一种可重构按键的计算机键盘的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可重构按键的计算机键盘，本发明的适配器应用了一种新的键值电路，该键值电路仅需要少量电阻和二极管，而且所有的适配器可以共用电阻，电阻可以不必设置在每个适配器中，大大减小了适配器的占用面积，使得适配器、键盘能够实现小型化。
【专利说明】一种可重构按键的计算机键盘
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可重构按键的计算机键盘。
【背景技术】
[0002]申请号为201310087950.8的中国专利申请公开了一种可移动按键的计算机键盘。包括键盘基板和布置于所述键盘基板上的按键，在每个按键下方的键盘基板上均设置有一个包括键盘上所有键值信息的适配器，其每个按键的底部均设置有一个与所述适配器上相应键值信息对应配合的触块。每个适配器的结构相同，每个适配器为一个对应所有键值信息的键值电路，每个键值电路由一组包含所有键值的触点组成，每个触点对应一个键值。
[0003]而每个按键底部均设置一个压触块，该压触块与输出相应按键键值的触点位置相对应，因此，不论按键移动到哪个位置，当其按下时，其底部的压触块只会压触与其键值相对应的那个压触式开关，使其输出相应键值，实现按键的可移动功能。
[0004]图2、图4分别给出了两种适配器的键值电路，其键值电路较为复杂，包括大量的电阻器件，占用了相当的空间，使得适配器、按键都必须占用较大的面积，不利于适配器、乃至整个键盘的小型化。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种可重构按键的计算机键盘，用以解决现有可移动按键键盘适配器、键盘面积大的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明的方案包括:
[0007]—种可重构按键的计算机键盘，包括键盘基板、按键、与按键数量对应的适配器，每个适配器均为一个包含所有键值信息的键值电路，其特征在于，所述键值电路为连接单片机的二进制编码电路，该二进制编码电路包括上拉/下拉电阻、二极管和不少于按键数量的触点。
[0008]所述按键数量满足M小于等于2n - 1，η为所述二进制编码电路连接单片机I/O 口的数量。
[0009]所述每个适配器的二极管数量等于η，各适配器共用η个上拉/下拉电阻。
[0010]所述键盘包括按键帽和按键盖，按键盖扣设在按键帽上，按键帽架设在键盘壳上，按键盖下方设有用于压触所述适配器的压触块，按键盖与键盘壳之间通过弹簧弹性连接。
[0011]所述压触块下方设有一个金属片，该金属片位置与对应按键帽上的按键标识唯一对应。
[0012]本发明的适配器应用了一种新的键值电路，该键值电路仅需要少量电阻和二极管，而且所有的适配器可以共用电阻，电阻可以不必设置在每个适配器中，大大减小了适配器的占用的面积，使得适配器、键盘能够实现小型化。
[0013]每个适配器设置若干个二极管和不少于按键数量的触点，二极管数量等于单片机用于采样键值的I/O 口数量，I/O 口数量n满足M小于等于2n-l，M为按键数量。这种方式只需按照I/O 口的不同排列组合方式相应配置触点，对单片机I/O资源消耗也很少。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的键值电路原理图；
[0015]图2是48按键的一种实施方式电路原理图；
[0016]图3是带按键盖的键盘结构图；
[0017]图4是不带按键盖的键盘结构图；
[0018]图5是按键盖结构图；
[0019]图6是按键帽俯视图；
[0020]图7是一种金属片位置图；
[0021]图8是另一种金属片位置图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明做进一步详细地说明。
[0023]为了讲述本发明键值电路的原理，图1给出了一个简单的例子，表示用n条输入线(I/0 口)表示最多2n-1个键值。对于n条输入线来说，其所有的状态共有2"个，其中用n位值全为“1”表示无按键；n位中至少有1位值为“O”时表示某个键按下的状态(由相应二极管将输入I/O线拉成低电平)。根据此简单组合原理，由n条1/O线可以构成2n -1个按键的简单组合键盘电路，简称n阶简单组合键盘电路。如图1的3阶简单组合键盘电路的实质就是数字电路中典型的8-3线二进制编码器。
[0024]利用这种η阶简单组合键盘电路可以实现n位二进制编码单键输入。电路中的Κ1、Κ2、……、Κ6为按键按下时触发的触点，可以采用压触式开关实现。这种简单组合键盘电路可按以下方法进行检测:当没有按键时，所有的I/O线输入均为高电平；当某一按键按下时，与该按键连接二极管相应的I/O输入线变为低电平。直接读PA 口的状态即可判别是哪一个按键被按下。对于由n条I/O线组成的简单组合键盘电路其核心是在地线和上拉成高电平的输入I/O线之间加按键和二极管组。当按键按下时，二极管组保证产生一组不重复的n位二进制编码。即对于n条I/O线共有2n种输入状态，其中1种状态用于表示无按键状态，其余2n -1种状态用于表示2n -1个不同按键的键值。
[0025]如图1电路较简单。如图2给出了一种48个按键的键值电路，用到6根单片机I/O接口线，48个键值的简单组合电路安排如下表所示:
[0026]
【权利要求】
1.一种可重构按键的计算机键盘，其特征在于，包括键盘基板、按键、与按键数量对应的适配器，每个适配器均为一个包含所有键值信息的键值电路，其特征在于，所述键值电路为连接单片机的二进制编码电路，该二进制编码电路包括上拉/下拉电阻、二极管和不少于按键数量的触点。
2.根据权利要求1所述的一种可重构按键的计算机键盘，其特征在于，所述按键数量满足M小于等于2n - 1，η为所述二进制编码电路连接单片机I/O 口的数量。
3.根据权利要求2所述的一种可重构按键的计算机键盘，其特征在于，所述每个适配器的二极管数量等于η。
4.根据权利要求3所述的一种可重构按键的计算机键盘，其特征在于，各适配器共用η个上拉/下拉电阻。
5.根据权利要求2所述的一种可重构按键的计算机键盘，其特征在于，键盘包括按键帽和按键盖，按键盖扣设在按键帽上，按键帽架设在键盘壳上，按键盖下方设有用于压触所述适配器的压触块；按键盖与键盘壳之间通过弹簧弹性连接。
6.根据权利要求5所述的一种可重构按键的计算机键盘，其特征在于，所述压触块下方设有一个金属片，该金属片位置与对应按键帽上的按键标识唯一对应。
【文档编号】G06F3/023GK103605428SQ201310610411
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】孙林, 徐久成, 刘洋洋, 闫娟, 王振华 申请人:河南师范大学