一种多学科键盘的制作方法

本发明属于计算机零部件领域，尤其是涉及一种键盘的按键的改进。

背景技术

键盘是一种常见的输入设备，键盘分为主键区、数字键区、热键区、控制键区，多功能键盘还增添了快捷键区，键盘按编码方式分为全编码键盘和非编码键盘，全编码键盘是由硬件完成键盘识别功能的，它通过识别键是否按下以及所按下键的位置，由全编码电路产生一个唯一对应的编码信息，一般编码信息是ascii码，非编码键盘是由软件完成键盘识别功能的，它利用简单的硬件和一套专用键盘编码程序来识别按键的位置，然后由cpu将位置码通过查表程序转换成相应的编码信息，近年来，夜光键盘、镭射键盘、超薄键盘相继推出，但是，键盘在使用过程中也有许多问题，例如capslock用来完成英文大小写字母的切换，从输入的频率看，小写字母的输入频率要远高于大写字母，这种设计不是很合理，化学元素符号首字母是大写，第二个字母是小写，并且分子式和方程式往往还带有上标、下标、官能团、反应条件等，现有的键盘或者说普通软件很难做到方便应用，而一些数学、物理的方程式、计算式，利用现在的键盘处理起来效果也不理想，再有，键盘是qwerty式，这对于熟练使用计算机的人而言并不是问题，但是，对于不经常使用电脑的人而言，有时候几个字母的位置都要查找半天，另外，对于专业人员而言，有时候需要日语、韩语或其他外国语种输入，现在键盘并不能直接输入这些语种，对于生僻字的输入，包括日语、韩语等，big9编码是支持的，gb2312编码则不支持，问题是big9需要熟练掌握五笔输入法，这对于使用拼音输入的人成了难题，如果电脑操作人员既不懂五笔输入法，又不知道该字的拼音，现在就几乎没辙了，只能不停的换拼音来试，这样严重拖累了输入速度。

技术实现要素：

有益效果：多学科键盘在普通键盘的基础上添加了学科键和旋转键，利用学科键、热键和左数字键配合完成学科符号的输入，这样方便一些特殊的学科符号和学科文本的输入，提高专业文本的输入速度，将capslock键和字母键配合完成大写字母的输入，而单独击打字母键完成小写字母的输入，从而提高英文字母的书写速度，将scrolllock键和字符键完成上标输入，pausebreak键和字符键完成下标输入，以提高上标和下标的输入速度，键盘上设置输入显示屏和帮助显示屏，输入显示屏有利于减轻眼部疲劳，而帮助显示屏依据按键动态显示，不用用户搜索，有利于加快帮助速度，生僻字输入法有利于既不知道拼音也不知道五笔输入的用户使用。

技术方案：

多学科键盘包含内置cpu、存储器、新增旋转键和学科键，新增左shift键或右shift键键地址码信号，多学科键盘布局主要由主键区、热键区、数字键区和控制键区组成，学科键供学科编辑使用，每一个新增按键均在键盘电路中设置唯一的键地址码信号，

多学科键盘依据a-z顺码键有两种，一种是设置a-z顺码键，一种是不设置a-z顺码键；

多学科键盘依据盲打键分两种，一种是设置盲打键，一种是不设置盲打键；

多学科键盘依据键帽分两种，一种是永磁铁吸附式，一种是键帽和键底一体式；

多学科键盘分为有显示屏和无显示屏两种，显示屏显示的是输入和/或帮助内容；

多学科键盘与电脑的连接分为usb连接、ps/2连接、usb和ps/2接口连接三种，所述的usb和ps/2接口是指键盘和计算机连接的两种数据线接口，usb接口和ps/2接口利用数据线分别与主板的usb接口和ps/2接口连接；

多学科键盘分为有源式和无源式两种，所述的有源是指键盘内置电源，在照明电源断电的情况下，内置电源启动保存数据，所述的无源是指键盘内部没有电源，键盘电源由计算机提供；

所述的键盘内置cpu通过键盘编码程序来识别按键的地址，然后由cpu将键地址码通过查表程序转换成相应的编码信息，所述的地址码是指按键的二进制代码或者由二进制代码转换成的用于识别按键的唯一性代码，多学科键盘在学科编辑模式下以非编码方式工作，在非学科编辑模式下以非编码方式或者全编码方式工作，所述的全编码方式是指由硬件完成键盘识别功能，全编码通过识别键是否按下以及所按下键的位置，由全编码电路产生一个唯一对应的编码信息，所述的非编码方式是指由软件完成键盘识别功能的，非编码利用简单的硬件和一套专用键盘编码程序来识别按键的位置，然后由cpu将键地址码码通过查表程序转换成相应的编码信息，编码信息分两种，一种编码信息是输入字符，一种编码信息是向计算机发送指令，键盘编码程序包括语种输入法，所述的语种输入法包含汉字生僻字输入法和计算机键盘图标输入法；

所述的存储器包含只读存储器和可读写存储器，存储器是指信息技术中用于保存信息的记忆设备；

所述的旋转键位于控制键区的空位处，旋转键用来旋转元件或者镜像元件，方向键+旋转键，则模块开始旋转，上键+旋转键，模块顺时针旋转90度，再按一次，旋转180度，再按一次，旋转270度，再按一次，回到原位，下键+旋转键，模块逆时针旋转90度，再按一次，旋转180度，再按一次，旋转270度，再按一次，回到原位，方向键+右键，模块沿顺时针方向旋转一个网格位，需要旋转更大的角度，则需要多次旋转，旋转键+左键，模块沿逆时针方向旋转一个网格位，需要旋转更大的角度，则需要多次旋转，shift键+旋转键，模块内容被镜像；

所述的学科键是指位于控制键区的新增的2个或4个按键，学科键是2个的，是指位于方向键上方的两个按键，学科键是四个的，则占据控制键区4个空位，控制键区的空位处划分成5块，供5个按键使用，其中的学科是指物理、化学、生物、电子以及任何分支的自然科学和社会科学，学科键是将编辑模式切换到该学科和退出该学科的编辑模式的按键；

