KR19980029345A - Key input device with power saving function and control method thereof - Google Patents
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Abstract
이 발명은 소형 기억 장치를 구비한 시스템에 적용되는 키 입력 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서,The present invention relates to a key input device and a method of controlling the same, which are applied to a system having a small memory device.
사용자의 누름 동작에 의해 턴온 또는 턴오프되는 스위치(SW2)와; 상기 스위치(SW2)의 일 단자에 연결되어, 스위칭 상태 인식을 위한 전원을 공급하는 전원 공급 수단(P2); 및 상기 스위치(SW2)의 타 단자에 연결되어, 키 스캔 데이타를 상기 스위치(SW)의 타 단자에 제공하는 플립플롭(FF)을 포함하며,A switch SW2 turned on or off by a user's pressing operation; A power supply means (P2) connected to one terminal of the switch (SW2) to supply power for recognizing a switching state; And a flip-flop FF connected to the other terminal of the switch SW2 and providing key scan data to the other terminal of the switch SW.
상기 스위치(SW2)와 상기 전원 공급 수단(P2) 사이의 접점의 전위를 통해 스위칭 상태가 인식되고, 상기 키 스캔 데이타는 초기에 하이레벨이며 스위치가 턴온될 때 로우레벨로 떨어져서 스위칭 상태의 인식이 이루어지도록 한 후, 인식이 완료하면 다시 하이레벨로 세트되도록 하여,The switching state is recognized through the potential of the contact between the switch SW2 and the power supply means P2, and the key scan data is initially at a high level and falls to a low level when the switch is turned on so that recognition of the switching state is achieved. After the recognition is completed, it is set to the high level again when recognition is completed,
스위치(SW2)의 온(ON) 상태를 인식한 후에는 스위치(SW2)가 눌러져 있더라도 전류 경로를 제거하도록 제어함으로써 종래에 비해 현저히 전력 소비를 감소시킬 수 있다.After recognizing the ON state of the switch SW2, it is possible to significantly reduce power consumption compared to the related art by controlling to remove the current path even when the switch SW2 is pressed.
Description
이 발명은 소형 기억 장치를 구비한 시스템에 적용되는 키 입력 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 키 입력 동작 처리시의 전류 소비를 감소시킬 수 있는 키 입력 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a key input device and a control method thereof applied to a system having a small memory device, and more particularly, to a key input device and a control method thereof capable of reducing current consumption during key input operation processing. will be.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 키 입력 장치 및 그 제어 과정을 설명한다.Hereinafter, a conventional key input device and a control process thereof will be described with reference to the accompanying drawings.
도1에는 소형 기억 소자를 구비하고 있는 일반적인 시스템이 도시되어 있다.1 shows a general system having a small memory element.
상기 도1에 도시되어 있듯이, 시스템은 표시부(1), 소형 기억 소자를 구비하고 있는 제어부(2) 및 사용자의 키 입력을 처리하기 위한 입력 장치(3)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the system comprises a display unit 1, a control unit 2 having a small memory element, and an input device 3 for processing a user's key input.
상기 제어부(2)는 입력 장치(3)로부터의 사용자 입력을 인식하며, 상기 입력에 따라 내부의 기억 소자에 저장되어 있는 내용을 표시 신호로 변환하여 상기 표시부(1)로 제공한다. 즉, 사용자가 키를 누르는 동안 입력 장치(3)가 이를 인식하며, 키 입력이 있을 경우, 제어부(2)내의 기억 소자에 저장되어 있는 내용은 제어부(2)에 의해 표시 신호로 변환된 후 표시부(1)를 통해 외부로 표시되도록 제어된다.The control unit 2 recognizes a user input from the input device 3, converts the contents stored in the internal memory element into a display signal, and provides it to the display unit 1 according to the input. That is, while the user presses a key, the input device 3 recognizes this, and when there is a key input, the content stored in the storage element in the control unit 2 is converted into a display signal by the control unit 2 and then the display unit. It is controlled to be displayed externally through (1).
도2는 상기 도1의 시스템에 적용되는 종래의 입력 장치(3)의 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional input device 3 applied to the system of FIG.
상기 도2를 참조하면, 종래의 입력 장치(3)는 PMOS(P-type Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터(P1), 상기 PMOS 트랜지스터(P1)의 드레인에 연결된 스위치(SW1) 및 상기 스위치(SW1)에 연결된 NMOS(N-type Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터(N1)로 구성된다.Referring to FIG. 2, a conventional input device 3 is connected to a P-type metal oxide semiconductor (PMOS) transistor P1, a switch SW1 connected to a drain of the PMOS transistor P1, and the switch SW1. N-type metal oxide semiconductor (NMOS) transistor N1 is connected.
