CN203149328U - 两线式的多任务按键模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种两线式的多任务按键模块，其包括有：一按键模块；一总线，其是与按键模块相连接；一场域可程序逻辑门阵列，其是与总线相连接，该场域可程序逻辑门阵列可将按键信号转成相对应的按键功能信号；一处理器，其是与总线相连接，该处理器主要是将按键功能信号转为执行指令；当任一按键被按下时，该场域可程序逻辑门阵列通过总线接收线读取输入的按键信号，并通过该总线的传送线将按键功能信号传送给该总线，并通过处理器将按键功能信号转为执行该按键功能的指令，然后通过总线将执行该按键功能的指令传到执行该按键功能的组件；如此，本实用新型通过传送线与接收线二线，可大大简化整体系统间配线连接交错复杂的困扰，也提升了在电气信号上的抗干扰能力。

Description

两线式的多任务按键模块

技术领域

本实用新型是一种两线式多任务按键模块，其是一种有关使用于电子设备的操作按键，能减少整体模块间交错的配线连接，也提升在电气信号的抗干扰能力。

背景技术

一般电子设备的多按键接口设计在市场上已有许多相关的产品问世，皆直接以甚多连接线与操作面板上的按键呈电连接，再将这些按键动作连接至控制模块以显现电气功能，请参照图1所示，该多按键模块100设有多个按键101，所述按键分别设有一按键信号输入端101a及地线端101b，所述按键信号输入端101a间是呈电性并联方式相连接，所述地线端101b是分别连接一输出线101c，该输出线101c是分别接入一控制模块(图未示)，该控制模块是将每个按键101被按下的数据信息作处理与确认，并执行对应功能与启动控制工作进行；惟，如果按键101较多，已经不太可能每个按键外接一条输出线101c，因为如此会很浪费资源及制造时的工时成本，同时因为所述输出线101c较多，在现今的电子设备大都朝向轻薄短小的型态设计趋势下，其会产生设计空间不足，及交错凌乱配线困扰，而且更有外部静电释放效应(ESD，Electrostatic Discharge)自多组数击键端点直接进入，造成所述按键101功能失效，导致电子设备无法正常运作的问题。因此，如何改善已知多操作按键上缺点问题，应为业界应努力解决、克服的重要方向。

缘此，本实用新型人有鉴于已知多按键模块的配线在使用上的缺点及其结构设计上未臻理想的事实，本案创作人即着手研发其解决方案，以服务社会大众及促进此业的发展，遂经多时的构思而有本实用新型的产生。

实用新型内容

本实用新型的一目的，在提供一种两线式的多任务按键模块，其可大大简化整体系统间配线连接交错复杂的困扰，也提升了在电气信号上的抗干扰能力。

本实用新型的又一目的，在提供一种两线式的多任务按键模块，其适用于各种X86PC系统与ARM/RISC嵌入式应用，如Embedded panel PC、POS系统、HMI接口系统(人机接口系统Human Machine Interface)、伺服机系统、工厂自动化系统信息类产品的诸多应用，并可搭配客户需求加以搭配不同击键需求。

本实用新型提供一种两线式的多任务按键模块，其包括有：

一按键模块，该按键模块包括有：多个电阻或阻抗组件，所述电阻或阻抗组件间呈电性串联方式连接；多个按键，其分别设有一按键信号输入端及地线端，所述按键间呈电性并联方式连接，且所述按键设于所述电阻或阻抗组件的两端，以形成不同按键间的电压改变并形成不同的按键信号，又该按键信号输入端互相电性连接；

一总线，其与按键模块相连接，并接收该按键模块的按键信号；

一场域可程序逻辑门阵列，其与总线的一传送线及一接收线两线相连接，该场域可程序逻辑门阵列通过总线的接收线收到该按键信号，该场域可程序逻辑门阵列将该按键信号转成相对的按键功能信号，并通过总线的传送线将该按键功能信号传送给该总线，该按键功能信号依照实际应用需求，对该按键信号启动多任务应用；

一处理器，其与总线相连接，该处理器主要将按键功能信号转为执行该按键功能的指令，并通过总线传到执行该按键功能的组件；

当任一按键被按下时，该场域可程序逻辑门阵列通过总线接收线读取输入的按键信号，并通过总线的传送线将该按键功能信号传送给该总线，并通过处理器将按键功能信号转为执行该按键功能的指令，并通过该总线将执行该按键功能的指令传到执行该按键功能的组件，以执行该按键功能。