所述的a-z顺码键设置在键盘的上方或键盘背面，a-z顺码键切换字母键的键地址码为qwerty状态和a-z顺码状态，按下a-z顺码键，键地址码在在qwerty键和a-z按键之间切换，从而输出的是相应的qwerty键字符和a-z键字符；

所述的盲打键设置在键盘的上方，盲打键切换字母键键标指示灯的打开和关闭状态，盲打键只在字母键为qwerty状态且按键有键标指示灯有效，键标指示灯在关闭后，按键不显示键标内容，打开后才能看到键标，不能有印刷的键标；

所述的主键区是指键盘左下方按键区域：

所述的热键区是指键盘左上方包括esc键和从f1到f12共13个按键；

所述的数字键区是指键盘右方的按键区域；

所述的控制键区是指键盘中部按键区域；

所述的键帽采用永磁铁吸附式是指，键帽和键底通过永磁铁吸附的方式连接，键帽能够从键底上拔下来；

多学科键盘的主键区的按键包含对键、三标键、左shift键和右shift键，

所述的生僻字输入法有五笔输入法和全笔划输入法两种，所述的五笔输入法是指利用汉字的五种笔形，即横、竖、撇、点、折，分别与数字键区的右1键、右2键、右3键、右4键、右5键对应，按下相应的数字键输入相应的笔划，利用左数字键进行选字，利用pgup键、pgdn键进行翻页，页面上显示数字键和笔划，供输入者参考，所述的全笔划输入法是将笔划进行细分，两个数字代表一个笔划，数字1到9用01到09表示，生僻字输入法优先依照笔划的输入顺序进行检索，笔划的输入顺序检索完毕后，检索包含输入笔划的所有字，需要注意的是，生僻字输入法本身不包含常用字，利用词条数据库编辑功能，将生僻字编辑进常用字，并加注拼音，对生僻字编辑成常用字之后，生僻字自身的编码不能改变，键盘编码程序认定该字为操作者经常使用，利用拼音或其他输入方法输入时，将该生僻字靠前显示；

所述的语种输入法有语种区别，在学科编辑模式下，利用左数字键输入语种数字编号，将该语种的字符组成元素利用一位或两位数字一一对应，利用右数字键输入对应的字符组成元素、字符组成元素超过10个的，1到9用01到09表示，字符组成元素为10个或以下的，用字符0到9对应输入，字符组成元素只能用一个唯一对应的数字表示，页面上显示数字键和字符组成元素，供输入者参考，生僻字输入法状态下不能输入数字；

所述的计算机图标输入法是将键地址码和按键的图标各自对应，利用ctrl+shift键切换，当切换到计算机图标输入法之后，按下任意按键，都是输入该按键的图标，只有按下ctrl+shift键，切换到别的输入法，计算机按键恢复各自原有的功能；

所述的显示屏是用来显示输入信息和/或帮助信息，帮助信息和输入信息是一块显示屏或者是两块显示屏，显示屏是一块的，帮助信息和输入信息分区块显示，所述的区块是指左右区块或者上下区块，显示屏是两块的，帮助信息和输入信息分别在不同的显示屏上显示；

所述的左shift键是指键盘左侧的shift按键，按下左shift键+三标键，计算机输入左上标内容，右shift键是指键盘右侧的shift按键，按下右shift键+三标键，计算机输入右上标内容，shift键的其他功能没有改动，相应的，键盘电路对左shift键和右shift键的二进制信息进行区分；

所述的三标键是指键标由左上标、右上标，下标组成，所述的键标是指按键上的图标，键标显示的是按键按下后的输出内容或者是与该键标对应的输出内容或执行指令。

附图说明

附图1是多学科键盘qwerty式正面示意图；

附图2是多学科键盘a-z顺码式正面示意图；

附图3是多学科键盘背面示意图，1是数据线接口；

附图4是多学科键盘qwerty式前视图，2是指示灯区，3是帮助显示屏，4是盲打键，5是热键区，6是输入显示屏，7是数字键区，8是控制键区，9是主键区；

附图5是多学科键盘后视图，10是胶垫位，11是支撑架，12是a-z顺码键，13是定位孔，14是锁紧螺丝；

附图6是多学科键盘左视图，1是数据线接口，右侧是数据线接口所在的部位放大图，101是ps/2接口，102是usb接口；

附图7是qwertty式热键区和主键区放大图，3是帮助显示屏，4是盲打键，5是热键区，6是输入显示屏，9是主键区；

附图8是a-z顺码式热键区和主键区放大图，3是帮助显示屏，4是盲打键，5是热键区，6是输入显示屏，9是主键区；

附图9是数字键区、控制键区、指示灯区、盲打键和a-z顺码键放大图，4是盲打键，7数字键区，8控制键区，12是a-z顺码键，15是指示灯，16是学科指示键；

附图10是qwerty式和a-z顺码的键地址码切换示意图，17是二极管1，18是二极管2，19是二极管3，20是二极管4，21是二极管5，22是二极管6，23是二极管7，24是二极管8，25是信号线1，26是信号线2，27是信号线3，28是信号线4，29是接触点1，30是接触点2，31是接触点3，32是接触点4，33是接触点5，34是接触点6，35是接触点7，36是接触点8，37是接触点9；

附图11是盲打键原理示意图，38是电源接线柱1，39是电源接线柱2，40是开关，41是键标指示灯连接线1，42是键标指示灯连接线2，a、b、c连接电源接线柱2，a1、b1、c1连接连接电源接线柱1；

附图12是键帽永磁铁吸附式原理图，41是键标指示灯连接线1，42是键标指示灯连接线2，43是键底，44是键帽，431是铁质材料，441是永磁铁；

附图13是多学科编辑示意图，左上角的22就是模块的页面网格数，菱形和下方的长方形是已经编辑完成的元件，左边有粗黑线的为正在编辑的元件，粗黑线左上角的8就是元件网格线编辑数据，粗黑线为元件界线，苯环上的1、2、3、4、5、6就是苯环的连接点编号，“c”上方的3表示碳原子剩下的价键数，“o”反白显示，表示当前正在编辑氧原子，帮助提示表示下一步只能输入单价键和二价键，下方的黑线表示连接件的连接线或元件界线，从1到20表示网格线交叉点编号。