상기 PMOS 트랜지스터(P1)의 소스에는 전원 전압(VCC)이 인가되며, 게이트는 그라운드(ground)이다. 상기 NMOS 트랜지스터(N1)의 소스는 그라운드(ground)이며, 게이트에는 전원 전압(VCC)이 인가된다. 따라서, 상기 PMOS 트랜지스터(P1)의 게이트-소스 간 전압은 항상 역바이어스이고, 상기 NMOS 트랜지스터(N1)의 게이트 소스 간 전압은 항상 순바이어스이므로, 두 트랜지스터(P1, N1)는 전원이 위와 같이 인가되는 동안 항상 턴온(turn ON)된다.A power supply voltage VCC is applied to a source of the PMOS transistor P1, and a gate is ground. The source of the NMOS transistor N1 is ground, and a power supply voltage VCC is applied to the gate. Therefore, since the gate-source voltage of the PMOS transistor P1 is always reverse biased, and the gate-source voltage of the NMOS transistor N1 is always forward biased, the power supply of the two transistors P1 and N1 is applied as above. Is always turned on during operation.
이 상태에서, 스위치(SW1)가 오프(OFF)이면 PMOS 트랜지스터(P1)에 연결된 전원 전압(VCC)에 의해 내부 버스로 전류가 공급된다. 그리고, 스위치(SW1)가 온(ON)이면 PMOS 트랜지스터(P1)와 NMOS 트랜지스터에 의해 전류 경로가 형성된다. 따라서, 스위치(SW1)가 온(ON)일 때와 오프(OFF)일 때, PMOS 트랜지스터(P1)의 드레인과 스위치(SW1) 사이의 접점의 전위는 다르다. 상기 접점의 전위는 내부 버스를 통해 시스템의 제어부(2)로 제공되므로, 제어부(2)는 상기 내부 버스를 통해 입력되는 전위의 차이를 이용하여 현재의 스위칭 상태를 인식할 수 있다.In this state, when the switch SW1 is OFF, current is supplied to the internal bus by the power supply voltage VCC connected to the PMOS transistor P1. When the switch SW1 is ON, a current path is formed by the PMOS transistor P1 and the NMOS transistor. Therefore, when the switch SW1 is ON and OFF, the potential of the contact between the drain of the PMOS transistor P1 and the switch SW1 is different. Since the potential of the contact is provided to the control unit 2 of the system through the internal bus, the control unit 2 can recognize the current switching state by using the difference of the potential input through the internal bus.
상기와 같은 시스템은 주로 소형 휴대용 제품에 적용되며, 이로 인해 절전 기능이 강조되고 있다. 그런데, 상기와 같은 입력 장치는 시스템을 작동시키기 위하여 스위치(SW1)를 누르고 있는 동안 전류 소모가 계속 일어나는 문제점을 가지고 있다. 즉, 스위치(SW1)가 온(ON)인 상태에서 PMOS 트랜지스터(P1)와 NMOS 트랜지스터(N1)에 의해 형성되는 전류 경로에 의해 소정의 전류가 소비된다. 이러한 전류 소비는 소형 휴대용 장치의 배터리 용량을 감안할 경우에는 무시할 수 없는 양이다. 따라서, 이러한 입력 장치에서의 전류 소비 문제를 해결할 수 있는 대책이 요청되고 있다.Such a system is mainly applied to small portable products, which emphasizes the power saving function. However, such an input device has a problem in that current consumption continues while the switch SW1 is pressed to operate the system. That is, a predetermined current is consumed by the current path formed by the PMOS transistor P1 and the NMOS transistor N1 while the switch SW1 is ON. This current consumption is negligible given the battery capacity of small portable devices. Therefore, a countermeasure for solving the current consumption problem in such an input device is desired.
이 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 스위치의 온(ON) 상태를 인식한 후 계속 온(ON) 상태가 유지되더라도 강제적으로 전류 경로를 차단시킴으로써 전류 소비를 감소시킬 수 있는 키 입력 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, it is possible to reduce the current consumption by forcibly cutting off the current path even if the ON state is maintained after the ON state of the switch (ON) is maintained. The present invention provides a key input device and a control method thereof.
도1은 일반적인 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a general system.
도2는 상기 도1의 시스템에 적용되는 종래의 입력 장치의 회로도.2 is a circuit diagram of a conventional input device applied to the system of FIG.
도3은 이 발명의 실시예에 따른 입력 장치의 회로도.3 is a circuit diagram of an input device according to an embodiment of the present invention.