其场域可程序逻辑门阵列内设有一固件。

其场域可程序逻辑门阵列与一电子擦除式可复写只读存储器相连接。

其总线还与一显示模块相连接。

其显示模块为发光二极管所组成。

其显示模块控制面板指示灯开关动作。

其显示模块可弹性的扩充LED灯号显示数目。

本实用新型的有益效果是：其可简化整体系统间配线连接交错复杂的困扰，也提升了在电气信号上的抗干扰能力。其适用于各种X86PC系统与ARM/RISC嵌入式应用系统，并可搭配不同击键需求。

附图说明

为使审查员对本实用新型的技术特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，以下结合实施例及附图详细如后，其中：

图1是已知多按键模块的架构示意图。

图2是本实用新型的架构示意图。

图3是本实用新型实施例的外观架构示意图。

具体实施方式

本实用新型是一种两线式的多任务按键模块，据以上目的所举较佳实施例并配合附图加以说明的技术手段及其功效。

请参阅图2所示，本实用新型尤指使用于电子设备的操作按键，可适用于各种X86PC系统与ARM/RISC嵌入式应用，如Embedded panel PC(嵌入式触控/平板计算机)、POS系统、HMI接口系统(人机接口系统HumanMachine Interface)、伺服机系统、工业用显示器、工厂自动化系统信息类产品的诸多应用，尤其是指安装于Panel PC或PC前端面板上的击键装置附近的两线式的多任务按键模块，本实用新型的两线式的多任务按键模块主要包括有一按键模块10，该按键模块10包括有：多个电阻或阻抗组件11、多个按键12；其中，多个电阻或阻抗组件11，所述电阻或阻抗组件11间是呈电性串联方式连接；其中，多个按键12，其分别设有一按键信号输入端12a及地线端12b，所述按键12间是呈电性并联方式连接，且所述按键12是分别设于所述电阻或阻抗组件11的两端，通过电流通过不等数量的电阻或阻抗组件11以形成不同按键12间的电压改变并形成不同的按键信号，又所述按键12间的该按键信号输入端12a是互相电性连接。

一总线20(protocol bus，简写PCM Bus)，其主要是用来传送与接收信息用，该总线20并与按键信号输入端12a以并排方式连接，前述按键模块10的按键12按下时，因其输入电压Vcc通过电阻或阻抗组件11而改变输出电压形成一按键信号，该按键信号是传至该总线20。

一场域可程序逻辑门阵列30(Field Programmable Gate Array，缩写成FPGA)，其是以串联方式与总线20的传送线21及接收线22相连接，该场域可程序逻辑门阵列30(FPGA)通过总线20的接收线22收到该按键信号，该场域可程序逻辑门阵列30可将该按键信号转成相对的按键功能信号，并通过总线20的传送线21将该按键功能信号传送给该总线20，该按键功能信号可依照实际应用需求，对该按键信号启动多任务应用，该场域可程序逻辑门阵列30是一种可以规划的多功能组件，其内部是由许多逻辑栅与正反器所组合成，可依特定的需求，经过一定的程序规划刻录后，变成一颗具有该功能的IC。目前场域可程序逻辑门阵列30大致上可分为两种硬件结构，一种是只能刻录一次(Anti-Fuse反熔丝型)的场域可程序逻辑门阵列30(FPGA)，若一不小心或写入错误就不能挽回，单位开发成本较高；另一种则是可重复刻录的，一般多为静态可擦写内存(Static Ram，SRAM)，当重复规划时即可自动将先前规划的内容擦去，植入新的资料；其可重复刻录的特性非常实用，是一种可以重复改变组态的电路，可让用户进行编程的逻辑栅组件，对于产品需要不断变更设计情况下，可有效加速产品完成时间。该场域可程序逻辑门阵列30(FPGA)的逻辑栅特性，可依设计者的需要加以改变，并提供各种基本功能。此外该场域可程序逻辑门阵列30(FPGA)内亦可设有一固件，该固件可储存各式程序，以因应处理各式应用需求，变化组合出不同的多任务按键应用。

另，该场域可程序逻辑门阵列30(FPGA)可与一电子擦除式可复写只读存储器40(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，缩写EEPROM)相连接，该电子擦除式可复写只读存储器40是使用者可更改的只读存储器(ROM)，其可通过高于普通电压的作用来擦除和写入程序，该电子擦除式可复写只读存储器40可储存各式程序，使得该电子擦除式可复写只读存储器40内的各式程序可以因应处理各式应用需求，变化组合出不同的多任务按键应用。

一处理器50，其是与总线20相连接，该处理器50是通过一处理器接收线54及一处理器传送线52与总线20相连接，该处理器50通过总线20的处理器接收线54接收该按键功能信号，且该处理器50可将该功能按键信号转为执行该按键功能的指令，并将执行该按键功能的指令通过处理器传送线52传回总线20，而将该指令通过总线20传送到执行该按键功能的组件，以执行该按键功能。

