專利名稱：鍵盤測試電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鍵盤的測試電路，特別涉及一種測試鍵盤中的組合鍵的電路。
背景技術(shù)：
鍵盤是一種非常重要的外部輸入裝置，使用者通過鍵盤把資料或指令輸入到計算機，來執(zhí)行某一操作功能或是控制功能等。因此，鍵盤是否正常工作將影響輸入到計算機主機的信號，所以有必要對鍵盤進行測試來判斷鍵盤的功能是否正常。
在傳統(tǒng)的鍵盤檢測電路中，由于鍵盤中按鍵數(shù)量較多，同時為了減少鍵盤控制器10中I/O(Input/Output)接口的使用數(shù)量，通常將按鍵排列成矩陣形式，如圖1所示，其為一個4×4的矩陣所構(gòu)成的鍵盤示意圖，每條水平線和垂直線在交叉處不直接接通，而是通過一個按鍵20加以連接。這樣一個接口(如P1接口)就可以構(gòu)成4×4個按鍵。其中列線通過電阻后與電源連接，并將列線設(shè)定為高阻抗的高電位，同時，列線所接的I/O接口的P1.0-P1.3作為輸入；而將行線設(shè)定為較低阻抗的低電位，同時，行線所接的I/O接口的P1.4-P1.7作為輸入端。這樣，當(dāng)按鍵沒有按下時，所有的輸出端都是高電位，代表無鍵按下，行線輸出是低電位，一旦有鍵按下，則輸入線的電平會被拉低，這樣，通過讀入輸入線的狀態(tài)就可以得知是否有鍵按下。按鍵的識別方法一般采用行(列)掃描法，其過程大致如下先判斷鍵盤中有無鍵按下，將全部行線置低電位，然后檢測列線狀態(tài)，只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個按鍵之中；若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下；然后判斷閉合鍵所在的位置，即依次將行線置為低電平(在設(shè)置某行線為低電平時，其它行線為高電平)，然后逐一檢測各列線的電平狀態(tài)，若某列為低電平，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合鍵。
但是當(dāng)需要檢測鍵盤中兩個或多個的組合鍵是否功能良好時，采用上述的鍵盤檢測方法可能無法正確識別，如當(dāng)同時按下的3個組合鍵剛好位于其中2根行線與2根列線所構(gòu)成的4個交叉點中的3個時，鍵盤的檢測電路就可能不能判斷具體個2個按鍵還是3個按鍵盤被按下，是以上述檢測方法存在一定的局限性。當(dāng)然通過在每個鍵上加置一個二極管，當(dāng)一個鍵按下時，如果該按鍵功能良好，則該對應(yīng)的二極管就會導(dǎo)通，這樣，當(dāng)檢測組合鍵時，通過組合鍵對應(yīng)的二極管都是否導(dǎo)通來判斷該同時按下的數(shù)個組合鍵。但是此方法需要增加多個二極管，大大增加了鍵盤檢測電路的制作成本。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提出了一種測試鍵盤中組合鍵的測試電路。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的鍵盤中組合鍵的測試電路包括多個分支電路，該分支電路均分別由一個按鍵串聯(lián)一個按鍵電阻構(gòu)成；且多個分支電路并聯(lián)連接后共用其中一條輸入/輸出線，并且處于同一輸入/輸出線中的每一個按鍵電阻值皆不同；一限流電阻，其一端與所述分支電路皆相連接，而另一端與電源相連接；一電壓偵測元件，所述分支電路皆通過該電壓偵測元件連接到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口。
透過上述電路，令組合鍵按下后，按鍵所在的分支電路呈導(dǎo)通狀態(tài)，對應(yīng)的按鍵電阻或其等效電阻產(chǎn)生的電壓分壓值經(jīng)過鍵盤控制器的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化后，計算機系統(tǒng)調(diào)用中斷程序來讀取上述電壓值，并與計算機系統(tǒng)中預(yù)先存儲的一電壓對照資料相對比，從而判斷出哪些按鍵被按下，如此一來，不但可迅速判斷出組合鍵之狀態(tài)，且本實用新型之電路較已知電路，具有較低的實施成本。


圖1是一現(xiàn)有鍵盤的矩陣構(gòu)成示意圖。
圖2是本實用新型的一個具體實施例的電路圖。
具體實施方式