도4는 상기 도3의 입력 장치를 구동하기 위한 제어 루틴을 보여주는 순서도이다.4 is a flow chart showing a control routine for driving the input device of FIG.
상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 입력 장치는, 사용자의 누름 동작에 의해 턴온 또는 턴오프되는 스위치와; 상기 스위치의 일 단자에 연결되어, 스위칭 상태 인식을 위한 전원을 공급하는 전원 공급 수단; 및 상기 스위치의 타 단자에 연결되어, 키 스캔 데이타를 상기 스위치의 타 단자에 제공하는 플립플롭을 포함하며, 상기 스위치와 상기 전원 공급 수단 사이의 접점의 전위를 통해 스위칭 상태가 인식되고, 상기 키 스캔 데이타는 초기에 하이레벨이며 스위치가 턴온될 때 로우레벨로 떨어져서 스위칭 상태의 인식이 이루어지도록 한 후, 인식이 완료하면 다시 하이레벨로 세트된다.The input device of the present invention for achieving the above object, the switch is turned on or off by the user's pressing operation; A power supply means connected to one terminal of the switch to supply power for recognizing a switching state; And a flip-flop connected to the other terminal of the switch and providing key scan data to the other terminal of the switch, wherein a switching state is recognized through a potential of a contact point between the switch and the power supply means, and the key The scan data is initially at a high level and falls to a low level when the switch is turned on so that the recognition of the switching state is made, and then set back to the high level when the recognition is completed.
상기한 이 발명의 입력 장치에 따르면, 전원 공급 수단과 플립플롭 사이에 스위치가 위치한다. 스위치가 턴온 상태일 때, 플립플롭의 키 스캔 데이타는 하이레벨에서 로우레벨로 떨어지며, 이 순간 전원 공급 수단-스위치-플립플롭으로 이루어지는 전류 경로가 형성된다. 이 상태에서 상기 접점의 전위를 통해 스위치의 턴온 상태에 대한 인식이 이루어진다. 상기 인식이 완료하면, 플립플롭의 키 스캔 데이타는 다시 하이레벨로 세트되며, 이로 인해 전류 경로는 강제적으로 제거된다. 따라서, 사용자가 스위치를 계속 누르고 있더라도 스위치 상태의 인식이 이루진 후에는 전류 경로가 제거됨으로써 상기 전류 경로에 의한 전력 소비를 감소시킬 수 있다.According to the input device of this invention described above, a switch is located between the power supply means and the flip-flop. When the switch is turned on, the key scan data of the flip-flop falls from the high level to the low level, and at this moment a current path consisting of the power supply means-switch-flip flop is formed. In this state, recognition of the turn-on state of the switch is made through the potential of the contact. Upon completion of the recognition, the key scan data of the flip-flop is set back to a high level, thereby forcibly removing the current path. Therefore, even if the user keeps pressing the switch, after the recognition of the switch state is made, the current path is removed, thereby reducing power consumption by the current path.
다음으로, 상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 입력 장치의 제어 방법은, 키의 인터럽트가 있는지를 판단하는 제1단계; 상기 제1단계에서 키의 인터럽트가 있을 경우, 키 스캔 데이타를 로우레벨로 세트하고 내부 버스의 값을 리드하는 제2단계; 상기 제2단계의 수행 후, 키가 계속 눌러져 있는지를 판단하는 제3단계; 상기 제3단계에서 키가 계속 눌러져 있을 경우, 키 스캔 데이타를 하이레벨로 세트하고 키 입력에 대응하는 처리를 수행한 후 상기 제1단계로 점프하는 제4단계; 및 상기 제3단계에서 키가 눌러져 있지 않을 경우, 키 스캔 데이타를 하이레벨로 세트하고 상기 제1단계로 점프하는 제5단계를 포함한다.Next, the control method of the input device according to the present invention for achieving the above object comprises a first step of determining whether there is an interrupt of the key; A second step of setting key scan data to a low level and reading a value of an internal bus when there is an interrupt of the key in the first step; A third step of determining whether the key is kept pressed after performing the second step; A fourth step of, if the key is kept pressed in the third step, setting key scan data to a high level, performing a process corresponding to a key input, and then jumping to the first step; And a fifth step of setting key scan data to a high level and jumping to the first step if the key is not pressed in the third step.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도3은 이 발명의 실시예에 따른 입력 장치의 회로도이고, 도4는 상기 도3의 입력 장치를 구동하기 위한 제어 루틴을 보여주는 순서도이다.3 is a circuit diagram of an input device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart showing a control routine for driving the input device of FIG.
