专利名称：单手输入键盘及其输入方法
技术领域：
本发明涉及键盘技术领域，尤其涉及一种单手输入键盘及其输入方法。
背景技术：
现实生活中有许多场合不能使用双手键盘的情况，例如安装工人在高空作业时，为了安全需要，且工作空间较小，无法用双手进行键盘输入，并且普通键盘体积较大，无法随身携带，而且输入时只能输入字母，不能事先将所需指令输入至其中，无法快速完成通信，给工作带来了许多不便，大大降低了工作的效率，全国各地也都曾曝出有高空作业的工人因双手使用输入设备而脱离安全设施不幸坠落的事故。又例如飞行员在执行飞行任务时，由于驾驶舱空间狭小，而且一只手始终无法脱离操作设备，飞行员为了实现正常的键盘输入，只能选择用单手操作普通的双手键盘输入，工作效率低下，并且安全存在隐患。
发明内容
基于此，针对上述技术问题，提供一种单手输入键盘及其输入方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种单手输入键盘，包括:键盘按键模块，所述键盘按键模块包括多个按键以及对应按键的多个I/O线，每个按键连接一 I/o线；主电路模块，所述主电路模块包括电路板以及设于所述电路板上的单片机，所述电路板上设有用于与所述键盘按键模块通信的串行通信接口以及用于输出字符或指令给外设的输出口，所述单片机内预设有各按键对应的字符或指令，且其经所述串行通信接口与I/O线连接，所述单片机还与所述输出口连接。所述按键为六个。所述主电路模块还包括用于采集键盘移动信号的重力加速度传感器，所述重力加速度传感器设于所述电路板上，且与所述单片机连接，所述单片机内还预设有键盘移动信号对应的字符或指令。所述电路板上还设有调试接口以及用户自定义接口，所述调试接口以及用户自定义接口均与所述单片机连接。所述输出口设有用于连接计算机的PS/2接口，所述PS/2接口通过一稳压芯片与所述单片机连接。本方案还涉及一种单手输入键盘的输入方法，包括以下步骤:所述单片机通过中断方式检测是否有按键被按下，若是，则进一步识别被按下按键的识别号，该识别号作为输入信息；所述重力加速度传感器检测是否有键盘移动信号，若是，则将键盘移动信号发送给所述单片机，该键盘移动信号作为输入信息；所述单片机根据获得的输入信息，得到对应的字符或指令，供输出口输出。
所述单片机识别被按下按键的坐标后，经一预设时间，再次识别被按下按键的坐标，若前后坐标相同，则将该坐标作为输入信息。所述预设时间为100微秒。本发明可以根据不同的工作环境及个人习惯对按键的功能进行自定义编写，在使用时可以按下一个键输出一串字或者一条指令，也可以通过按键以及键盘移动信号的组合，来输出丰富的字以及指令组，跳出了传统键盘只能输入字符的局限，并且体积小、操作方便快捷，左右手可以通用，适用于不同操作习惯的用户，可以用一只手握着单手输入，提高了在特殊工作环境下的安全性，解决了在高空作业及飞行员执行飞行任务等情况下只能使用单手操作普通键盘输入的问题。
下面结合附图和具体实施方式
本发明进行详细说明:图1为本发明的一种单手输入键盘的结构示意图；图2为本发明的一种单手输入键盘的输入方法的流程示意图。
具体实施例方式如图1所示，一种单手输入键盘，包括键盘按键模块110以及主电路模块120。键盘按键模块110包括多个按键111以及对应按键111的多个I/O线112，每个按键111连接一 I/O线112。本实施例按键111为六个。当然，按键111并不限于六个。按键111数量的减少，大大地减小了键盘的体积，使之可以用一只手握着单手输入使用，操作方便快捷，左右手可以通用，适用于不同操作习惯的用户，提高了在特殊工作环境下的安全性。主电路模块120包括电路板121、设于电路板121上的单片机122以及用于采集键盘移动信号的重力加速度传感器123。电路板121上设有用于与键盘按键模块110通信的串行通信接口 124、用于输出字符或指令给外设的输出口 125、用于编程的调试接口 126以及用户自定义接口 127。当然，调试接口 126以及用户自定义接口 127也可以省略，只需串行通信接口 124以及输出口 125即可实现本发明的单手输入键盘。单片机122经串行通信接口 124与I/O线112连接，单片机122还与输出口 124连接，重力加速度传感器123设于电路板121上，且与单片机122连接。单片机122内预设有各按键对应的字符或指令、键盘移动信号对应的字符或指令以及按键与键盘移动信号组合对应的字符或指令。这样，用户可预先定义各按键111对应的字符或指令、这样，用户可以通过按键来输入一串字或者一条指令，也可以通过键盘移动信号或按键与键盘移动信号的组合，来输出丰富的字以及指令组，跳出了传统键盘只能输入字母、数字的局限，适用于高空作业及飞行员执行飞行任务等各种复杂环境。考虑到按键的组合、键盘移动信号的组合以及两者再组合，供用户自定义的输出组合信息将更丰富。