如圖2所示為本實用新型一較佳實施例電路簡圖。該電路包括多個分支電路101，該分支電路101皆分別由一個按鍵(S1…S8)與相應(yīng)的按鍵電阻(R1…R8)串接后組成一個分支電路，且多個分支電路101并接后共用一條輸入/輸出線(Input/Output，I/O)110、120；于本實施例為4個分支電路共用一條輸入/輸出線，上述所有分支電路101皆與一限流電阻R10串接后，再與電源連接，且所有分支電路101皆與鍵盤控制器的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140連接；同時，所有分支電路101皆與偵測元件130的正輸入端131相耦接，而偵測元件130的輸出端132連接鍵盤控制器的中斷接口，通過鍵盤控制器的中斷接口將中斷信號傳導(dǎo)至計算機來引發(fā)一中斷程序，使計算機讀取模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140上的數(shù)據(jù)。
其中S1、S2、S3、…、S8均代表一個按鍵，他們分別與按鍵電阻R1、R2、R3、…、R8對應(yīng)串聯(lián)組成一個分支電路，如按鍵S1與按鍵電阻R1串接組成一個分支電路101(其它分支電路組成類似于101，但未一一標(biāo)示)。而按鍵S1、S2、S3、S4各自所屬分支電路并接后共用其中一條輸入/輸出線110，于本實施例中，110代表的第一輸入/輸出線；而按鍵S5、S6、S7、S8各自所屬分支電路并聯(lián)連接后共用其中一條輸入/輸出線，于本實施例中，120代表的第二輸入/輸出線。
并且，在共用同一輸入/輸出線110、120的各支路101所包括的按鍵電阻值皆不相同。比如，在第一輸入/輸出線110中，R1、R2、R3、R4的阻值不相等，如本實施例中的R1的阻值大小設(shè)置為R、R2＝2R、R3＝4R、R4＝8R；同樣第二輸入/輸出線120中的R5、R6、R7、R8設(shè)置與類似于第一輸入/輸出線110，R5＝R、R6＝2R、R7＝4R、R8＝8R。
所有的分支電路101都通過限流電阻R10與電源連接，并且所有分支電路101皆與鍵盤控制器的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140以及電壓偵測元件130連接。
所有分支電路皆與電壓偵測元件130的正輸入端131相連接，而該偵測元件130的輸出端132連接至鍵盤控制器的中斷接口，通過鍵盤控制器的中斷接口將中斷信號傳導(dǎo)至計算機來引發(fā)一中斷程序，使計算機讀取模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140上的數(shù)據(jù)。
所有分支電路皆串接限流電阻R10后與電源連接，該限流電阻R10用于限制流入該鍵盤測試電路的電流大小，以保護該測試電路中的電子元件；且所述電源為直流電壓電源，輸出3.3伏特的直流電壓。
當(dāng)分支電路電路中有按鍵被按下時，該按鍵所屬的分支電路、限流電阻R10與電源之間的串接電路將導(dǎo)通，從而使得電壓偵測元件130正輸入端131的電壓變化，并使該電壓偵測元件130的輸出端132產(chǎn)生一輸出信號，該輸出信號作為一中斷信號傳到鍵盤控制器的中斷接口后，計算機檢測到該中斷信號后引發(fā)一中斷程序，令計算機讀取模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140處的數(shù)據(jù)。
上述每一條輸入/輸出線皆連接至鍵盤控制器的輸入/輸出接口，鍵盤控制器將一條輸入/輸出線分配成行線或列線，按鍵工作時仍采用習(xí)知矩陣鍵盤的行(列)掃描法來識別被按下的按鍵。
使用該組合鍵的測試電路的鍵盤中，在存儲于計算機系統(tǒng)中的該鍵盤的驅(qū)動程序中，包括預(yù)先設(shè)定的一電壓對照資料，其包括在每一輸入/輸出線中，該輸入/輸出線所有可能組合按鍵被按下時，對應(yīng)于模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140處的電壓。比如，在第一輸入/輸出線110中，該電壓對照數(shù)據(jù)包括S1、S2、S3、S4、S1+S2、S1+S3、S1+S4、S2+S3、S2+S4、S3+S4、S1+S2+S3、S1+S2+S4、S2+S3+S4、S1+S2+S3+S4對應(yīng)被按下時，對應(yīng)于模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140處的電壓值。即計算機系統(tǒng)讀取該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140處數(shù)據(jù)后，再將讀取的電壓數(shù)據(jù)與該電壓對照資料進行比較，即可判斷出被按下的組合鍵。