먼저, 도3을 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 입력 장치의 구성을 설명한다.First, the configuration of an input device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
상기 도3에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 입력 장치는, 게이트가 그라운드인 PMOS 트랜지스터(P2), 데이타 입력단에 키 스캔 데이타가 입력되고 클럭단에 키 스캔 클럭이 입력되는 플립플롭(FF) 및 상기 PMOS 트랜지스터(P2)의 드레인과 상기 플립플롭(FF)의 출력단 사이에 두 단자가 연결되는 스위치(SW2)로 구성된다. 상기 PMOS 트랜지스터(P2)의 소스에는 전원전압(VCC)이 인가되며, 상기 PMOS 트랜지스터(P2)의 드레인과 상기 스위치(SW2) 사이의 접점의 전위는 시스템의 내부 버스에 제공된다.As shown in FIG. 3, the input device according to the embodiment of the present invention is a flip-flop (PMOS transistor P2 whose gate is ground), a key scan data is input to the data input terminal, and a key scan clock is input to the clock terminal. FF and a switch SW2 having two terminals connected between the drain of the PMOS transistor P2 and the output terminal of the flip-flop FF. A source voltage VCC is applied to the source of the PMOS transistor P2, and the potential of the contact between the drain of the PMOS transistor P2 and the switch SW2 is provided to an internal bus of the system.
전원이 인가되어 회로의 동작이 시작되면, 전원전압(VCC)이 PMOS 트랜지스터(P2)의 소스에 인가되고 키 스캔 데이타와 키 스캔 클럭이 상기 플립플롭(FF)에 입력된다. 상기 PMOS 트랜지스터(P2)는 스위치(SW2)의 상태를 인식하기 위한 전원을 제공하며, 상기 플립플롭(FF)은 D형 플립플롭으로서 클럭단의 신호에 따라 입력단의 데이타를 출력단으로 전달하는 래치(latch)로 동작한다.When power is applied to start the operation of the circuit, the power supply voltage VCC is applied to the source of the PMOS transistor P2, and key scan data and key scan clock are input to the flip-flop FF. The PMOS transistor P2 provides a power supply for recognizing the state of the switch SW2, and the flip-flop FF is a D-type flip-flop, and a latch for transferring data from an input terminal to an output terminal according to a clock signal. latch).
상기 PMOS 트랜지스터(P2)의 게이트-소스 간 전압은 역바이어스이므로, 상기 PMOS 트랜지스터(P2)는 턴온된다. 따라서, 스위치(SW2)가 오프(OFF) 상태이면 내부버스로는 하이레벨의 전위가 제공된다. 키 스캔 클럭은 플립플롭(FF)을 동작시키기 위한 기준 신호이며, 키 스캔 데이타는 초기에 하이레벨로 세트된다. 키 스캔 데이타가 하이레벨이면, 스위치(SW2)가 온(ON)되더라도 내부 버스로는 하이레벨의 전위가 제공된다.Since the gate-source voltage of the PMOS transistor P2 is reverse biased, the PMOS transistor P2 is turned on. Therefore, when the switch SW2 is in the OFF state, a high level potential is provided to the internal bus. The key scan clock is a reference signal for operating the flip-flop FF, and the key scan data is initially set at high level. If the key scan data is high level, the high level potential is provided to the internal bus even when the switch SW2 is turned on.
스위치(SW2)가 온(ON) 상태가 되면, 시스템의 내부 인터럽트 로직(interupt logic)에 의해 제어부에서 인터럽트가 발생하며, 제어부는 키 스캔 데이타를 로우레벨로 세트한다. 스위치(SW2)가 온(ON) 상태에서 플립플롭(FF)에 의해 로우레벨이 스위치(SW2)에 인가되면, PMOS 트랜지스터(P2)-스위치(SW2)-플립플롭(FF)으로 구성되는 전류 경로가 형성되며, 로우레벨의 전위가 내부 버스로 제공된다. 따라서, 시스템은 내부 버스의 로우레벨 전위를 통해 스위치(SW2)가 턴온 상태인 것을 인식할 수 있다.When the switch SW2 is in an ON state, an interrupt occurs in the control unit by internal interrupt logic of the system, and the control unit sets the key scan data to a low level. When the low level is applied to the switch SW2 by the flip-flop FF while the switch SW2 is ON, the current path constituted by the PMOS transistor P2-the switch SW2-the flip-flop FF. Is formed, and a low level potential is provided to the internal bus. Thus, the system can recognize that the switch SW2 is turned on through the low level potential of the internal bus.
