KR19980074504A - 화면 분할기에서의 키 스캔 처리장치 - Google Patents

Abstract

화면 분할기에서의 키 스캔 처리장치가 개시된다. 이 키 스캔 처리장치는, N(여기서, N은 자연수)개의 행 라인과 M(여기서, M은 자연수)개의 열 라인으로 이루어진 N×M 매트릭스의 교차 지점에 각각 할당되고 복수개의 키에 각각 기계적으로 연결된 복수개의 스위치를 구비하고, 복수개의 키중 소정 키가 선택되면 선택된 소정 키에 연결된 스위치에 의해 행 라인과 열 라인이 전기적으로 연결되는 키 입력수단; N개의 행라인 각각으로 할당된 제1 내지 제N펄스를 각각 출력하고, 키 입력수단의 복수개의 스위치중 소정 키에 의해 턴온된 스위치를 통해 제1 내지 제N펄스중 한 펄스를 수신하고, 수신한 펄스를 키 식별 데이타로 변환하여 저장하고 인터럽트 신호를 발생하는 키 스캔 로직수단; 및 인터럽트 신호에 응답하여 키 식별 데이타를 입력하고, 입력한 키 식별 데이타에 대한 해당 키의 처리루틴을 수행하는 마이컴을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

화면 분할기에서의 키 스캔 처리장치

본 발명은 키 스캔 처리장치에 관한 것이며, 특히 화면 분할기에서의 키 스캔 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐쇄회로 텔레비젼등 감시용 시스템에 포함되는 화면 분할기는 운용자와의 인터페이스를 위해 입력장치로서 전면 패널을 구비하고, 운용자가 복수개의 입력 키를 가진 전면 패널상의 임의의 키를 누를 때 어느 키가 선택되었는가 감지하기 위해 키 스캔 전용 IC를 이용한 키 스캔 처리장치를 포함하였다.

도 1은 키 스캔 전용 IC를 이용한 종래의 키 스캔 처리장치의 일부 블럭도로서, 참조번호 12는 복수개의 입력 키에 각각 연결된 스위치들로 구성된 키 입력부를 나타내고, 참조번호 14는 키 스캔 전용 IC를 나타낸다.

상기 키 입력부(12)의 스위치들은 화면 분할기의 입력장치로서 사용되는 전면 패널의 복수개의 입력 키에 기계적으로 각각 연결되어 온/오프된다. 또한, 키 입력부(12)의 스위치들은 N(여기서, N은 자연수)개의 스캔라인 행과 M(여기서, M은 자연수)개의 리턴라인 열을 가진 N×M 매트릭스의 크로스 지점에 각각 위치되어 해당 입력 키가 운용자에 의해 선택되어 턴온되면 해당 스캔라인과 해당 리턴라인을 연결한다.

상기 키 스캔 전용 IC(14)는 N개의 스캔라인(SL0 내지 SLN-1)에 각각 연결된 출력단자들과 M개의 리턴라인(RL0 내지 RLM-1)에 각각 연결된 입력단자들을 가지며, 시스템 클럭에 응답하여 발생한 제1 내지 제N펄스신호를 N개의 스캔라인(SL0 내지 SLN-1) 각각으로 출력하고, 출력한 신호들을 전술한 스위치들의 턴온 동작에 따라 M개의 리턴라인(RL0 내지 RLM-1)을 통해 입력한다.

도 1에 도시된 제1 내지 제4스위치(SW1 내지 SW4)는 키 입력부(12)를 구성하는 스위치들의 일부로서, 제1 또는 제2스위치(SW1 또는 SW2)가 턴온되면 각각 제1 또는 제2스캔라인(SL1 또는 SL2)이 제1리턴라인(RL1)에 연결되고, 제3 또는 제4스위치(SW3 또는 SW4)가 턴온되면 각각 제1 또는 제2스캔라인(SL1 또는 SL2)이 제2리턴라인(RL2)에 연결된다.

