專利名稱：一種鍵盤模擬接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍵盤模擬接口電路。
背景技術(shù)：
目前，在電路模塊測(cè)試系統(tǒng)當(dāng)中，測(cè)試具有鍵盤掃描功能的電路模塊時(shí)，往往需要給鍵盤掃描電路模塊配置外接鍵盤接口，這種鍵盤接口通常采用矩陣開關(guān)電路來模擬實(shí)現(xiàn)。具體方法是由矩陣開關(guān)的行和列分別代表所要模擬鍵盤的行和列，通過矩陣開關(guān)行信號(hào)/列信號(hào)狀態(tài)的變化來模擬鍵盤的按鍵情況。這種方法在模擬鍵盤操作時(shí)，需要單獨(dú)配置矩陣開關(guān)電路模塊，不僅成本高，而且系統(tǒng)連線多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容為了克服目前鍵盤模擬方法成本高，系統(tǒng)復(fù)雜的不足，本發(fā)明提供一種鍵盤模擬接口電路，該方法不需要配置矩陣開關(guān)電路模塊，通過邏輯器件實(shí)現(xiàn)，它能夠模擬一個(gè)鍵盤的基本功能，在內(nèi)部邏輯控制下給外接鍵盤掃描電路模塊提供行輸入和列輸出信號(hào)，不僅成本低，而且系統(tǒng)連線少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下包括鎖存器、兩個(gè)譯碼器、與非門、或非門和若干或門。對(duì)于一個(gè)X行y列的鍵盤模擬接口電路，內(nèi)部邏輯控制電路的地址譯碼信號(hào)接m位鎖存器的三態(tài)允許控制端，m ^ χ+y+l，寫信號(hào)接鎖存器的鎖存允許端，m個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)分別對(duì)應(yīng)接鎖存器的m個(gè)數(shù)據(jù)輸入端；鎖存器的m個(gè)輸出端中，χ個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)接一號(hào)譯碼器的χ個(gè)地址端，y個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)接二號(hào)譯碼器的y個(gè)地址端，1個(gè)輸出端作為鍵盤模擬使能信號(hào)分別接一號(hào)譯碼器和二號(hào)譯碼器的第一個(gè)選通端；一號(hào)譯碼器的 H1個(gè)譯碼輸出端作為鍵盤模擬接口電路的行輸出信號(hào)端分別對(duì)應(yīng)接鍵盤掃描電路模塊的行輸入信號(hào)，H1 = 2X，二號(hào)譯碼器的n2個(gè)譯碼輸出端中的第1個(gè)輸出端和鍵盤掃描電路模塊對(duì)應(yīng)的第1個(gè)列掃描輸出信號(hào)分別接第1個(gè)二輸入或門的兩個(gè)輸入端，n2 = 2y，第2個(gè)輸出端和鍵盤掃描電路模塊對(duì)應(yīng)的第2個(gè)列掃描輸出信號(hào)分別接第2個(gè)二輸入或門的兩個(gè)輸入端，以此類推，第n2個(gè)輸出端和鍵盤掃描電路模塊對(duì)應(yīng)的第n2個(gè)列掃描輸出信號(hào)分別接第n2個(gè)二輸入或門的兩個(gè)輸入端，所有n2個(gè)二輸入或門的n2個(gè)輸出端分別接一個(gè)n2輸入與非門的n2個(gè)輸入端，鍵盤掃描電路模塊的n2個(gè)列掃描輸出信號(hào)分別接一個(gè)112輸入或非門的n2個(gè)輸入端，n2輸入與非門的輸出端和n2輸入或非門的輸出端分別接一個(gè)二輸入或非門的兩個(gè)輸入端，二輸入或非門的輸出端分別接一號(hào)譯碼器的另外兩個(gè)選通端，二號(hào)譯碼器的另外兩個(gè)選通端接地。本發(fā)明工作過程為在進(jìn)行鍵盤模擬時(shí)，內(nèi)部邏輯控制電路可以設(shè)置需要模擬的按鍵的行號(hào)和列號(hào)，同時(shí)設(shè)置鍵盤模擬使能信號(hào)。