CN217113270U - 键盘矩阵扫描测试电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种键盘矩阵扫描测试电路，包括主板电路和灯板电路，通过灯板电路与所述矩阵键盘连接器之间可拆卸连接，所述灯板电路上设有扫描显示灯，以在所述单片机控制器的控制下，对所述扫描显示灯进行扫描，以对所述矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的开路或短路状态检测。在测试时，单片机控制器通过输出高电平至检测到扫描显示灯，并接收反馈信号，以检测到灯板以及连接以后，对各个端口进行扫描测试，可实现矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的各个端口的开路或短路状态自动检测。

Description

键盘矩阵扫描测试电路

技术领域

本实用新型涉及键盘测试技术领域，尤其涉及一种键盘矩阵扫描测试电路。

背景技术

皮套键盘是我们常见的电子设备，在皮套键盘的生产过程中，需要对键盘矩阵的电路进行测试，现有技术中，对键盘矩阵电路的测试需要连接键芯，通过敲击每一个按键，这样来实现对矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的开路或短路状态检测。但是，由于在测试过程中需要将键盘键芯连接到测试键盘主板，且需要人工方式对每个键盘敲击测试，过程比较繁琐，测试效率降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种键盘矩阵扫描测试电路。

为实现上述目的，根据本实用新型实施例的键盘矩阵扫描测试电路，包括：

主板电路，所述主板电路上设有单片机控制器和矩阵键盘连接器，所述单片机控制器用于通过所述矩阵键盘连接器与键盘按键连接，以接收键盘按键的输入信号，并输出至电子设备，以对电子设备进行信息输入或操控；

灯板电路，所述灯板电路与所述矩阵键盘连接器之间可拆卸连接，所述灯板电路上设有扫描显示灯，以在所述单片机控制器的控制下，对所述扫描显示灯进行扫描，以对所述矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的开路或短路状态检测。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述灯板电路包括：测试接口连接器，所述灯板电路通过所述测试接口连接器与所述矩阵键盘连接器之间可拆卸连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述扫描显示灯包括LED灯组，所述LED灯组包括多颗LED灯珠，一所述LED灯珠的阴极分别与所述测试接口连接器的一端口连接，阳极分别与所述测试接口连接器的另一端口连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述扫描显示灯还包括限流电阻，所述限流电阻分别设有多个，每两颗所述LED灯珠的阳极分别通过一限流电阻与所述测试接口连接器的所述另一端口连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述矩阵键盘连接器、测试接口连接器分别为24引脚连接器。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述限流电阻设为8个，所述LED灯组包括16颗，以所述矩阵键盘连接器24端口与所述单片机控制器之间的开路或短路状态检测。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述主板电路还包括蓝牙电路，所述蓝牙电路与所述单片机控制器连接，所述单片机控制器与所述蓝牙电路，以通过所述蓝牙电路与所述电子设备无线通信连接，以通过无线方式对电子设备进行信息输入或操控。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述主板电路还包括电源接口，所述电源接口用于与供电设备连接，以引入另一供电电源为所述主板电路供电。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述主板电路还包括：充电电路，所述充电电路的分别与所述电源接口连接，以将引入电源为电池充电。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述主板电路还包括电源转换电路，所述电源转换电路分别与所述电池及单片机控制器连接，以将所述电池输出电源转换后，为所述单片机控制器供电。

本实用新型实施例提供的键盘矩阵扫描测试电路，通过灯板电路与所述矩阵键盘连接器之间可拆卸连接，所述灯板电路上设有扫描显示灯，以在所述单片机控制器的控制下，对所述扫描显示灯进行扫描，以对所述矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的开路或短路状态检测。在测试时，单片机控制器通过输出高电平至检测到扫描显示灯，并接收反馈信号，以检测到灯板以及连接以后，对各个端口进行扫描测试，可实现矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的各个端口的开路或短路状态自动检测。给工厂的生产与测试带来了很大的便利，简化了主板的测试过程，缩短了测试时间，测试效率提高了300％。

附图说明

图1为本实用新型提供的键盘矩阵扫描测试电路结构示意图；

图2为本实用新型提供的单片机控制器和矩阵键盘连接器电路图；

图3为本实用新型提供的充电电路图；

图4为本实用新型提供的电源转换电路图。

附图标记：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1、本实用新型实施提供一种键盘矩阵扫描测试电路，包括：主板电路和灯板电路，所述主板电路上设有单片机控制器和矩阵键盘连接器，所述单片机控制器用于通过所述矩阵键盘连接器与键盘按键连接，以接收键盘按键的输入信号，并输出至电子设备，以对电子设备进行信息输入或操控；如图1中所示，所述单片机控制器与所述矩阵键盘连接器电性连接，并在键盘的安装装配时，通过所述矩阵键盘连接器与键盘按键之间可拆卸连接，以构成一个带有键盘按键的键盘整体。由于单片机控制器与矩阵键盘连接器之间通过电路板的走线连接，且单片机控制器与矩阵键盘连接器之间通常分别通过焊接方式焊接到电路上。这样，由于虚焊或者其他原因，可能对造成单片机控制器与矩阵键盘连接器开路或短路问题。因此，可能导致键盘故障，此类产品为故障产品，需要通过测试后，筛选出来，避免出现出厂产品的良品率低的问题。