具体实施方式

为了方便理解，下面对说明书提到的名词做出定义，

第1类、键盘结构：

1.1）普通键盘：说明书所述的普通键盘是指pc104键盘；

1.2）多学科键盘：多学科键盘是在普通键盘的基础上改进而成，说明书未能提及的按键功能，其按键功能是指pc104键盘的按键功能，例如，在普通键盘中，ctrl+c为复制命令、ctrl+p为打印命令，在多学科键盘中，ctrl+c同样为复制命令、ctrl+p为打印命令；

1.3）键地址码：键地址码是指按键的二进制代码或由二进制代码转换成的唯一识别按键的符号，键盘编码程序就是不断的识别键地址码，并将键地址码转换成目标输出或执行目标指令的过程，在地址码的二进制代码中，计算机一字节是八比特数，其中1比特是奇偶效验码，7比特是地址识别码，键地址码最多可以区分128个按键，即2的7次方，多学科键盘增加的按键数是5个或7个新增的键和一个shift键编码，因此，是109或111个键地址码；

1.4）新增键地址码和104键地址码，新增键地址码是指学科键键地址码、旋转键键地址码、a-z顺码键键地址码和盲打键键地址码、一个shift键键地址码，所述的一个shift键是指左shift键或右shift键，其他按键与104键盘按键位置相同，采用104键盘同位置的键地址码信息，这些按键的键地址码就是104键地址码，104键地址码方便最大限度兼容现在的电脑和操作系统，新增键地址码需要键盘电路做出相应的改动，也就是增加新增按键的识别电路，多学科键盘以非编码方式工作时，现有的操作系统不能识别新增的键地址码信息，也就是说，shift键有一个键地址码信息是新增的，则操作系统不能识别，与普通键盘操作存在这一点区别；

第2类、按键：

2.1）自定义按键，自定义按键是指按键的功能需要用户自定义，新增按键中，旋转键的功能由键盘编码程序定义，不是自定义按键，而学科键的学科由用户自定义，是自定义按键，并非新增的按键就是自定义键；

2.2）默认按键，默认按键是指按键功能已经由操作系统或应用软件定义，不能由用户改变，例如，ctrl+c键为复制命令，不能被自定义为打印命令，自定义按键和默认按键都是针对该按键做功能键时，按键做字符键时只能输出该按键对应的字符或经过软件转换后的字符，多学科键盘所有的按键都可以输出字符，与普通键盘有区别；

2.3）字符键，字符键分三种：字母键、数字键、标点符号键，键盘上标注这三部分符号的列为字符键，数字键区的按键在按下numlock按键之后，执行的是数字键功能，没有按下numlock键，执行的是功能键功能；

2.4）功能键，功能键是指按下该键或该键和其他按键之后，输出的是执行指令，例如，ctrl+p为打印指令，ctrl就是功能键；

第3类，键标：

键标是指按键上的标记，用以区分不同的按键或者是按键的一部分功能，按照键标数量的不同，按键分为单标键、双标键和三标键，键标采用压印、凹印，凸印，键标指示灯方法制作；

3.1）单标键，单标键的按键键标由单标组成，单标是指内容而非排版，例如f12为单标，capslock键标在键盘上由上下两部分组成，但是内容是单一的，依旧是单标；

3.2）双标键，按键键标由上标和下标组成，所述的上标是指按键上方的键标，下标是指按键下方的键标；

3.3）三标键，三标键是指按键键标由左上标、右上标和下标组成，所述的左上标是指按键左上方的键标，右上标是指按键右上方的键标，下标是指按键下方的键标，三标键是字符键，从原理上看，任何字符键都可以设计成三标键；

3.4）自定义键标，自定义键标是指学科键和学科指示键，使用者依据自己的学科和专业需要，将学科键和指示灯标注键安装成自己的学科门类，以使键盘更加适合自己的学科需要，学科键和学科指示键需要对应，例如，使用者将学科键安装成“有机化学”，那么，对应的学科指示键也安装成“有机化学”；

3.5）对标，对标是指输出的内容由相对的两部分字符组成，这两部分字符可以单独删除，对标是指小括号、中括号、大括号、书名号、单引号、双引号键标；

3.6）键名，键名由键标定义，键名命名遵循下述规则：

3.61）单标键以键标命名，其中，方向键以左、右、上、下命名；

3.62）双标键和三标键以下标命名，但是键标有数字的以数字命名，数字以左右区分，下标为标点符号时，以该标点符号的中文命名，例如、左9键是指位于主键区的下标为9的按键，右9键是指数字键区的9键；例2，下标为“。”，键标命名为“句号键”，不能命名成“。键”，以免引起视读歧义；

第4类：qwertty、a-z顺码、a-z顺码键，盲打键、旋转键按键的定义：

4.1）qwerty是指字母键键位排布，qwerty排布是指主键区从第2、第3、第4排第2个按键开始，第2排是q、w、e、r、t、y、u、i、o、p，第3排是a、s、d、f、g、h、j、k、l，第4排是z、x、c、v、b、n、m，附图1中字母键标就是qwerty排布，pc104键盘以及现在的台式机、笔记本字母键位排布都是qwerty式；

4.2)a-z顺码指字母键键位排布，a-z顺码是指主键区从第2、第3、第4排第2个按键开始，第2排是a、b、c、d、e、f、g、h、i、j，第3排是k、l、m、n、o、p、q、r、s，第4排是t、u、v、w、x、y、z，附图2中字母键标就是a-z顺码排布；

4.3）a-z顺码键是指切换qwerty和a-z顺码键的键地址码的按键，

4.4）盲打键是指切换盲打和正常状态的按键，盲打键只在qwerty排布并且键标有指示灯的状态下有效，盲打模式打开后，所有的字母键标显示灯关闭，操作人员看不到字母键标，正常模式打开后，所有的字母键标显示灯打开；