상기 스위치(SW2)의 턴온 상태가 인식되고 나면, 키 스캔 데이타는 하이레벨로 세트된다. 플립플롭(FF)에 의해 하이레벨이 스위치(SW2)에 인가되면, 상기 전류 경로가 제거되며 더 이상 전력 소비가 일어나지 않는다. 그리고, 내부 버스로는 하이레벨이 제공된다. 따라서, 사용자가 스위치(SW2)를 계속 누르고 있더라도 전력 소비가 일어나지 않는다.After the turn-on state of the switch SW2 is recognized, the key scan data is set to high level. When a high level is applied to the switch SW2 by the flip-flop FF, the current path is removed and no more power consumption occurs. In addition, the internal bus provides a high level. Therefore, no power consumption occurs even if the user keeps pushing the switch SW2.
다음으로, 첨부된 도4를 참조하여 이 발명에 따른 키 입력 장치의 제어 방법을 설명한다.Next, a method of controlling the key input device according to the present invention will be described with reference to FIG. 4.
동작이 시작되면(S1), 시스템의 제어부 내에 저장되어 있는 프로그램의 제어 루틴이 수행된다(S2).When the operation is started (S1), the control routine of the program stored in the control unit of the system is performed (S2).
먼저, 사용자가 스위치(SW2)를 누르는 동작에 의해 발생하는 키 인터럽트가 있는지 판단된다(S3). 상기 단계(S3)에서 키 인터럽트가 없을 경우에는 키 인터럽트가 발생할 때까지 이를 반복하며, 키 인터럽트가 있을 경우에는 키 스캔 데이타가 로우레벨('0')로 세트된다(S4). 또한, 내부 버스의 값을 리드(read)한다(S5).First, it is determined whether there is a key interrupt generated by the user pressing the switch SW2 (S3). If there is no key interrupt in step S3, this is repeated until a key interrupt occurs, and if there is a key interrupt, the key scan data is set to low level ('0') (S4). In addition, the value of the internal bus is read (S5).
다음으로, 상기 내부 버스로부터 리드(read)한 값으로부터 키가 눌러져 있는지를 판단한다(S6). 예를 들어, 내부 버스로부터 하이레벨이 리드(read)되면 키가 눌러지지 않은 것으로 판단하며, 로우레벨이 리드(read)되면 키가 눌러진 것으로 판단한다.Next, it is determined whether a key is pressed from the value read from the internal bus (S6). For example, when a high level is read from the internal bus, it is determined that the key is not pressed, and when a low level is read, the key is determined to be pressed.
상기 단계(S6)에서 키가 눌러지지 않은 것으로 판단되면, 키 스캔 데이타를 하이레벨('1')로 세트하며(S9), 단계(S3) 이전으로 점프하여 그 이후의 동작을 반복한다.If it is determined in step S6 that the key has not been pressed, the key scan data is set to a high level '1' (S9), jumps to step S3, and repeats the subsequent operation.
상기 단계(S6)에서 키가 눌러진 것으로 판단되면, 키 스캔 데이타는 하이레벨('1')로 세트되며(S7), 키 입력에 대응하는 소정의 처리 동작을 수행한다(S8). 이 단계(S8)에서의 처리 동작이 완료되면, 단계(S3) 이전으로 점프하여 그 이후의 동작을 반복한다.If it is determined in step S6 that the key is pressed, the key scan data is set to a high level '1' (S7), and a predetermined processing operation corresponding to the key input is performed (S8). When the processing operation in this step S8 is completed, the jump to the previous step S3 is repeated and the subsequent operation is repeated.
따라서, 키의 눌러짐 여부는 키 스캔 데이타를 로우레벨로 세트한 상태에서 인식되며, 키의 상태를 인식한 후에는 키 스캔 데이타를 하이레벨로 세트한다. 이러한 세트 동작에 의하여 키가 눌러진 상태에서 로우레벨의 키 스캔 데이타에 의한 전류 경로가 제거되며, 전력 소비가 감소될 수 있다.Therefore, whether the key is pressed or not is recognized in the state where the key scan data is set to the low level, and after recognizing the state of the key, the key scan data is set to the high level. By this set operation, the current path by the low-level key scan data is removed while the key is pressed, and power consumption can be reduced.
이상 설명된 바와 같이, 이 발명은 스위치의 온(ON) 상태를 인식한 후에는 스위치가 눌러져 있더라도 전류 경로를 제거하도록 제어함으로써 종래에 비해 현저히 전력 소비를 감소시킬 수 있는 키 입력 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.As described above, the present invention provides a key input device and a method of controlling the same, which can significantly reduce power consumption compared to the prior art by controlling to remove the current path even after the switch is pressed after recognizing the ON state of the switch. To provide.
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