一显示模块60，其是与总线20相连接，该显示模块60于本实施例为多个以并联方式组成的发光二极管，所述发光二极管与按键12相对应，可组合成各式应用(如图3所示)。

更具体详细地说，请同时参阅图2、图3所示，当按键12按下时，因其输入电压Vcc通过电阻或阻抗组件11而改变输出电压形成一按键信号，将此按键信号传至总线20，通过总线20，而当该场域可程序逻辑门阵列30(FPGA)通过总线20接收线22收到该按键信号，该场域可程序逻辑门阵列30(FPGA)会将该按键信号转成对应的按键功能信号，并通过总线20的传送线21将该按键功能信号传送给该总线20，然后通过总线20的处理器接收线54将该按键功能信号传给该处理器50，该处理器50将该按键功能信号转为执行该按键功能的指令，并通过总线20的处理器传送线52将执行该按键功能的指令传到该总线20，而将该指令通过总线20传送到执行该按键功能的组件，例如送到该显示模块60进行各式的显示功能；如此一来通过不同的按键12被按下时，可将不同信号传送给处理器50以后续处理对应功能，并通过显示模块60进行各式的显示功能。

举例来说，上述显示模块60的各式显示功能，包括控制面板指示灯开关动作，或是多任务控制面板灯号显示明暗亮度的操控调整，或是弹性的扩充LED灯号显示数目等，如图3所示，本可两线式的多任务按键模块可设有电源指示LED灯62、动作指示LED灯64、指示灯开关66、场域可程序逻辑门阵列30(FPGA)等，且每一模块可一个一个组合起来，像图3所示可变化组合出不同端口(port)数目的功能灯号，让用户弹性选择使用，具有外观尺寸体积小，容易安装的优点。

由于本实用新型利用两线式的多任务按键模块，能积极达到制造、组装及弹性应用的制造经济效益及产品竞争力，并可搭配客户需求加以搭配不同击键组合的模块使用，此外并可依客户实际应用的个别需要，安排优化电气配线连接的方式来使用，在使用效率上除了增加系统硬件及机器设备操作组装变化弹性、布线便利性与美观性外，且能改进过去所用连接接口需于每一击键端点逐一加诸的输入保护组件，以抵抗输入连接接口静电释放(ESD，Electrostatic Discharge)电压进入系统造成破坏，即本实用新型可大幅减少硬件前端保护零组件及组件使用数量，减少零件使用及其设计成本，并大幅降低先前技术因过多击键接口的缘故，所产生整体系统间配线连接交错的困扰，同时也提升了本实用新型在电气信号上的抗干扰能力。

综上所述，本实用新型确已符合新型专利的条件，故依法提出专利申请。惟以上所述的，仅为本实用新型较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，故凡是依本实用新型申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种两线式的多任务按键模块，其特征在于，其包括有：

一按键模块，该按键模块包括有：多个电阻或阻抗组件，所述电阻或阻抗组件间呈电性串联方式连接；多个按键，其分别设有一按键信号输入端及地线端，所述按键间呈电性并联方式连接，且所述按键设于所述电阻或阻抗组件的两端，以形成不同按键间的电压改变并形成不同的按键信号，又该按键信号输入端互相电性连接；

一总线，其与按键模块相连接，并接收该按键模块的按键信号；

一场域可程序逻辑门阵列，其与总线的一传送线及一接收线两线相连接，该场域可程序逻辑门阵列通过总线的接收线收到该按键信号，该场域可程序逻辑门阵列将该按键信号转成相对的按键功能信号，并通过总线的传送线将该按键功能信号传送给该总线，该按键功能信号依照实际应用需求，对该按键信号启动多任务应用；

一处理器，其与总线相连接，该处理器主要将按键功能信号转为执行该按键功能的指令，并通过总线传到执行该按键功能的组件；

当任一按键被按下时，该场域可程序逻辑门阵列通过总线接收线读取输入的按键信号，并通过总线的传送线将该按键功能信号传送给该总线，并通过处理器将按键功能信号转为执行该按键功能的指令，并通过该总线将执行该按键功能的指令传到执行该按键功能的组件，以执行该按键功能。

2.如权利要求1所述的两线式的多任务按键模块，其场域可程序逻辑门阵列内设有一固件。

3.如权利要求1所述的两线式的多任务按键模块，其场域可程序逻辑门阵列与一电子擦除式可复写只读存储器相连接。

4.如权利要求1所述的两线式的多任务按键模块，其总线还与一显示模块相连接。

5.如权利要求4所述的两线式的多任务按键模块，其显示模块为发光二极管所组成。

6.如权利要求4所述的两线式的多任务按键模块，其显示模块控制面板指示灯开关动作。

7.如权利要求4所述的两线式的多任务按键模块，其显示模块可弹性的扩充LED灯号显示数目。

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