鍵盤掃描電路模塊通過給列掃描輸出信號(hào)輸出全零，在行輸入信號(hào)線讀取行狀態(tài)口的數(shù)據(jù)來檢測(cè)鍵盤模擬接口電路的行輸出信號(hào)，當(dāng)判斷到有行輸出信號(hào)為低，也就是有鍵按下時(shí)，即啟動(dòng)列掃描過程。在列掃描過程中， 先將第0列掃描輸出信號(hào)輸出為“0”，其它列掃描輸出信號(hào)輸出為“1”，讀行狀態(tài)口，檢測(cè)行輸出信號(hào)有無“0”，如有則終止掃描，否則，再將第1列掃描輸出信號(hào)輸出為“0”，其余列掃描輸出信號(hào)輸出為“1”，重復(fù)上述操作，直到行輸出信號(hào)出現(xiàn)一個(gè)“0”為止。通過這種方法， 鍵盤模擬接口電路完成模擬一個(gè)鍵盤的基本按鍵功能，使得鍵盤掃描電路模塊能夠得到按鍵信息。本發(fā)明的有益效果是不需要配置矩陣開關(guān)電路模塊，就可以完成一個(gè)鍵盤矩陣的按鍵模擬功能；模擬鍵盤矩陣的規(guī)?？蓴U(kuò)展，使用靈活；這種方法成本低，電路系統(tǒng)連線少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明鍵盤模擬接口電路通過邏輯器件實(shí)現(xiàn)，它能夠模擬一個(gè)鍵盤的基本功能， 在內(nèi)部邏輯控制下給外接鍵盤掃描電路模塊提供行輸入和列輸出信號(hào)。鍵盤模擬接口電路元器件連接關(guān)系如下對(duì)于一個(gè)χ行y列的鍵盤模擬接口電路，內(nèi)部邏輯控制電路的地址譯碼信號(hào)CS接 m(m^x+y+l)位鎖存器U3的三態(tài)允許控制端 (低電平有效)，寫信號(hào)WR接U3的鎖存允許端CLK，m個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)D1 Dm分別對(duì)應(yīng)接U3的m個(gè)數(shù)據(jù)輸入端D1 Dm ；U3的m個(gè)輸出端A Qm中，χ個(gè)輸出端A A分別對(duì)應(yīng)接譯碼器Ul的χ個(gè)地址端A1 Ax，y個(gè)輸出端 Q(x+1) Q(x+y)分別對(duì)應(yīng)接譯碼器U2的y個(gè)地址端A1 Ay，1個(gè)輸出端Q(x+y+1)作為鍵盤模擬使能信號(hào)分別接譯碼器Ul和U2的第一個(gè)選通端Gl (高電平有效)；譯碼器Ul的Ii1 (H1 = 2X)個(gè)譯碼輸出端冗 fw (低電平有效)作為鍵盤模擬接口電路的行輸出信號(hào)端分別對(duì)應(yīng)接鍵盤掃描電路模塊的行輸入信號(hào)Ltl Lnl，譯碼器U2的112(112 = 20個(gè)譯碼輸出端巧 K2 (低電平有效)的第1個(gè)輸出端 和鍵盤掃描電路模塊對(duì)應(yīng)的第1個(gè)列掃描輸出信號(hào)S1分別接第ι個(gè)二輸入或門UL1的兩個(gè)輸入端，第2個(gè)輸出端ζ和鍵盤掃描電路模塊對(duì)應(yīng)的第2 個(gè)列掃描輸出信號(hào)&分別接第2個(gè)二輸入或門UL2的兩個(gè)輸入端，以此類推，第η2個(gè)輸出端尺2和鍵盤掃描電路模塊對(duì)應(yīng)的第η2個(gè)列掃描輸出信號(hào)、分別接第η2個(gè)二輸入或門ULn2 的兩個(gè)輸入端，所有 個(gè)二輸入或門UL1 ULn2的η2個(gè)輸出端分別接一個(gè)η2輸入與非門 UY的η2個(gè)輸入端，鍵盤掃描電路模塊的η2個(gè)列掃描輸出信號(hào)分別接一個(gè)η2輸入或非門US 的 個(gè)輸入端，UY的輸出端和US的輸出端分別接一個(gè)二輸入或非門UG的兩個(gè)輸入端，UG 的輸出端分別接譯碼器Ul的另外兩個(gè)選通端巧2乂和&25 (低電平有效)，U2的另外兩個(gè)選通端和&25 (低電平有效)接地。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的電路原理圖，以8行X 8列鍵盤矩陣為例(可擴(kuò)展到m行X η列)。 圖中，Ul, U2 三八譯碼器，U3 八D鎖存器，U4、U5、U6、U7、U8、U9、U10、U11 二輸入或門， U12 八輸入或非門，U13 二輸入或非門，U14 八輸入與非門。本發(fā)明通過邏輯器件實(shí)現(xiàn)了圖1所示鍵盤模擬接口電路，在圖1所示實(shí)施例中，以模擬按下第3行第3列按鍵為例，其具體實(shí)施過程如下