도 2의 (a) 내지 (d)는 도 1에 도시된 키 스캔 전용 IC의 일부 단자의 타이밍도들이다. 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 각각 도시된 펄스신호는 키 스캔 전용 IC에서 시스템 클럭에 응답하여 발생되며 제1 및 제2스캔라인(SL0 및 SL1)으로 각각 출력된다. 예컨대, 운용자가 제1스위치(SW1)에 연결된 키를 누르게 되면 제1스캔라인(SL0)과 제1리턴라인(RL0)이 연결되어 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 제1스캔라인(SL0)으로부터의 펄스 파형이 제1리턴라인(RL0)으로 입력된다. 또한, 운용자가 제4스위치(SW4)에 연결된 키를 누르게 되면 제2스캔라인(SL1)과 제2리턴라인(RL1)이 연결되어 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 제2스캔라인(SL1)으로부터의 펄스 파형이 제2리턴라인(RL1)으로 입력된다.

전술한 바에 의하면, 화면 분할기에 포함되는 키 스캔 처리장치는 키 스캔 전용 IC를 이용한 것이다. 이 키 스캔 전용 IC는 화면 분할기 뿐만 아니라 키 스캔이 요구되는 기기에 범용으로 사용되므로 편리하지만, 실제, 화면 분할기에서 요구되는 입력 키는 적은 수에 불과하므로, 적은 수의 키 스캔에 비해 고가인 문제점이 있다.

또한, 고가인 키 스캔 전용 IC를 이용하지 않고, 마이컴에 키 스캔 전용 포트등을 할당하여 입력 키의 선택을 마이컴에서 직접 감지하는 방법이 있지만, 마이컴에 입력 키만큼의 키 스캔 전용 포트를 할당하고 그에 따른 소프트웨어를 추가해야 하고, 프로그램용 메모리가 추가로 소요되고, 입력 키를 누를 때 발생가능한 채터링을 방지하는 회로 또는 루틴을 별도로 추가해야 하는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 키 스캔 회로를 프로그래머블 어레이 로직(PAL)으로 구현하여 비용을 절감하고, 키 스캔 회로를 시스템 클럭의 상승 에지에서 동작시켜 별도의 채터링 방지 회로를 사용하지 않는 키 스캔 처리장치를 제공하는데 있다.

도 1은 키 스캔 전용 IC를 이용한 종래의 키 스캔 처리장치의 일부 블럭도이다.

도 2의 (a) 내지 (d)는 도 1에 도시된 키 스캔 전용 IC의 일부 단자의 타이밍도들이다.

도 3은 본 발명에 따른 키 스캔 처리장치의 블럭도이다.

도 4의 (a) 내지 (j)는 도 3에 도시된 장치의 각 부의 타이밍도들이다.

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 화면 분할기에서의 키 스캔 처리장치는, N(여기서, N은 자연수)개의 행 라인과 M(여기서, M은 자연수)개의 열 라인으로 이루어진 N×M 매트릭스의 교차 지점에 각각 할당되고 복수개의 키에 각각 기계적으로 연결된 복수개의 스위치를 구비하고, 복수개의 키중 소정 키가 선택되면 선택된 소정 키에 연결된 스위치에 의해 행 라인과 열 라인이 전기적으로 연결되는 키 입력수단; N개의 행라인 각각으로 할당된 제1 내지 제N펄스를 각각 출력하고, 키 입력수단의 복수개의 스위치중 소정 키에 의해 턴온된 스위치를 통해 제1 내지 제N펄스중 한 펄스를 수신하고, 수신한 펄스를 키 식별 데이타로 변환하여 저장하고 인터럽트 신호를 발생하는 키 스캔 로직수단; 및 인터럽트 신호에 응답하여 키 식별 데이타를 입력하고, 입력한 키 식별 데이타에 대한 해당 키의 처리루틴을 수행하는 마이컴으로 구성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 키 스캔 처리장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 키 스캔 처리장치의 블럭도로서, 키 입력부(32), 키 스캔 로직부(34) 및 마이컴(36)으로 구성된다.