下面以測試第一輸入/輸出線110中的S1+S2的組合鍵來進一步說明該電路的工作原理。
在沒有任何按鍵按下的情況下，所有輸入/輸出線的電位設(shè)置為低電位，即此時第一輸入/輸出線110、第二輸入/輸出線120均為低電位，并且所有的分支電路都不導(dǎo)通，此時模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140以及電壓偵測器的正輸入端131的電壓均為3.3伏；當(dāng)鍵盤控制器偵測到有按鍵按下時，此時所有的輸入/輸出線全部設(shè)置為輸入狀態(tài)。
當(dāng)同時按下按鍵S1和S2后，該S1、S2所在的分支電路導(dǎo)通，其分支電路因為并接所以此時按鍵電阻R1和R2并接后經(jīng)限流電阻R10與電源連接，即電阻R1和R2并聯(lián)后的等效電阻與限流電阻R10串聯(lián)并且會產(chǎn)生電壓分壓，使得模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140以及電壓偵測器130的正輸入端131的電壓降，該電壓降使該電壓偵測元件130的輸出端132產(chǎn)生一輸出信號，該輸出信號作為一中斷信號傳到鍵盤控制器的中斷接口；計算機系統(tǒng)檢測到該中斷信號后引發(fā)一中斷程序，令計算機系統(tǒng)讀取模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140處的數(shù)據(jù)采用逐一將各輸入/輸出線置低電位，而其它輸入/輸出線為高電位的掃描方式來讀取數(shù)據(jù)。即首先將第一輸入/輸出線110設(shè)置為低電位，而第二輸入/輸出線120為高電位，此時，R1和R2并聯(lián)的等效電阻由于所在的分支電路導(dǎo)通產(chǎn)生的電壓分壓值經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140傳送給鍵盤控制器中的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140將該電壓信號轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的數(shù)字信號，然后將第一輸入/輸出線110置為輸入，即等效于第一輸入/輸出線110所有的分支電路都不導(dǎo)通，而第二輸入/輸出線120為低電位，由于第二輸入/輸出線120中無分支電路導(dǎo)通，所以此時第二輸入/輸出線120中的按鍵電阻均不會產(chǎn)生分壓；而同時電壓降低信號經(jīng)過電壓偵測元件130所代表的電壓偵測器后，其輸出端132傳送給鍵盤控制器的中斷接口后，并觸發(fā)計算機硬件中斷IRQ1，計算機系統(tǒng)將調(diào)用INT 91H中斷服務(wù)程序，而此INT 91H中斷服務(wù)程序在于通知計算機的中央處理器來讀取鍵盤控制器中的代表按鍵的電壓信號轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號，再由鍵盤驅(qū)動程序查電壓對照資料，從而分析判斷出何按鍵被按下。
當(dāng)所有的輸入/輸出線都掃描完畢，此時，鍵盤控制器會自動將所有的輸入/輸出線全部置低電位。
當(dāng)上述的測試組合鍵例如為S1、S2和S5時，由于S1、S2在第一輸入/輸出線110中，而S5在第二輸入/輸出線120中，所以，與上述不同的是首先將第一輸入/輸出線110設(shè)置為低電位，而第二輸入/輸出線120為高阻抗的輸入時，此時模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140讀取的是在第一輸入/輸出線110中由對應(yīng)的按鍵電阻R1和R2并聯(lián)后的等效電阻在與R10串聯(lián)的電路中產(chǎn)生的電壓分壓值；其次，將第一輸入/輸出線110設(shè)置為高阻抗的輸入，而第二輸入/輸出線120為時低電位，此時第一輸入/輸出線110中雖然有分支電路導(dǎo)通，但是由于系統(tǒng)將其設(shè)置為高阻抗的輸入，即等效于第一輸入/輸出線110中的所有按鍵都沒按下，所以此時模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140讀取的是在第二輸入/輸出線120中由對應(yīng)的按鍵電阻R5在與R10串聯(lián)的電路中產(chǎn)生的電壓分壓值。