4[0014]內(nèi)部邏輯控制端和U3的輸入端相連，片選信號(hào)CS接U3的輸入端&，作為U3的選片信號(hào)，寫信號(hào)WR接U3的輸入端CLK，作為鎖存脈沖，內(nèi)部邏輯控制端的八個(gè)數(shù)據(jù)位DO D7分別接U3的輸入端ID 8D，各數(shù)據(jù)位的定義為饑0] D[2]表示輸入鍵盤按鍵的行號(hào)，設(shè)為“011”，D[5]保留不用，D[4] D[6]表示輸入鍵盤按鍵的列號(hào)，同樣設(shè)為“011”， D [7]表示鍵盤模擬使能位(高電平有效)，設(shè)為“1”，使能鍵盤模擬功能。當(dāng)內(nèi)部邏輯控制端向U3寫入上述數(shù)據(jù)后，U3輸出端1Q，2Q，3Q的值為“011”，5Q， 6Q，7Q的值為“011”，8Q的值為“ 1 ”。U3輸出端1Q，2Q，3Q接Ul的輸入端A，B, C ；U3輸出端 5Q，6Q，7Q接U2的輸入端A，B, C ；U3輸出端8Q分別接Ul，U2的輸入端Gl，作為它們的第一個(gè)選通信號(hào)(高電平有效)，因8Q的值為“1”，故肌、U2的輸入端Gl有效，U2的另外兩個(gè)選通端(低電平有效)接地。此時(shí)，U2輸出端輸出為“11101111”，即朽為“0”，其余為“1”，Ui沒有輸出。Ui輸出端兩接鍵盤掃描電路模塊的行輸入信號(hào)L0，n接鍵盤掃描電路模塊的行輸入信號(hào)Li，以此類推，直到Ul輸出端F7接鍵盤掃描電路模塊的行輸入信號(hào) L7。U2的輸出端兩和鍵盤掃描電路模塊的列掃描輸出信號(hào)SO分別接二輸入或門Ull的兩個(gè)輸入端；U2的輸出端Π和鍵盤掃描電路模塊的列掃描輸出信號(hào)Sl分別接二輸入或門UlO 的兩個(gè)輸入端；U2的輸出端污和鍵盤掃描電路模塊的列掃描輸出信號(hào)S2分別接二輸入或門U9的兩個(gè)輸入端；U2的輸出端朽和鍵盤掃描電路模塊的列掃描輸出信號(hào)S3分別接二輸入或門U8的兩個(gè)輸入端；U2的輸出端Fi和鍵盤掃描電路模塊的列掃描輸出信號(hào)S4分別接二輸入或門U7的兩個(gè)輸入端；U2的輸出端汚和鍵盤掃描電路模塊的列掃描輸出信號(hào)S5分別接二輸入或門U6的兩個(gè)輸入端；U2的輸出端元和鍵盤掃描電路模塊的列掃描輸出信號(hào) S6分別接二輸入或門U5的兩個(gè)輸入端；U2的輸出端F7和鍵盤掃描電路模塊的列掃描輸出信號(hào)S7分別接二輸入或門U4的兩個(gè)輸入端；八個(gè)二輸入或門U4 Ull的八個(gè)輸出端分別接八輸入與非門U14的八個(gè)輸入端，鍵盤掃描電路模塊的八個(gè)列掃描輸出信號(hào)SO S7分別接八輸入或非門U12的八個(gè)輸入端。U12、U14的輸出端分別接二輸入或非門U13的兩個(gè)輸入端，U13的輸出分別接Ul的歷妨陌25兩個(gè)輸入端(低電平有效)，作為Ul的兩個(gè)選通信號(hào)。鍵盤掃描電路模塊在檢測(cè)是否有按鍵按下時(shí)，首先給列掃描輸出信號(hào)SO S7輸出全零，此時(shí)U12輸出為“1”，U13輸出為“0”，Ul選通端G1、G22和&25均有效，Ul選通輸出，給鍵盤掃描電路模塊送出行輸入信號(hào)LO L7，鍵盤掃描電路模塊在行輸入信號(hào)線讀取行狀態(tài)口的數(shù)據(jù)來檢測(cè)是否有按鍵按下，當(dāng)判斷到LO L7有信號(hào)為低，此時(shí)應(yīng)檢測(cè)到L3 為“0”，表示有鍵按下時(shí)，即啟動(dòng)列掃描過程。在列掃描過程中，先將第SO列掃描輸出信號(hào)輸出為“0”，其它列掃描輸出信號(hào)輸出為“1”，讀行狀態(tài)口，檢測(cè)LO L7有無“0”，如有則終止掃描，否則，再將第Sl列掃描輸出信號(hào)輸出為“0”，其余列掃描輸出信號(hào)輸出為“1”，重復(fù)上述操作，當(dāng)將S3列掃描輸出信號(hào)輸出為“0”，其余列掃描輸出信號(hào)輸出為“1”時(shí)，讀行狀態(tài)口，應(yīng)有L3為“ 0 ”，其余行輸入信號(hào)為“ 1 ”。這樣鍵盤掃描電路模塊就可以得到按鍵信息，判斷鍵盤按鍵為第3行第3列，通過這種方法，鍵盤模擬接口電路完成模擬一個(gè)鍵盤的基本按鍵功能。