4.5）旋转键，旋转键和方向键或shift一起工作，旋转键+左键，逆时针旋转一个网格位，旋转键+右键，顺时针旋转一个网格位，旋转键+上键，顺时针旋转90度，旋转键+下键，逆时针旋转90度，需要多次旋转的，按下多次，旋转键+shift键，将模块镜像；

第5类、键区：

5.1）主键区，主键区是指键盘左下方按键区；

5.2）热键区，热键区是指键盘左上方按键区、包括esc键和从f1到到f12共13个按键；

5.3）数字键区，数字键区由键盘右方0到9共10个数字键、加号键、减号键、乘号键、除号键、右delete键、右enter键，numlock键组成；

5.4）控制键区，控制键区有两种，一种是指键盘中部共18个按键，包括学科键4个、方向键4个、prtscrsysrq键、scrolllock键、pausebreak键、insert键、home键、pgup键、左delete键、end键、pgdn键、旋转键，一种是指键盘中部共16个按键，少了方向键上键两边的两个学科键，这种设计比18键适合操作，兼顾了游戏玩家和工作；

第6类：文档内容：

6.1）模板、模板是学科中进行编辑的标准文本，模板内容分为文本内容和元件内容，在模板中，文本元件和word的文本框功能类似，不同的是，文本元件的界线是用户编辑的，默认是一网格，用户通过方向键能够编写各种形状的文本元件；

6.2）、模块，模板导入到文档后就是模块，模块的编辑和保存不会影响到模板，模板的编辑只能通过键盘编码程序的“词条数据库编辑”功能进行；

6.3）、元件、连接件和变量件：

元件是指公式、图标、分子式、结构式、化学反应方程式、离子反应方程式、电路图、电子元器件简图、电子元器件布局图、计算式的格式数据，元件分两种：连接件和变量件，学科编辑中，元件分为导入和输入，输入是指键盘有相应的元件符号，例如“c”表示“碳”；

6.31）变量件是指只在自身范围内进行变量数据和活常量数据编辑的元件，变量件有两大要素，变量和常量，

6.32）变量件的变量和常量：

变量是指元件内容中，能够修改、增加和删除的数据，例如，化学反应方程式中，反应物就是变量；

6.33）死常量，不能修改、删除和增加，仅仅能够随关联的变量数据改变长度或移动位置的是死常量，例如、乘法计算公式中的等号就是死常量，化学反应方程式中反应物和生成物之间的符号，无机化学是等号，可逆反应由左右箭头组成，随着反应条件的改变从而改变长度，但是等号或者左右箭头不能删除，也是死常量，在乙醇制备乙醚的反应式中，其催化剂是浓硫酸，加热条件是140摄氏度，这里的左右箭头不能删除，但是，会随着反应条件的增加增加长度；

6.34）活常量、不能修改，仅仅能够随关联的变量数据改变长度或移动位置，但是能够删除和增加的是活常量，例如、化学反应方程式中，默认反应物和生成物都是两种，假如只有一种反应物，则删除加号，假如是三种反应物，则添加加号，随之增加一个反应物变量，这里的加号就是活常量，活常量是不能改变的，不能添加减号或其他符号增加反应物或生成物；

6.35）连接件是指通过多个元件组成元件组，例如，有机化学结构式，编辑时调用苯环结构、蒽醌结构，输入“c”表示碳原子，输入c6h6表示苯环，需要注意的是，两个6需要利用下标输入，否则，键盘编码程序不能识别，这里的苯环、蒽醌和“c”就是连接元件，电子元件布局图就是连接件，输入的元件只在限定的学科中有效，例如，化学元素符号“c”在有机化学结构式编辑模式下为连接件，无机化学反应式则是变量件；

6.36）连接件的连接线和连接点，所述的连接点是连接元件的连接位置，两个连接点之间的连线就是连接线，各类连接元件的连接点有学科自身要求，例如，有机化学结构式，c原子共价键要求是四键，没有达到四价键要求的，视为连接没有完成，而苯环结构则是指定连接位置，再如，二极管的两个针脚，编辑时必须有针脚孔和电路连接线，并且需要指定正负极，电阻两个针脚，编辑时必须有针脚孔和电路连接线，但是不需要指定正负极；

6.37）元件的定位原点，变量件的定位原点是元件的左上角的二维坐标数据，连接件的定位原点是第一个元件的定位原点，定位原点采用相对坐标，即以元件的左上角为坐标原点，横向是x轴，纵向向下是y轴；

6.4）、模块和元件编辑时的的网格，网格的坐标原点是定义模块页面和元件页面的坐标点，文档页面的左上角是坐标原点，网格的坐标原点是不能改变的，网格的坐标原点是建立在平面直角坐标系之上的，以左上角为坐标原点，横向为x轴，纵向向下为y轴，导入元件，光标的坐标位和元件的坐标原点重合，元件可以在单独页面中进行编辑，但是元件在单独页面编辑不影响元件在模块页面中的位置；

6.5）、元件的旋转和镜像，元件的旋转以元件的坐标原点为基准进行，按下方向键+旋转键，元件以坐标原点为旋转中心左旋或右旋，按下shift+旋转键，则将元件镜像；

6.6）、光标、光标是指文档或模块编辑时，指示输入位置的闪烁图标，多学科键盘的光标在学科编辑模式下，利用方向键左右上下移动，与word文档存在区别；

6.7）、元件编辑的辅助数据，元件编辑的辅助数据是指网格线和网格线编辑数据、网格交叉点编号，连接点指示编号、元件界线和编号、元件编号、输入帮助，辅助数据不出现在最终文本里；

6.71）文档网格线由模块页面定义，需要更改的，更改模块页面的网格线，元件的网格大小默认和模块页面相同，将光标移动到元件网格线编辑数据上，更改数字即可，数字越大，网格越密，更改后，元件单独编辑时，以新网格布局；

6.72）网格交叉点编号是指方向键移动时，方向键所在的行或列的交叉点的数据，例如，方向键是第5行的右键，那么，第5行所在的交叉点数据就显示，其他行与列的数据不显示，这样设计是方便快速编辑，利用方向键一次只能移动一个网格，需要移动多个网格，直接输入编号，网格交叉点编号用于连接件的连接线和元件界线；

