专利名称：键盘测试电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种键盘的测试电路，特别涉及一种测试键盘中的组合键的电路。
背景技术：
键盘是计算机系统中一个非常重要的外部输入装置，使用者通过键盘把资料或指令输入到计算机，以执行某一操作功能或是控制功能等。键盘是否能正常工作将影响到输入计算机的信号，因此，有必要对键盘进行测试来判断键盘的按键功能是否正常。
在传统的键盘检测电路中，由于键盘中按键数量较多，同时为了减少I/O(Input/Output)的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图1所示为一个4×4的矩阵所构成的键盘示意图。其中，键盘控制器110至少包括一个接口P1，如果该控制器110为8位控制器，那么就可以定义该P1接口的每一位分别为P1.0-P1.7，因此此P1接口就可以构成4×4个按键的矩阵键盘。P1.4-P1.7所在的I/O接口联机定义为水平线(行线)，而P1.0-P1.3所在的I/O接口联机定义为垂直线(列线)，并且每条水平线和垂直线在交叉处不直接接通，而是通过一个按键加以连接，比如P1.4所连接的水平线与P1.0所连接的垂直线交叉处是通过按键120连接，只有当按键120被按下，此处电路才接通。其中列线通过电阻接正电源，并将列线设定为高阻抗的高电位，同时，列线所接的I/O口的P1.0-P1.3作为输入；而将行线设定为较低阻抗的低电位，同时，行线所接的I/O口的P1.4-P1.7作为输入端。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电位，代表无键按下，行线输出是低电位，一旦有键按下，则输入线的电平会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可以得知是否有键按下。按键的识别方法一般采用行(列)扫描法，其过程大致如下键盘控制器110先判断键盘中有无键按下，将全部行线置低电位，然后检测列线状态，只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中；若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下；然后判断闭合键所在的位置，即依次将行线置为低电平(在设置某行线为低电平时，其它行线为高电平)，然后逐一检测各列线的电平状态，若某列为低电平，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合键。
但是，当需要检测键盘中两个或多个的组合键是否功能良好时，采用上述的键盘检测方法可能无法正确识别，如当同时按下的3个组合键刚好位于其中2根行线与2根列线所构成的4个交叉点中的3个时，键盘的检测电路就可能不能判断具体个2个按键还是3个按键盘被按下，因此上述检测方法存在一定的局限性。当然，通过在每个键上加置一个二极管，当一个键按下时，如果该按键功能良好，则该对应的二极管就会导通，这样，当检测组合键时，通过组合键对应的二极管都是否导通来判断该同时按下的数个组合键。但是此方法需要增加若干二极管，大大增加了键盘检测电路的制作成本。
发明内容
本实用新型提出了一种键盘中组合键的测试电路。
为了实现上述目的，本实用新型的键盘中组合键的测试电路包括多条输入/输出线，该输入/输出线皆连接至键盘控制器的输入/输出接口；多条分支电路，其中多条分支电路并联来共享其中一条输入/输出线，而每一分支电路均分别由一个按键串联一个按键电阻构成，并且处于同一输入/输出线中的多个按键电阻阻值皆不同；一放大元件，与上述所有分支电路耦接，且该放大元件的输出端连接至键盘控制器的数字/模拟转化接口；一侦测元件，该侦测元件与放大元件相连接，且该侦测元件输出端连接至键盘控制器的中断接口；以及预先存储于计算机系统中的一电压对照资料；令组合键按下后，与该组合键连接的分支电路呈导通状态，并且侦测元件侦测按键被按下后，而产生一中断信号，使计算机系统调用中断程序来读取模拟/数字转换接口的数值，并与计算机系统中电压对照资料相对比，从而判断出哪些按键被按下。
所述放大元件包括一放大器和一电阻，该放大器具有一正输入端、一负输入端和一输出端，其中正输入端连接大地，且电阻的一端连接至放大器的负输入端，而电阻的另一端连接至放大器的输出端；所述的放大器为一反相放大器，其输出端连接至键盘控制器的中断接口；所述电阻为阻值可调节之电阻。
所述侦测元件为一电压侦测器，其具有一正输入端、一负输入端以及一输出端，其中，该侦测元件的负输入端连接大地，而其正输入端与放大元件的输出端相连接。