키 입력부(32)는 화면 분할기의 입력장치로서 사용되는 전면 패널의 복수개의 키로부터 선택된 키를 받아들인다. 키 입력부(32)는 복수개의 키에 각각 기계적으로 연결된 복수개의 스위치로 구성되며 각각의 스위치는 해당 키가 운용자에 의해 눌려지면 턴온된다. 키 입력부(32)의 스위치들은 N(여기서, N은 자연수)개의 스캔라인 행과 M(여기서, M은 자연수)개의 리턴라인 열을 가진 N×M 매트릭스의 크로스 지점에 각각 위치되어 있으므로, 해당 입력 키가 운용자에 의해 선택되어 턴온되면 해당 스캔라인과 해당 리턴라인을 연결한다.

키 스캔 로직부(34)는 N개의 스캔라인(SL0 내지 SLN-1)에 각각 연결된 출력단자들과 M개의 리턴라인(RL0 내지 RLM-1)에 각각 연결된 입력단자들을 가지며, 시스템 클럭(CK)에 응답하여 발생한 제1 내지 제N펄스신호를 N개의 스캔라인(SL0 내지 SLN-1) 각각으로 출력하고, 출력한 신호들을 전술한 스위치들의 턴온 동작에 따라 M개의 리턴라인(RL0 내지 RLM-1)을 통해 입력함으로써 어느 스위치가 턴온되었는가 감지한다.

예컨대, 도 3에 도시된 스위치(SW11)가 턴온되면 스캔라인(SL0)과 리턴라인(RL0)이 연결되고, 키 스캔 로직부(34)는 스캔라인(SL0)으로 출력한 제1펄스신호를 리턴라인(RL0)을 거쳐 다시 입력함으로써 스위치(SW11)가 턴온되었다는 것을 감지한다. 즉, 운용자가 스위치(SW11)에 연결된 키를 누르고 있는 동안은 스캔라인(SL0)의 출력 파형과 리턴라인(RL0)의 입력 파형은 동일하므로, 키 스캔 로직부(34)는 현재 어떤 키가 선택되었는가 내부 로직으로 알아낸다.

전술한 키 스캔 로직부(34)는 내부 로직에 의해 어떤 키가 사용중인지를 알아내면, 후술하는 마이컴(36)으로 키 식별번호 ID_No를 알리기 위해서 리턴라인을 거쳐 입력된 펄스신호를 미리 할당된 번호로 변환한다. 또한, 키 스캔 로직부(34)는 코딩된 ID_No값을 마이컴(36)으로 출력하기 전에 출력 포트상의 레지스터에 저장하면서, 마이컴(36)로 인터럽트 신호()를 발생한다. 이때 출력 포트를 통해 마이컴(36)으로 연결된 데이타 버스(D(K))는 하이 임피던스 상태이다. 여기서, D(K)의 비트수 K는 자연수이며, K와 N,M의 관계는 N×M≤2^K의 관계가 성립된다.

마이컴(36)은 키 스캔 로직부(34)로부터 인터럽트 신호()를 받은 후, 즉시 또는 소정 시간 지연후에 키 스캔 로직부(34)로 독출신호()를 발생한다. 이때 키 스캔 로직부(34)의 레지스터는 저장된 ID_No값을 독출신호()가 발생될 때까지 계속 유지하고 있는 상태이다. 독출신호()가 발생되면 하이 임피던스 상태의 데이타 버스(D(K))는 출력가능상태가 되고, 데이타 버스를 통해 키 스캔 로직부(34)의 레지스터에 저장된 ID_No값이 마이컴(36)으로 입력된다. 마이컴(36)은 입력된 ID_No값에 따라 키에 해당하는 처리 루틴을 수행한다.

도 4는 도 3에 도시된 장치의 각 부의 타이밍도들이다.