6.73）连接点指示编号是指同一元件有两个或两个以上连接点，用来区分连接点的数据，编辑状态的连接点编号反白显示，更改时，输入相应的编号；

6.74）元件界线是指元件在页面中的边界线，默认是长方形或正方形，长方形或正方形左上角数字1就是元件界线编号，将光标移动到该编号，上方横线反白，进入编辑状态，利用方向键左右上下移动，对元件界线进行编辑，编辑完成后，回车退出即可，

6.75）元件编号是指元件在文档中的编号，同一篇文档中，元件编号是唯一的，例如，编辑了一个有机化学分子式，下一步需要调集该有机化学分子式参与有机化学反应式，输入该有机化学分子式的元件编号即可，元件编号允许跨学科使用，例如，利用物理编辑，同样可以调入该有机化学分子式；

6.76）输入帮助，多学科键盘由于大部分输入的是专业学科词语，而这些符号并不是常用，输入速度慢，输入帮助就是变量键编辑时，依照当前编辑状态，显示下一步输入的符号列表和输入方式，例如，“≌”编号为23，“∑”编号为5，那么，输入编号23或编号5就输入了上述符号。

硬件更改说明：

1）、学科键和旋转键位于控制键区，在左delete键、end键、pgdn键的下方，方向键上方；

2）、盲打键：盲打键位于键盘的上方，这样设计是因为盲打键用的很少，设计在上方不容易误碰误按；

3）、a-z顺码键：a-z顺码键位于键盘背面或键盘的上方，a-z顺码键用的很少；

4）、usb和ps/2接口，usb和ps/2接口位于键盘前侧方，usb和ps/2接口用来和电脑连接，分别连接电脑的usb接口和ps/2接口，电脑的usb接口和ps/2接口和键盘的usb和ps/2接口利用数据线连接，这种设计方便兼容不同的电脑设备；

5）、学科指示键和学科指示灯，学科指示键和学科指示灯位于键盘的右上方，学科指示键只是用来区分学科指示灯，学科指示键能够拔下来更换，学科指示键没有任何电路结构，学科键、学科指示键和学科指示灯是对应关系；

6）、shift键，将左右两个shift键的键地址码信息分别表示；

7）、键标指示灯，支持盲打模式的键标指示灯，其所有的字母键键标指示灯电路受盲打键控制，由盲打键打开或关闭字母键的键标指示灯，并且在键标指示灯关闭后，不显示键标内容；

8）、三标键键标，在字符键上印刷三标键键标，其他键标有改动的印刷相应的键标；

9）、电路板，电路板对线路做出以下改进，对新增的按键分配唯一的编码信息电路，shift键新增一个唯一的编码信息电路，所述的新增按键不包括学科指示键，键标有指示灯的，增加键标指示灯电路，键标指示灯电路受盲打键控制，在qwerty状态，切换盲打键，键标指示灯在关闭和打开状态之间进行切换；

10）、永磁铁吸附、键帽和键底分离，键帽和键底利用永磁铁吸附的方式连接，键帽能够拔下来，进行清洗；

11）、a-z顺码和qwerty切换原理，切换电路采用8个二极管，即二极管1、二极管2、二极管3、二极管4、二极管5、二极管6、二极管7、二极管8，利用交流电源作为信号电源，a-z顺码键切换的是两种工作状态，将电源的一端接触点1分别与接触点2和接触点3连接，构成工作状态1，将接触点1分别与接触点5和接触点8连接，构成工作状态2，接触点4、接触点6、接触点7、接触点是电源的另一端，并且接触点2和接触点4构成回路，接触点5和接触点6构成回路，接触点3和接触点7构成回路，接触点8和接触点9构成回路，二极管1、二极管2、二极管3、二极管4作为整流二极管，并且二极管1和二极管2正负极方向相反，二极管3和二极管4正负极方向相反、二极管1和二极管3正负极方向相反，二极管5和二极管6正负极方向相反，二极管7和二极管8正负极方向相反，电源经接触点1、接触点2、二极管1进入到二极管5和二极管6之间的电路上，经接触点1、接触点5、二极管2进入到二极管5和二极管6之间的电路上，经接触点1、接触点3、二极管3进入到二极管7和二极管8之间的电路上，经接触点1、接触点8、二极管4进入到二极管7和二极管8之间的电路上，最终，二极管1信号输出到信号线2，二极管2信号输出到信号线4，二极管3信号输出到信号线1，二极管4信号输出到信号线3，信号线2和信号线4控制同一地址位的信号，信号线1和信号线3控制同一地址位的信号，所述的同一地址位的信号是指键地址码中二进制代码的序列位相同，切换前后，序列位相同，二进制代码相同的，不经过a-z顺码键切换，a-z顺码和qwerty利用a-z顺码键进行切换，例如，利用3.5伏的交流电源作为信号电源，在工作状态1，交流电源经过二极管1和二极管3整流，从二极管1获得正3.5伏输出，从二极管3获得负3.5伏输出，正3.5伏输出只能经过二极管5输出到信号线2，负3.5伏输出只能经过二极管7输出到信号线1，在工作状态2，交流电源经过二极管2和二极管4整流，从二极管2获得负3.5伏输出，从二极管4获得正3.5伏输出，负3.5伏输出只能经过二极管6输出到信号线4，正3.5伏输出只能经过二极管8输出到信号线3，信号线1和信号线3控制同一键地址码电路，信号线2和信号线4控制同一键地址码电路，假如将正3.5伏电信号定义成二进制1，负3.5伏电信号定义成二进制0，这样，通过a-z顺码键切换，将同一键地址码信号在0和1之间切换，切换前后，键地址码信号相同的，就不用切换，如，键地址码信号分别为10010011，10011101，这里二进制代码是8位，1到8就是二进制代码的序列位，其中，1、2、3、4、8位二进制代码切换前后是相同的，只需要将5、6、7位电信号切换即可，需要注意，附图中信号线只有一根，实际设计时，是分成8根，信号需要哪一根，就接对应位置的信号线。