该电路简单，具有较低的实施成本，并且使用可靠，能有效的测试键盘中的组合键。
图1是一现有键盘的矩阵构成示意图。
图2是本实用新型的一个具体实施例的电路方块示意图。
具体实施方式
图2为本实用新型的一个较佳的具体实施例的测试电路的方块示意图。其中S1、S2、S3、…、S10均代表一个键盘的按键，他们对应与按键电阻R1、R2、R3、…、R10串联组成一条分支电路，如图2中虚线框所示的由按键S1串联按键电阻R1所组成的分支电路10(图2中并未一一标示所有的分支电路)。
该测试电路包括一条以上的输入/输出线(Input/Output，I/O)，于本实施例为第一输入/输出线201和第二输入/输出线202，且第一、第二输入/输出线201和202皆连接至键盘控制器的输入/输出接口；同时，为了充分利用有限的键盘控制器的输入/输出接口，采取若干个分支电路10来共享其中一条输入/输出线，例如按键S1、S2、…、S5所属分支电路皆并联后来共享第一输入/输出线201，而按键S6、S7、…、S10所属分支电路皆并联后来共享第二输入/输出线202。
该分支电路10中的每一按键电阻阻值皆不相等，例如，第一输入/输出线201中，按键电阻R1、R2、…、R5的阻值皆不相等，第二输入/输出线202中，按键电阻R6、R7、…、R10的阻值亦皆不相等。本实用新型的一最佳实施例，将R1＝R，那么，R2＝2R、R3＝4R、R4＝8R、R5＝16R；同样，将R6＝R，那么，R7＝2R、R8＝4R、R9＝8R、R10＝16R。
该分支电路10皆与一放大元件220相耦接。该放大元件220包括一放大器221以及一可调阻值之电阻222，其中，放大器221为一反相放大器，其具有一正输入端、一负输入端以及一输出端，该放大器221的正输入端连接大地，且该放大器221的输出端同时连接至键盘控制器中的数字/模拟转化接口(AD/AC)240和一侦测元件230；电阻222的一端与放大器221的负输入端连接，而电阻222的另一端与放大器221的输出端连接，藉由调节电阻222的阻值来调节该放大元件220的放大倍数；并且，所有分支电路皆与放大器221的负输入端相连接。
侦测元件230为一电压侦测器(Voltage Detector)，其具有一正输入端、一负输入端以及一输出端，且该侦测元件230的负输入端连接大地，而正输入端与放大器221的输出端相连接，并且，侦测元件230的输出端连接至键盘控制器的中断接口。
当该测试电路中有一个或多个按键被按下后，该按键所属的分支电路导通，并且电流流过该分支电路的按键电阻产生一电压分压的电压信号，该电压信号传导至与该分支电路连接的放大元件220的输入端，经该放大元件220将上述电压信号放大一定倍数后，并从放大元件220的输出端输出被放大的电压信号；该被放大的电压信号被传导至键盘控制器的数字/模拟转化接口240的同时，也作为输入信号传导至侦测元件230的正输入端，而该侦测元件230的输出端会输出一中断信号，键盘控制器的中断接口检测到该中断信号后，通知计算机系统读取键盘控制器的数字/模拟转化接口240的数据，计算机系统将读取的上述数据进行分析后判断出被按下按键。
上述计算机系统中包括该待测试键盘的驱动程序，而该驱动程序包括一电压对照资料，该电压对照资料包括了所有可能组合键被按下后，对应于在键盘控制器的数字/模拟转化接口240处的电压大小。令计算机系统读取数字/模拟转化接口240处的电压信号的数字数据后，送入计算机系统中的存储单元中分析，并将上述电压信号的电压值与计算机系统中的电压对照资料进行比较，该电压值在电压对照数据中所对应的组合键即为本次测试所按下的按键。
上述包括第一、第二输入/输出线201和202的所有输入/输出线皆连接至键盘控制器的输入/输出接口后，键盘控制器将根据具体的输入/输出接口，键盘控制器采用习知矩阵键盘的行(列)扫描法的工作原理。
本实用新型的测试电路的工作原理大致于下在没有任何按键按下的情况下，键盘控制器将所有的输入/输出线设置为低电位，以便当任一按键按下时，可以触发侦测元件230，产生一中断信号来通知计算机系统产生一中断服务程序，来读取键盘控制器的数字/模拟转化接口240处的电压数据。
并且，在读取数字/模拟转化接口240处的电压数据时，键盘控制器扫描输入/输出线的步骤如下逐一将每根输入/输出线设置为低电位，而其它输入/输出线设置为带高阻抗的输入，同时读取数字/模拟转化接口240处的电压数据；在所有的输入/输出都扫描完毕后，即分别读取了模拟/数字转化接口的数据后，键盘控制器将所有的输入/输出线都置低电位。