所述灯板电路与所述矩阵键盘连接器之间可拆卸连接，所述灯板电路上设有扫描显示灯，以在所述单片机控制器的控制下，对所述扫描显示灯进行扫描，以对所述矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的开路或短路状态检测。通过将灯板电路与所述矩阵键盘连接器之间可拆卸连接。这样，单片机控制器可对扫描显示灯分别进行扫描测试。由于各个矩阵键盘连接器端口分别与所述单片机控制器及显示灯连接，通过两个矩阵键盘连接器端口分别连接一LED灯，单片机控制器通过与LED灯阳极连接的端输出正电压，与LED灯阴极连接的端输出负电压，能将LED灯点亮，则该单片机控制器两个端口与矩阵键盘连接器之间没有开路或短路。通过依次扫描各个端口，最终可以将灯板电路上的所以LED灯点亮。则矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的所有端口都正常连接。

本实用新型实施例提供的键盘矩阵扫描测试电路，通过灯板电路与所述矩阵键盘连接器之间可拆卸连接，所述灯板电路上设有扫描显示灯，以在所述单片机控制器的控制下，对所述扫描显示灯进行扫描，以对所述矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的开路或短路状态检测。在测试时，单片机控制器通过输出高电平至检测到扫描显示灯，并接收反馈信号，以检测到灯板以及连接以后，对各个端口进行扫描测试，可实现矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的各个端口的开路或短路状态自动检测。给工厂的生产与测试带来了很大的便利，简化了主板的测试过程，缩短了测试时间，测试效率提高了300％。

所述灯板电路包括：测试接口连接器，所述灯板电路通过所述测试接口连接器与所述矩阵键盘连接器之间可拆卸连接。通过所述测试接口连接器可方便将所述矩阵键盘连接器与所述测试接口连接器之间连接。这样，不用通过焊接引线的方式来将灯板电路的接口引出，连接更加的方便。

所述扫描显示灯包括LED灯组，所述LED灯组包括多颗LED灯珠，一所述LED灯珠的阴极分别与所述测试接口连接器的一端口连接，阳极分别与所述测试接口连接器的另一端口连接。通过多颗LED灯珠，可对连接多个测试多端口，实现对各个端口的测试。

所述扫描显示灯还包括限流电阻，所述限流电阻分别设有多个，每两颗所述LED灯珠的阳极分别通过一限流电阻与所述测试接口连接器的所述另一端口连接。通过所述限流电阻，可对各LED灯珠进行限流，避免LED灯珠上的电流过大，将LED灯珠烧坏，影响到测试。

所述矩阵键盘连接器、测试接口连接器分别为24引脚连接器。由于常用的键盘按键为24接口矩阵键盘。通过矩阵键盘连接器、测试接口连接器分别为24引脚连接器可对常用键盘的所有引脚进行测试。

如图1中所示，所述限流电阻设为8个(R1～R8)，所述LED灯组包括16颗(LED1～LED16)，以所述矩阵键盘连接器24端口与所述单片机控制器之间的开路或短路状态检测。所述16颗LED灯珠的阴极分别与所述测试接口连接器的16端口连接，并通过测试接口连接器16端口与矩阵键盘连接器连接，由于矩阵键盘连接器的16个端口分别与单片机控制器的16个端口连接。所述测试接口连接器的剩余8多端口分别与8个所述限流电阻的一端连接，并通过8个所述限流电阻的另一端分别与16颗LED灯珠的阳极连接。其中，两颗LED灯的阳极分别与1个限流电阻的另一端连接。这样可实现对24各个端口的测试。具体为，通过单片机控制器控制键盘矩阵对应的输入输出接口IO，并对其进行扫描，扫描方式为其中一个输出高电平时，其余的输入输出接口IO设为输入状态，通过单片机控制器去读取各个输入输出接口的电平，然后下一个输入输出接口IO输出高电平，其余的输入输出接口IO设为输入状态，以此类推，直到所有的IO都执行一次上述操作，则扫描完成一次，一共扫描3次。

单片机控制器对读取到的IO电平状态做判断，如果某个IO的电平状态正确，那么灯板上对应的LED灯会闪烁一下，如果3次扫描中有2次所有IO的电平状态都正确，扫描结束后则所有的LED灯全亮，否则扫描结束后则所有的LED灯全灭，如果前2次扫描都正确，则不扫描第3次，扫描结束后则所有的LED灯全亮。