도 3에 도시된 키 스캔 로직부(34)는 도 4의 (a)에 도시된 시스템 클럭(CK)에 응답하여 도 4의 (b) 내지 도 4의 (d)에 도시된 제1 내지 제3펄스신호를 발생하고, 발생된 신호들을 제1 내지 제3스캔라인(SL0 내지 SL2)으로 출력한다. 여기서는, 설명을 간단히 하기 위해서, 제1 내지 제3펄스신호만을 예시한다. 도 4의 (e)는 도 3에 도시된 스위치(SW31)가 턴온될 경우에 제1리턴라인(RL0)으로 입력된 제3펄스신호를 나타낸다. 즉, 스위치(SW31)가 턴온되면 제3스캔라인(SL2)과 제1리턴라인(RL0)이 연결되므로 도 4의 (d) 및 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이 펄스신호가 동일하다. 또한, 도 4의 (f)는 도 3에 도시된 스위치(SW22)가 턴온될 경우에 제2리턴라인(RL1)으로 입력된 제2펄스신호를 나타낸다. 즉, 스위치(SW22)가 턴온되면 제2스캔라인(SL1)과 제2리턴라인(RL1)이 연결되므로 도 4의 (c) 및 도 4의 (f)에 도시된 바와 같이 펄스신호가 동일하다. 여기서, 키를 인식 가능한 최소 시간은 도 4의 (b) 내지 (d)를 참조하면 하이상태 구간을 포함한 1 사이클 구간임을 알 수 있다.

키 스캔 로직부(34)는 전술한 바와 같이 입력한 제3펄스신호 및 제2펄스신호를 각각 키 식별 코드인 ID_No(a) 및 ID_No(b)로서 출력 포트상의 레지스터에 저장한다. 레지스터는 도 4의 (e) 및 도 4의 (f)에 각각 도시된 바와 같이 유효한 신호구간에서 ID_No(a) 및 ID_No(b)를 저장한다. 이때 키 스캔 로직부(34)는 마이컴(36)으로 도 4의 (h)에 도시된 인터럽트 신호()를 발생하고, 마이컴(36)은 인터럽트 신호()를 받은 후에, 도 4의 (i)에 도시된 독출신호()를 발생하여 도 4의 (j)에 도시된 바와 같이 키 스캔 로직부(34)로부터 하이 임피던스 상태의 데이타 버스(D(K))를 통해 ID_No(a) 및 ID_No(b)를 입력한다. 도 4의 (i)에 도시된 바에 의하면 독출신호()의 발생시간은 마이컴(36)이 데이타를 요구하는 시간에 따라 다르다는 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 키 스캔 처리장치는 키 스캔 회로를 프로그래머블 어레이 로직으로 구현하여, 시스템 클럭의 상승 에지에서 동작하는 동기식으로 별도의 채터링 방지 회로를 사용하지 않고, 마이컴에 추가적인 키 스캔 루틴을 필요로 하지 않으므로 비용을 절감하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. N(여기서, N은 자연수)개의 행 라인과 M(여기서, M은 자연수)개의 열 라인으로 이루어진 N×M 매트릭스의 교차 지점에 각각 할당되고 복수개의 키에 각각 기계적으로 연결된 복수개의 스위치를 구비하고, 상기 복수개의 키중 소정 키가 선택되면 선택된 소정 키에 연결된 스위치에 의해 행 라인과 열 라인이 전기적으로 연결되는 키 입력수단;

   상기 N개의 행라인 각각으로 할당된 제1 내지 제N펄스를 각각 출력하고, 상기 키 입력수단의 복수개의 스위치중 상기 소정 키에 의해 턴온된 스위치를 통해 상기 제1 내지 상기 제N펄스중 한 펄스를 수신하고, 수신한 펄스를 키 식별 데이타로 변환하여 저장하고 인터럽트 신호를 발생하는 키 스캔 로직수단; 및

   상기 인터럽트 신호에 응답하여 상기 키 식별 데이타를 입력하고, 입력한 키 식별 데이타에 대한 해당 키의 처리루틴을 수행하는 마이컴을 구비하는 것을 특징으로 하는 화면 분할기에서의 키 스캔 처리장치.