计算机系统读取上述电压数据后，与计算机系统中的电压对照资料进行对比，找出该读取的电压数据载电压对照数据中对应的组合键，该组合键即为计算机系统判断出的被按下的组合键，将计算机系统的判断结果与实际中被按下的组合键相比较，即可知道组合键是否功能良好。
下面以测试组合键S1+S2+S6来进一步说明该测试电路的工作原理令组合键S1+S2+S6被按下后，由于S1、S2、S6所在分支电路导通，从而能够经由放大元件220后触发侦测元件230，以产生一中断信号来通知计算机系统产生一中断服务程序，来读取键盘控制器的数字/模拟转化接口240处的电压数据。
首先，键盘控制器将第一输入/输出线201设置为低电位，而第二输入/输出线202设置为带高阻抗的输入。此时，由于第二输入/输出线202为高阻抗，故按键S6所属分支电路的导通时，按键电阻R6产生的电压分压为0；而在第一输入/输出线201中，按键S1、S2对应的按键电阻R1、R2并联后的等效电阻所产生的电压分压值，该电压分压值经由放大元件220放大一定倍数后传导至数字/模拟转化接口240处，计算机系统读取该被放大后的电压分压值(记作第一电压值)并存储于计算机系统的存储单元中。
然后，键盘控制器将第一输入/输出线201设置为带高阻抗的输入，而第二输入/输出线202设置为低电位。此时，与上同理，在第一输入/输出线201中，按键S1、S2对应的按键电阻R1、R2产生的电压分压值为0；而第二输入/输出线202中，按键S6对应的按键电阻R6产生的电压分压值传导至放大元件220后，经由放大元件220放大一定倍数后传导至数字/模拟转化接口240处，计算机系统读取该被放大后的电压分压值(记作第二电压值)并存储于计算机系统的存储单元中。
计算机系统将第一、第二电压值与电压对照数据作对比，分别找出第一电压值对应的按键为S1+S2，而第二电压值对应的按键为S6，故计算机系统可以判断出此次待测试的组合键为S1+S2+S6。
权利要求1.一种键盘测试电路，特别是一种用于测试键盘中组合键的电路，其特征在于该电路包括多条输入/输出线，皆连接至键盘控制器的输入/输出接口；多条分支电路，其中多条分支电路并联共与一条输入/输出线相连接，而每一分支电路由一个按键串联一个按键电阻构成，且每个处于同一输入/输出线中之按键电阻阻值皆不同；一放大元件，与所有分支电路耦接，且该放大元件的输出端连接至键盘控制器的数字/模拟转化接口，该放大元件用于将分支电路传输来的信号放大并输出给数字/模拟转化接口；一侦测元件，与放大元件相连接，该侦测元件输出端连接至键盘控制器的中断接口，该侦测元件用以当按键被按下时而产生一中断信号，使计算机系统来读取上述数字/模拟转化接口的数据；以及一电压对照资料，该电压对照资料预先存储于计算机系统中，计算机系统藉由该电压对照资料而判断出被按下的组合键。
2.如权利要求1所述的键盘测试电路，其特征在于，所述放大元件包括一放大器和一电阻，该放大器具有一正输入端、一负输入端和一输出端，其中正输入端连接大地，且电阻的一端连接至放大器的负输入端，而电阻的另一端连接至放大器的输出端。
3.如权利要求2所述的键盘测试电路，其特征在于，所述的放大器为一反相放大器，其输出端连接至键盘控制器的中断接口。
4.如权利要求2或3所述的键盘测试电路，其特征在于，所有分支电路皆连接至放大器的负输入端。
5.如权利要求2或3所述的键盘测试电路，其特征在于，所述电阻为阻值可调节之电阻。
6.如权利要求1所述的键盘测试电路，其特征在于，所述侦测元件为一电压侦测器，其具有一正输入端、一负输入端以及一输出端，其中，该侦测元件的负输入端连接大地，而其正输入端与放大元件的输出端相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种键盘中组合键的测试电路，该电路包括多条分支电路，该分支电路分别以并联方式与一输入/输出线连接，而每一分支电路均分别由一个按键串联一个按键电阻构成；该分支电路与一放大元件连接相连接，且该放大元件的输出端连接至键盘控制器的数字/模拟转化接口；同时，该放大元件的输出端与一侦测元件相连接。令组合键按下后，与该组合键连接之分支电路呈导通状态，同时侦测元件会侦测到上述按键被按下，而产生一中断信号后，计算机系统会调用中断程序来读取模拟/数字转换接口的数值，并与预先储存在计算机系统中电压对照资料相对比，从而判断出哪些按键被按下。
文档编号G06F3/023GK2804939SQ20052004014
公开日2006年8月9日 申请日期2005年3月15日 优先权日2005年3月15日
发明者杨景翔 申请人:上海环达计算机科技有限公司, 神达电脑股份有限公司