權(quán)利要求1. 一種鍵盤模擬接口電路，包括鎖存器、兩個(gè)譯碼器、與非門、或非門和若干或門，其特征在于對(duì)于一個(gè)X行y列的鍵盤模擬接口電路，內(nèi)部邏輯控制電路的地址譯碼信號(hào)接m位鎖存器的三態(tài)允許控制端，m ^ χ+y+l，寫信號(hào)接鎖存器的鎖存允許端，m個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)分別對(duì)應(yīng)接鎖存器的m個(gè)數(shù)據(jù)輸入端；鎖存器的m個(gè)輸出端中，χ個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)接一號(hào)譯碼器的χ個(gè)地址端，y個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)接二號(hào)譯碼器的y個(gè)地址端，1個(gè)輸出端作為鍵盤模擬使能信號(hào)分別接一號(hào)譯碼器和二號(hào)譯碼器的第一個(gè)選通端；一號(hào)譯碼器的Ii1個(gè)譯碼輸出端作為鍵盤模擬接口電路的行輸出信號(hào)端分別對(duì)應(yīng)接鍵盤掃描電路模塊的行輸入信號(hào)，H1 = 2X, 二號(hào)譯碼器的n2個(gè)譯碼輸出端中的第1個(gè)輸出端和鍵盤掃描電路模塊對(duì)應(yīng)的第1個(gè)列掃描輸出信號(hào)分別接第1個(gè)二輸入或門的兩個(gè)輸入端, = 2y，第2個(gè)輸出端和鍵盤掃描電路模塊對(duì)應(yīng)的第2個(gè)列掃描輸出信號(hào)分別接第2個(gè)二輸入或門的兩個(gè)輸入端，以此類推，第 n2個(gè)輸出端和鍵盤掃描電路模塊對(duì)應(yīng)的第n2個(gè)列掃描輸出信號(hào)分別接第n2個(gè)二輸入或門的兩個(gè)輸入端，所有n2個(gè)二輸入或門的n2個(gè)輸出端分別接一個(gè)n2輸入與非門的n2個(gè)輸入端，鍵盤掃描電路模塊的n2個(gè)列掃描輸出信號(hào)分別接一個(gè)n2輸入或非門的n2個(gè)輸入端，n2 輸入與非門的輸出端和n2輸入或非門的輸出端分別接一個(gè)二輸入或非門的兩個(gè)輸入端，二輸入或非門的輸出端分別接一號(hào)譯碼器的另外兩個(gè)選通端，二號(hào)譯碼器的另外兩個(gè)選通端接地。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鍵盤模擬接口電路，包括鎖存器、兩個(gè)譯碼器、與非門、或非門和若干或門，內(nèi)部邏輯控制電路接鎖存器，鎖存器分別輸出至一號(hào)和二號(hào)譯碼器；一號(hào)譯碼器的輸出作為鍵盤模擬接口電路的行輸出信號(hào)分別對(duì)應(yīng)接鍵盤掃描電路模塊的行輸入信號(hào)，二號(hào)譯碼器的譯碼輸出端分別和鍵盤掃描電路模塊對(duì)應(yīng)的列掃描輸出信號(hào)接或門，所有或門的輸出端接一個(gè)與非門，鍵盤掃描電路模塊的列掃描輸出信號(hào)接一個(gè)或非門，與非門和或非門的輸出端接一個(gè)或非門，或非門的輸出接一號(hào)譯碼器的兩個(gè)選通端，二號(hào)譯碼器的兩個(gè)選通端接地。本實(shí)用新型不需要配置矩陣開關(guān)電路模塊，模擬鍵盤矩陣的規(guī)模可擴(kuò)展，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G06F3/02GK201945949SQ20112002923
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者史國慶, 吳勇, 張建東, 張耀中, 昝積成, 朱建民 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)