多学科键盘的编程的按键硬件，多学科键盘利用学科键、热键、旋转键、左数字键和方向键作为功能键输入学科字符，多学科键盘的编程流程是：将键地址码和键名对应，定义学科键、热键、左数字键和方向键，编辑键盘编码程序的数据库，编辑操作指令，

具体是：第1步，定义键地址码和键名，全编码方式，与普通键盘定义相同，非编码方式，与普通键盘按键位置相同的按键和普通键盘定义相同，需要定义的仅仅是新增的键地址码信息以及更改一个shift键地址码信息，

第2步，定义学科键、热键、左数字键和方向键，

2.1）定义学科键，定义学科键是将学科键的键地址码信息作为查找数据表或者数据分类的识别字符，并将学科键的键地址码信息利用学科字符信息对应，例如，现在需要建立一个“it”的学科键，那么，将键标为“it”的按键键地址码信息编辑成键名为“it”，并在键盘编码程序编辑一个名称为it的数据表，并且将键地址码信息与名称为it的数据库关联，这样，只要按下键名为it的按键，键盘编码程序就连接名称为it的数据表，由于键地址码信息有唯一性，因此，只能通过键名为it的按键链接到名称为it的数据表，利用字段原理也是一样，在一个数据表中，有一个名称为“it”的字段，所有的“it”信息均编辑在“it”字段下，通过按下键名为it的按键，则键盘编码程序只查找名称为“it”的字段下的内容，

2.2）定义热键：

2.2a)、f1：帮助：

2.2b）、f2：定律、定理；

2.2c）、f3：公式或计算式；

2.2d）、f4：分子式和结构式；

2.2e）、f5：零件图或符号图；

2.2f）、f6：网格和排版；

2.2g）、f7：语种输入和语种切换；

2.2h）、f8：翻译；

2.2i）、f9：模糊查找；

2.2j）、f10：帮助编辑；

2.2k）、f11：词条数据库编辑；

2.3）定义左数字键内容，定义左数字键是指，在学科编辑模式下，输入左数字键，是对应热键下一级、二级、三级目录的内容，输入多个左数字键，是对应热键下一级、二级、三级目录的多个内容，多个左数字键之间用“逗号”分开，只要该级目录有子内容，那么，键入左数字键就进入对应的子内容，例如，现在在“法律”学科目录下，f2是具体的法律分类，专利法编号是2，那么，假如我们需要查找专利法第26条和专利法第33条，执行以下步骤，1，按下“法律”键，2、按下f2键，3、按下左2键，回车，按（26，33）对应的按键，即显示专利法第26条和33条内容，只是需要注意，按数字键时，有下级菜单时，需要回车，没有下级菜单时，直接输入数字即可；

2.4）定义方向键，方向键有两个作用，一种是在网格和排版状态下，移动元件到合适位置，移动元件以元件的定位原点为参照物，一次移动一个网格位，一种是，在编辑状态下，线段的复制和转向，一次复制一个网格位并且转向一个网格位，方向键+space键则是转向一个网格位，不复制，不允许中断线段的编辑的模板，使用方向键+space键，中断部分自动以斜线连接；例如，在二极管和三极管之间添加电路连接线，两个电子元件的引脚分别在网格第3行第三排，第5行第7排，依此按右键一次，下键一次，space键+右键一次，下键一次，右键两次，第一次的下键和第二次的下键出现中断，第一次的下键连接线自动形成斜线与第二次的下键连接；

第3步，编辑键盘编码程序的数据库，键盘编码程序的数据库是编辑各种元件并编号，并且编写帮助内容，帮助内容不需要编号，帮助内容以键名为关键字，将按键的键地址码信息与帮助内容对应，按下按键，则该按键的帮助内容弹出，在学科编辑模式，帮助内容提示下一步的操作；

第4步，编辑操作指令，在操作指令中，有下述指令与window操作系统存在区别，

1）、编辑命令中，有编辑文本和编辑元件命令，二者区别是编辑文本命令自由编辑文本内容，但是，编辑元件只是编辑当前元件内容，当元件内容没有完成，只能以试卷形式保存，并进行下一元件的编辑，以普通方式编辑时，上一元件没有编辑完成时，无法进入下一元件的编辑，例如，电子零件图有一个二极管的引线没有连接电路，就被认为编辑没有完成，或者有机化学分子式c的共价键只有3个，没有达到4个之数，也会被认定编辑没有完成，无法进入下一元件的编辑，保存之后，下次需要先行完成当前的元件内容，才能进入下一模块的编写，一篇文档有n个元件，所述的n是指1个及1个以上，需要注意的是，只要导入的是元件，键盘编码程序都会认定编辑模式是元件编辑，所述的试卷形式不受常量、变量、连接点和连接线的限制；

2）、学科编辑中出现辅助数据，但是，最终文本不出现这些辅助数据，例如，苯环结构编辑中，对苯环6个碳原子进行编号，这样指定其他原子和碳原子的连接位，引进元件苯环之后，再输入c，默认和苯环编号为1的碳原子连接，如果需要改变连接，输入相应的数字即可，编辑完成后，苯环碳原子的编号即消失，不会出现在最终文本中。

实施例1、定律和定理是指规范性的法律文本、学科的定律、公式以及计算示例等，定律定理默认只有公式，例如热力学第一定律的公式，法律文本编辑时，选择条目号做关键字，例如“第一条”“第二条”等，检索时，只要输入左数字键的1和2就能进行检索，定律和定理不是元件，不能采用元件编辑。