在测试时，每次上电开机，单片机控制器都会自动检测主板是否与灯板连接，如果连接灯板，则进入测试状态，如果未连接灯板，则正常运行。经过实验，该测试方法可以检测出MCU与键盘连接器之间所有电路的开路和短路故障，如此可以兼容到测试和键盘输入控制，不影响键盘的功能。

参阅图2，所述主板电路还包括蓝牙电路，所述蓝牙电路与所述单片机控制器连接，所述单片机控制器与所述蓝牙电路，以通过所述蓝牙电路与所述电子设备无线通信连接，以通过无线方式对电子设备进行信息输入或操控。如图2中所示，所述单片机控制器为待蓝牙控制单片机控制器，通过所述蓝牙电路包括蓝牙天线L35和滤波电路，所述滤波电路包括电感L36、电感L34、电容、C486、C456、C458和C462。所述蓝牙电路信号收发滤波电路，对发送和接收信号进行滤波。所述单片机控制器可通过所述蓝牙电路与电子设备无线通信连接，以通过无线方式对电子设备进行信息输入或操控。

所述主板电路还包括电源接口，所述电源接口用于与供电设备连接，以引入另一供电电源为所述主板电路供电。通过所述充电接口(图未示)可与充电器连接，以将充电器的供电电源引入，从而为所述键盘电路和电子设备供电。在本实用新型的一个实施例中，所述充电接口可以为Type-C型USB接口。

参阅图3，所述主板电路还包括：充电电路，所述充电电路的分别与所述电源接口连接，以将引入电源为电池充电。如图3中所示，所述充电电路包括一充电控制器U42，所述充电控制器U42的电源输入端与电源接口引入的供电电源VBUS连接，所述充电控制器U42的电源输出端与所述充电电池连接，以将输入电源进行充电控制，从而为电池充电。

参阅图4，所述主板电路还包括电源转换电路，所述电源转换电路分别与所述电池及单片机控制器连接，以将所述电池输出电源转换后，为所述单片机控制器供电。通过所述电源转换电路，可将所述电池输出的5V电源(VDD_BAT)进行电压转换后，转为为3.3V电源，为所述单片机控制器供电。所述电压转换器可为线性电压转换器LDO。以提供稳定的电压至所述控制器。

以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种键盘矩阵扫描测试电路，其特征在于，包括：

主板电路，所述主板电路上设有单片机控制器和矩阵键盘连接器，所述单片机控制器用于通过所述矩阵键盘连接器与键盘按键连接，以接收键盘按键的输入信号，并输出至电子设备，以对电子设备进行信息输入或操控；

灯板电路，所述灯板电路与所述矩阵键盘连接器之间可拆卸连接，所述灯板电路上设有扫描显示灯，以在所述单片机控制器的控制下，对所述扫描显示灯进行扫描，以对所述矩阵键盘连接器与所述单片机控制器之间的开路或短路状态检测。

2.根据权利要求1所述的键盘矩阵扫描测试电路，其特征在于，所述灯板电路包括：测试接口连接器，所述灯板电路通过所述测试接口连接器与所述矩阵键盘连接器之间可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的键盘矩阵扫描测试电路，其特征在于，所述扫描显示灯包括LED灯组，所述LED灯组包括多颗LED灯珠，一所述LED灯珠的阴极分别与所述测试接口连接器的一端口连接，阳极分别与所述测试接口连接器的另一端口连接。

4.根据权利要求3所述的键盘矩阵扫描测试电路，其特征在于，所述扫描显示灯还包括限流电阻，所述限流电阻分别设有多个，每两颗所述LED灯珠的阳极分别通过一限流电阻与所述测试接口连接器的所述另一端口连接。

5.根据权利要求2所述的键盘矩阵扫描测试电路，其特征在于，所述矩阵键盘连接器、测试接口连接器分别为24引脚连接器。

6.根据权利要求4所述的键盘矩阵扫描测试电路，其特征在于，所述限流电阻设为8个，所述LED灯组包括16颗，以所述矩阵键盘连接器24端口与所述单片机控制器之间的开路或短路状态检测。

7.根据权利要求1所述的键盘矩阵扫描测试电路，其特征在于，所述主板电路还包括蓝牙电路，所述蓝牙电路与所述单片机控制器连接，所述单片机控制器与所述蓝牙电路，以通过所述蓝牙电路与所述电子设备无线通信连接，以通过无线方式对电子设备进行信息输入或操控。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的键盘矩阵扫描测试电路，其特征在于，所述主板电路还包括电源接口，所述电源接口用于与供电设备连接，以引入另一供电电源为所述主板电路供电。

9.根据权利要求8所述的键盘矩阵扫描测试电路，其特征在于，所述主板电路还包括：充电电路，所述充电电路的分别与所述电源接口连接，以将引入电源为电池充电。

10.根据权利要求9所述的键盘矩阵扫描测试电路，其特征在于，所述主板电路还包括电源转换电路，所述电源转换电路分别与所述电池及单片机控制器连接，以将所述电池输出电源转换后，为所述单片机控制器供电。

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