，所述第一按键区域内的每一按键包括按键帽和第一触点、第二触点、第三触点、连接机构；所述第一触点连接激励总线，第二触点连接第一感知总线，第三触点连接第二感知总线；所述按键帽与所述连接机构连接，当所述按键帽被按下时，所述连接机构将第一触点、第二触点、第三触点电性导通。
3.根据权利要求2所述的扫描式键盘，其特征在于，所述第一触点为环形，第二触点和第三触点设置于所述第一触点的环形的内圆内；所述第二触点与第三触点固定连接并电性导通；所述连接机构为弧形，且所述连接机构的边沿与所述第一触点电连接；所述连接机构与所述按键连接以在所述按键的作用下产生形变。
4.根据权利要求3所述的扫描式键盘，其特征在于，所述第二触点及第三触点相互固定连接以形成一圆形整体；其所述第二触点与第三触点的接触面均为齿状，且第二触点的齿与第三触点的齿相互啮合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的扫描式键盘，其特征在于，还包括：
第二按键区域，所述第二按键区域内设有按键，所述按键设有连接机构；当所述按键被按下时，所述按键的连接机构将一条激励总线和一条感知总线电性导通。
6.一种按键，其特征在于，包括至少三个触点，所述每一触点连接至少一条总线，当所述按键被按下时，所述所有触点连接的总线被电性导通。
7.根据权利要求6所述的按键，其特征在于，包括按键帽和第一触点、第二触点、第三触点、连接机构；所述第一触点连接第一总线，第二触点连接第二总线，第三触点连接第三总线；所述按键帽与所述连接机构连接，当所述按键帽被按下时，所述连接机构将第一触点、第二触点、第三触点电性导通以使第一总线、第二总线、第三总线电性导通。
8.根据权利要求7所述的按键，其特征在于，所述第一触点为环形，第二触点和第三触点设置于所述第一触点的环形的内圆内；所述第二触点与第三触点固定连接并电性导通；所述连接机构为弧形，且所述连接机构的边沿与所述第一触点电连接；所述连接机构与所述按键连接以在所述按键的作用下产生形变。
9.根据权利要求8所述的按键，其特征在于，所述第二触点及第三触点相互固定连接以形成一圆形整体；其所述第二触点与第三触点的接触面均为齿状，且第二触点的齿与第三触点的齿相互啮合。
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Address after: 523808 Southern Factory Building (Phase I) Project B2 Production Plant-5, New Town Avenue, Songshan Lake High-tech Industrial Development Zone, Dongguan City, Guangdong Province

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