可以理解的是，重力加速度传感器123也可以省略。输出口 124设有用于连接计算机的PS/2接口 128，PS/2接口 128通过一稳压芯片129与单片机122连接，通过稳压芯片129将PS/2接口 128的电压降为USB接口的电压，才能将本发明键盘与计算机2相连。如图1、2所示，本实施例还涉及一种单手输入键盘的输入方法，包括以下步骤:SllOa、单片机122通过中断方式检测是否有按键被按下，若是，则执行步骤S120a ；Sllla、进一步识别被按下按键的识别号；每个按键111都是一个常开的开关电路，当所设置的按键111按下时，则处于闭合状态，通过串行通讯接口 124将按键111的开关状态通知单片机122。单片机122采用中断方式检查有无键输入以及是哪一个键被按下，避免单片机122 —直处于空扫描状态,提高了单片机122的工作效率。按键在闭合及断开瞬间由于弹性作用的影响，均存在抖动过程，从而使电压信号也出现抖动。抖动时间长短与开关的机械特性有关，一般为5ms 10ms。为保证单片机对键的一次闭合仅作一次键输入处理，就必须去除抖动的影响:步骤112a、在步骤S120a后经100微秒时间，再次识别被按下按键的识别号；步骤113a、判断前后识别号是否相同，若前后识别号相同，则执行步骤150a ；步骤114a、将该识别号作为输入信息；步骤110b、重力加速度传感器123检测是否有键盘移动信号，若是，则执行步骤Illb ；步骤111b、将键盘移动信号发送给单片机122，该键盘移动信号作为输入信息。步骤120、单片机122根据获得的输入信息，得到对应的字符或指令，供输出口 124输出。但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种单手输入键盘，其特征在于，包括: 键盘按键模块，所述键盘按键模块包括多个按键以及对应按键的多个I/o线，每个按键连接一 I/o线； 主电路模块，所述主电路模块包括电路板以及设于所述电路板上的单片机，所述电路板上设有用于与所述键盘按键模块通信的串行通信接口以及用于输出字符或指令给外设的输出口，所述单片机内预设有各按键对应的字符或指令，且其经所述串行通信接口与I/o线连接，所述单片机还与所述输出口连接。
2.根据权利要求1所述的一种单手输入键盘，其特征在于，所述按键为六个。
3.根据权利要求1或2所述的一种单手输入键盘，其特征在于，所述主电路模块还包括用于采集键盘移动信号的重力加速度传感器，所述重力加速度传感器设于所述电路板上，且与所述单片机连接，所述单片机内还预设有键盘移动信号对应的字符或指令以及键盘移动信号组合对应的字符或指令。
4.根据权利要求3所述的一种单手输入键盘，其特征在于，所述电路板上还设有调试接口以及用户自定义接口，所述调试接口以及用户自定义接口均与所述单片机连接。
5.根据权利要求4所述的一种单手输入键盘，其特征在于，所述输出口设有用于连接计算机的PS/2接口，所述PS/2接口通过一稳压芯片与所述单片机连接。
6.一种权利要求5所述的一种单手输入键盘的输入方法，其特征在于，包括以下步骤: 所述单片机通过中断方式检测是否有按键被按下，若是，则进一步识别被按下按键的识别号，该识别号作为输入信息； 所述重力加速度传感器检测是否有键盘移动信号，若是，则将键盘移动信号发送给所述单片机，该键盘移动信号作为输入信息； 所述单片机根据获得的输入信息，得到对应的字符或指令，供输出口输出。
7.根据权利要求6所述的一种单手输入键盘的输入方法，其特征在于，所述单片机识别被按下按键的坐标后，经一预设时间，再次识别被按下按键的坐标，若前后坐标相同，则将该坐标作为输入信息。
8.根据权利要求7所述的一种单手输入键盘的输入方法，其特征在于，所述预设时间为100微秒。
全文摘要
一种单手输入键盘，包括键盘按键模块，所述键盘按键模块包括多个按键以及对应按键的多个I/O线，每个按键连接一I/O线；主电路模块，主电路模块包括电路板以及设于电路板上的单片机，电路板上设有串行通信接口以及用于输出字符或指令给外设的输出口，单片机内预设有各按键对应的字符或指令，且其经串行通信接口与I/O线连接，单片机还与输出口连接。本发明可以根据不同的工作环境及个人习惯对按键的功能进行自定义编写，在使用时可以按下一个键输出一串字，跳出了传统键盘只能输入字符的局限，大大地减小了键盘的体积，解决了在高空作业及飞行员执行飞行任务等情况下只能使用单手操作普通键盘输入的问题，提高了工作效率以及安全性。
文档编号G06F3/02GK103150030SQ20131008099
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月14日 优先权日2013年3月14日
发明者高俊, 何淳, 孙思远, 朱琦, 刘权锋, 张志扬, 傅阳, 康忆妍, 肖竹君, 陆安頔, 马思晗, 吴东雩, 孔诗妤 申请人:上海市七宝中学