实施例2，在对苯二甲酸的分子式输入中，需要按下f5，进入分子式和结构式的编辑状态，11为苯环结构，那么，需要按下左1键两次，就输入苯环结构，苯环结构出现6个c原子，c原子出现1到6编号，默认以1输入，光标在编号1附近闪烁，输入c，程序在c和苯环编号为1的之间自动生成一个空格，继续在空格中输入，输入减号，表示单键，输入等号，表示双键，输入“≡”号，表示三键，这里是输入减号，光标移到c原子附近，继续输入，这里输入o，c和o之间自动生成空格，这里是输入等号，继续输入，这里输入o，为其加上单键，再输入h，h只有一价，因此，h和o直接排在一起，不显示价键，输入完成后，程序会做出空间排布，空间排布规律是以c原子和杂环、苯环为基准，c原子的价键是两部分的，这两部分为180度，是三部分的，为120度排布，是4部分的，为90度，输入完成后，光标移动到苯环结构为2的c原子附近，操作人员计算第二步连接点的数值，可以看出是4，因此，输入左4键，光标移动到苯环结构为4的c原子附近，再输入c，以后的输入和前面的步骤相同，假如光标移到左2键或左6键，得到的就是临苯二甲酸，输入的是左3键或左5键，得到的就是间苯二甲酸，这里需要注意，c的共价键是4，因此，输入一个烯烃，就消耗了两个共价键，假如再输入一个烯烃，那么，c原子的共价键就已经用完，在共价键用完之后，才能进行下一个c的输入，不允许在共价键没有用完的情况下进入下一个c元素符号的输入，例如，c和o利用烷烃连接，o还存在一个价键没有用，这时候需要输入h，并输入单键，配平完成之后，才会进入下一c原子的输入，为了统一输入标准，即不管分子式多么复杂，始终采用c配完原则，也就是一个c所有价键配合完毕，并且与之价键直接相连的其他非c原子配完之后，才能进入下一个c的配合，例如，现在有一个c，共价键连接情况是c=c，c-o，c-c，c原子四个共价键已经用完，但是，o原子还有价键没有配合，不能进入其他c原子的配合，假如现在是c-o-c，则o配合完毕，随机进入另一个c的配合，注意光标闪烁的位置即可，还要注意一点的是，需要先输入化学元素，两个化学元素之间才会出现共价键输入光标，并且在共价键输入完毕后，自动跳入另一化学元素符号的输入，有机化学分子式输入时，脂肪烃没有苯环结构或杂环结构，需要新增化学结构式，然后输入c，键盘编码程序才能识别为碳原子，苯环结构或杂环结构直接导入即可。

实施例3，化学反应方程式的输入，按下f3，进入公式或计算式，利用左数字键选择化学反应方程式，出现化学反应方程式模板，化学反应方程式模板分为有机化学反应、无机化学反应、可逆反应和不可逆反应四种模板，选择对应的模板，化学反应方程式分为反应物和生成物、反应条件、配平、生成物状态这五种要素，按从左到右的顺序依次填写，配平、反应条件、生成物状态没有的不用填写即可，以碳酸氢钠加热生成二氧化碳、碳酸钠和水为例，默认的模板反应物和生成物都是两种，并且，默认模板默认就有配平数字1，将碳酸氢钠填写完成后，不需要第2部分反应物，删除+号，需要增加反应物利用+号即可，第二部分反应物自动删除，进入反应条件的填写，这里是填写加热，如果需要注明是触媒“五氧化二钒、150度到170度、加热”这三个反应条件，则加热置于等号下方，五氧化二钒，150度到170度置于等号上方，等号会随着加热条件延长至对称，然后填写生成物，生成物个数不够，利用+号增加即可，填写完毕后，利用光标左键，光标左键以反应物和生成物、反应条件、配平、生成物状态为单位依此向左移动，供修改，配平不填写数字，是“”符号，为试卷使用，二氧化碳是气体，添加反应物状态，添加↑即可，元件右侧有帮助内容，按下帮助编号，即输入相关内容，例如，↑编号为3、↓编号为4、△编号为5，如果生成物有碳酸钙，那么只需要输入4，反应条件有加热，只需要输入编号5，由于学科不同，帮助类型也是千差万别，但是，就一个元件而言，帮助内容不是很多，利用帮助省却很多输入麻烦。

实施例4、数学输入，数学输入主要是各种数学公式、方程式的输入，都是采用模板，公式分为变量数据和常量数据，所述的变量数据是指用户输入的数据，常量数据是指用户不需要输入的数据，但是，常量数据会随着变量数据的变化允许部分参数变化，这部分参数是指，当输入数据字符长度改变时，常量数据与之关联的符号长度随之改变，例如，两个数字相乘，其中积由两位变成三位，那么，积上方的横线长度随之加长一个字符的长度，或者乘数增加两位，第一步运算的结果增加两排，相应的，最终结果上方的横线下降两排。

实施例5，网格和排版，按下f6进入网格和排版，网格和排版以元件为排版单元，例如，对苯二甲酸二辛酯的分子式，就是一个排版单元，元件编辑完成后，键盘编码程序将其当成一个整体，有多个元件需要排版的，排版时系统出现元件序号，输入左数字键，就可切换排版单元，排版包括移动、旋转、镜像、加大、缩小、选区，像素选区，

移动是选取元件之后，利用方向键，元件开始上下左右移动，一直移动到合适的位置，网格显示排版位置，网格利用左数字键控制，输入左数字键越多，网格越密，利用方向键移动元件时，一次移动一个网格位；

旋转是选取元件之后，利用旋转键+方向键，则元件成逆时针或顺时针旋转；

镜像是选取元件之后，利用旋转键+shift键，则元件被镜像；

加大或缩小是选取元件之后，元件四角和四边线中点出现1到8数字，选择相应的数字键+方向键，一次放大或缩小一个网格位；

选区是先利用方向键移动光标到选区起点，回车，利用方向键，一次移动一个网格，直到形成闭合区域，选区形成；

像素选区和选区相同，按下方向键，一次移动一个像素。

实施例6，翻译，翻译是指将学科名词转换成分子式、结构式、运算公式、符号图、结构简图，翻译功能需要数据库支持，例如，将丙酮翻译成分子式为ch3coch3。

实施例7、生僻字输入法有五笔输入法和全笔划输入法两种，五笔输入法是指利用汉字的五种笔形，即横、竖、撇、点、折，分别与数字键区的右1键、右2键、右3键、右4键、右5键对应，按下相应的数字键输入相应的笔划，利用左数字键进行选字，利用pgup键、pgdn键进行翻页，页面上显示数字键和笔划，供输入者参考，所述的全笔划输入法是将笔划进行细分，两个数字代表一个笔划，数字1到9用01到09表示，生僻字输入法优先依照笔划的输入顺序进行检索，笔划的输入顺序检索完毕后，检索包含输入笔划的所有字，需要注意的是，生僻字输入法本身不包含常用字，利用词条数据库编辑功能，将生僻字编辑进常用字，并加注拼音，对生僻字编辑成常用字之后，生僻字自身的编码不能改变，键盘编码程序认定该字为操作者经常使用，利用拼音或其他输入方法输入时，将该生僻字靠前显示，例如，现在需要输入“芈”，“芈”字笔划是三竖四横，这种结构不容易按先后顺序输入准确，在无法检索之后，启动所有笔划含三竖四横的汉字；