由于在每一輸入/輸出線中，不同電阻阻抗不同，所以不同按鍵所組成的組合鍵被按下后的等效電阻也不同，該效電阻所產(chǎn)生的電壓分壓值也不同，依此可進一步判斷被按下的組合鍵的組成。例如當(dāng)按鍵S1和S4的組合鍵時，此時，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口140所讀取電壓的分壓值是的R1和R4并聯(lián)后的等效電阻與R10串聯(lián)后所產(chǎn)生的電壓分壓；而當(dāng)組合鍵為S1、S2和S3時，此時的電壓分壓值是由其按鍵對應(yīng)的按鍵電阻R1、R2和R3三者并聯(lián)后的等效電阻在與R10串聯(lián)的電路中產(chǎn)生的電壓分壓。
當(dāng)然，在本實用新型的具體實施方式
中，每一輸入/輸出線中可以為不止4個的按鍵共用該輸入/輸出線，但是如果太多的按鍵共用同一輸入/輸出線，當(dāng)該輸入/輸出線中的多個按鍵組成的組合鍵導(dǎo)通后，由于對應(yīng)的按鍵電阻或其多個按鍵電阻的等效電阻產(chǎn)生的電壓分壓值可能變化比較小，而導(dǎo)致系統(tǒng)的錯誤動作，所以上述每一輸入/輸出線中有4個鍵共用該輸入/輸出線以及對應(yīng)按鍵電阻的阻值分配等都是較佳的實施例；當(dāng)然，可以根據(jù)系統(tǒng)輸入/輸出線的具體情況以及待測試的組合鍵數(shù)量來實施采用多少輸入/輸出線等。
權(quán)利要求1.一種鍵盤測試電路，特別是一種測試鍵盤中組合鍵的電路，其特征在于該測試電路包括多條輸入/輸出線，該輸入/輸出線皆連接至鍵盤控制器的輸入/輸出接口；多條分支電路，其中多條分支電路并聯(lián)連接后共用一條輸入/輸出線，而每一分支電路均系由一個按鍵串聯(lián)一個按鍵電阻構(gòu)成，并且處于同一輸入/輸出線中的每一個按鍵電阻的阻值皆不同；一限流電阻，其一端與所述所有分支電路皆相連接，而另一端與電源相連接；一電壓偵測元件，其輸入端與所述電路皆相連接，而其輸出端連接到鍵盤控制器的中斷接口，該電壓偵測元件用于偵測組合鍵按下后而產(chǎn)生一中斷信號，計算機系統(tǒng)經(jīng)由檢測該中斷接口而檢測到該中斷信號，使計算機系統(tǒng)調(diào)用一中斷程序；一電壓對照資料，存儲于計算機系統(tǒng)中；上述所述分支電路皆與鍵盤控制器的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的鍵盤測試電路，其特征在于，所述的電壓偵測元件為一可預(yù)設(shè)電壓之比較器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鍵盤測試電路，其特征在于，所述電壓偵測元件具有一正輸入端，而所述分支電路皆與電壓偵測元件的正輸入端連接。
4.如權(quán)利要求1所述的鍵盤測試電路，其特征在于，所述的電源為直流3.3伏特。
專利摘要本實用新型公開了一種測試鍵盤中組合鍵的測試電路，該電路包括多個分支電路，該分支電路均由一個按鍵串聯(lián)一個按鍵電阻構(gòu)成，該分支電路并聯(lián)連接后共用一條輸入/輸出線，并且處于同一輸入/輸出線中的每個按鍵電阻值皆不相等；一限流電阻，其一端與所述多個分支電路相連接，而另一端與電源相連接；一電壓偵測元件，其主要系與該分支電路相接，使該分支電路皆通過該電壓偵測元件連接到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口。令組合鍵按下后，按鍵所在的分支電路導(dǎo)通后對應(yīng)的按鍵電阻或其等效電阻產(chǎn)生的電壓分壓值經(jīng)過鍵盤控制器的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化后，計算機系統(tǒng)調(diào)用中斷程序來讀取上述電壓值，并與計算機系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的電壓對照資料相對比，判斷出哪些按鍵被按下。
文檔編號G06F3/023GK2804938SQ20052004014
公開日2006年8月9日 申請日期2005年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
發(fā)明者楊景翔 申請人:上海環(huán)達計算機科技有限公司, 神達電腦股份有限公司