语种输入法有语种区别，在学科编辑模式下，利用左数字键输入语种数字编号，将该语种的字符组成元素利用一位或两位数字一一对应，利用右数字键输入对应的字符组成元素、字符组成元素超过10个的，1到9用01到09表示，字符组成元素为10个或以下的，用字符0到9对应输入，字符组成元素只能用一个唯一对应的数字表示，页面上显示数字键和字符组成元素，供输入者参考，生僻字输入法和语种输入法状态下不能输入数字，因为左数字键需要选字，右数字键需要输入笔划，生僻字输入法和语种输入法避免台式机不能书写输入的尴尬；

计算机图标输入法是将键地址码和按键的图标各自对应，利用ctrl+shift键和计算机安装的其他输入法进行切换，当切换到计算机图标输入法之后，按下任意按键，都是输入该按键的图标，只有按下ctrl+shift键，切换到别的输入法，计算机按键恢复各自原有的功能。

实施例8，帮助编辑，帮助编辑是指添加、修改或删除帮助内容，例如，ctrl+c为复制命令，默认是ctrl键帮助内容之一，对于熟练操作电脑的人而言，不需要使用此帮助，帮助内容过多，影响帮助速度，所以可以删除，但是，不可以将默认帮助内容修改，自定义内容才可以修改和删除，添加，帮助内容的编写是以键名为关键字进行编写，显示以按键进行，例如，按下“有机化学键”之后，帮助内容显示，“进入有机化学编辑”，下一步，按f1到f11任一按键，帮助显示f1到f11键内容，当按下其中一个按键后，进入下一步按键提示。

实施例9，词条数据库编辑，词条数据库编辑是专业编辑，符号图、电子元器件符号和简要图对于普通用户而言，编辑有难度，编辑元件模板时，按以下步骤进行；

1）指定模板的网格数，变量件不指定横向网格数，则横向活常量可以增加或减少，不指定纵向网格数，则纵向活常量可以增加或减少，连接件不指定网格数；

2）输入数据；

3）指定类型，指定元件类型，指定是连接件还是变量件；

4）指定数据限制条件，连接件，指定连接点，连接点编号，只有一个连接点的，不注明连接点编号，连接点有n种可能的，注明所有连接数，例如，fe有三价和2价，注明是2和3，因此，fecl2是正确的，fecl3也是正确的。变量件，指明数据类型是变量、死常量还是活常量，指明数据是上标、下标，指明数据分布的网格位置，例如，百分数指明分母、分子位置和之间横线位，供选择的数据少于10种时，指明输入的数据，例如，化学反应生成物状态只有“↑”“↓”，指定后，只能输入这两个数据，c连接键只有单价键，双价键和三价键，同样可以指定，

5）编写帮助内容，帮助内容分两部分，即数据编号和帮助内容，数据编号的作用是，编辑元件时，帮助内容以数据编号为关键字，只显示编号数据对应的帮助内容。

实施例10，模糊查找，在学科编辑模式下，按下ctrl+f只能查找键盘编码程序中该学科的词条内容，这样能够快速查找，需要跨学科查找时，就需要启动模糊查找，在模糊查找模式下，按下a，查找计算机，按下b，查找回收站，按下磁盘对应的盘符，则查找该磁盘的内容，需要注意的是，模糊查找是后台查找，并没有打开任何对话窗口，只显示结果窗口，假如没有查找到对应内容，查找另一部分内容时，则先前窗口自动关闭，例如，由c盘查找没有相关内容，利用d盘查找，则c盘查找窗口自动关闭，查找关键字与现有的查找功能相同。

实施例11，零件图与符号图，零件图与符号图是指机械、电子、建筑、模具、电气制图，以电子制图为例，电子制图分为零件图和符号图，零件图与符号图是对应的，按下“电子”键，再按左数字键，选择电子零件图进入零件图的编辑，再按该零件图对应的编号，进入该零件图的编辑，例如，现在需要输入二极管，则选择二极管对应的编号，页面上出现二极管的编号，默认最左上方网格交叉点出现引脚孔1，按下右1键，则引脚孔1生成，利用方向键，则引脚孔前后左右移动，每次移动一个网格，确定后，引脚孔2变成编辑状态，按下右2键，采用同样的方法定位引脚孔，两个引脚孔编辑完成后，二极管的引脚自动进入引脚孔，其零件图的大小随引脚孔改变，零件图编辑完成后，进入零件号编写，零件号有分类号，例如r为电阻，分类号不需要编写，自动生成，分类号允许重复，例如两个电阻分类号为r48，是指该零件的电阻值为48欧，其他的零件也是采用引脚孔定位，零件图编辑完成后，自动进入符号图的编辑，符号图的网格比零件图的网格移上半格，默认以第一输入零件的针脚孔1为编辑状态，自动横向生成一个网格的电路连接线，利用方向键，则电路连接线沿上下左右一次延长一个网格长度，一直到与另一针脚或交叉点会合，交叉点会合时，需要回车键确认完成，否则，不能进入下一步的编辑，电路连接线有折线的，按下方向键+空格键，则横线或竖线的起点位置不变，终点位置沿方向键前进一格，并自动将起点和终点以斜线连接，多次按下空格键，则按下一次，终点位置前移一个网格，并自动将起点和终点以斜线连接，所有的电路连接线连接完成后，电路连接线交叉点出现编号，按下左数字键编号，回车，则该交叉点出现黑实点，或者利用鼠标点选，点选中的出现黑实点，完成后保存，生成符号图，零件图自动更新。