[发明专利]一种矩阵式键盘反转法扫描电路

说明书

一种矩阵式键盘反转法扫描电路，矩阵式键盘的X根行线与Y根列线均接有上拉电阻，由取样脉冲控制X根行线与Y根列线交替处于低电平状态；将X根行线处于低电平时的Y根列线状态锁存得到Y位列状态信号，Y根列线处于低电平时的X根行线状态锁存得到X位行状态信号；X位行状态信号和Y位列状态信号共同组成矩阵式键盘输出的N位键盘状态信号。所述电路对矩阵式键盘的反转法扫描采用时序逻辑电路来实现，没有使用单片机、ARM等微控制器，不用运行程序，工作可靠。

本发明专利申请为分案申请，原案申请号为201610003404.5，申请日为2016年1月5日，发明名称为矩阵式键盘扫描电路及扫描编码方法。

技术领域

本发明涉及一种键盘的扫描电路，尤其是一种矩阵式键盘反转法扫描电路。

背景技术

随着嵌入式技术的不断发展，当前各类电子产品普遍采用微控制器作为控制核心，键盘作为主要的输入设备，得到了广泛的应用。

目前的键盘扫描主要由微控制器所控制，需要通过运行微控制器中的程序来进行，遇到干扰，造成程序飞跑，扫描程序将不能正常工作。

申请号为CN201010153560.2的发明专利“一种矩阵键盘的快速扫描定位方法”采用键盘中断触发的方式进入键盘的扫描定位过程，采用多次重复键盘扫描步骤的方法判断按键是否有效，并对所获得的键值进行状态判断；如果多次采样状态相同，则处于稳定状态，键值有效；如果多次采样状态不同，键值无效。单键操作或组合键操作需要单独判断，如是单键操作，则进入单键处理模式；如是组合键操作，则进入组合键处理模式。该专利所述方法解决了由于键盘自身的机械特性造成的键盘抖动而引起错键、连续触键等错误问题，以及对组合键和重复按键的支持问题。但所述方法单键操作与组合键操作需要分别处理；没有考虑键盘状态维持一段时间到后才执行有效操作的键盘操作功能；增减按键操作功能或者是调整按键操作功能时，需要修改键盘扫描定位程序结构。

发明内容

为了解决现有键盘扫描定位方法存在的上述技术问题，本发明提供了一种矩阵式键盘反转法扫描电路，由X行-Y列按键矩阵、行三态缓冲器、列三态缓冲器、行状态寄存器、列状态寄存器组成。所有按键矩阵的行线分别连接至行三态缓冲器的输出端，所有按键矩阵的列线分别连接至列三态缓冲器的输出端；行三态缓冲器和列三态缓冲器的所有输入端连接至低电平；所有按键矩阵的行线分别连接至行状态寄存器的输入端，所有按键矩阵的列线分别连接至列状态寄存器的输入端；所述行状态寄存器的输出端与列状态寄存器的输出端共同输出N位键盘状态信号；所述N位键盘状态信号为电平信号；所述N＝X+Y。。

由取样脉冲控制行三态缓冲器与列三态缓冲器交替使能有效。列状态寄存器在行三态缓冲器使能有效交替转换为列三态缓冲器使能有效的时刻进行数据锁存；行状态寄存器在列三态缓冲器使能有效交替转换为行三态缓冲器使能有效的时刻进行数据锁存。具体来说，行三态缓冲器在取样脉冲的低电平使能有效、列三态缓冲器在取样脉冲的高电平使能有效；列状态寄存器在取样脉冲的上升沿进行数据锁存，行状态寄存器在取样脉冲的下降沿进行数据锁存。或者是，行三态缓冲器在取样脉冲的高电平使能有效、列三态缓冲器在取样脉冲的低电平使能有效；列状态寄存器在取样脉冲的下降沿进行数据锁存，行状态寄存器在取样脉冲的上升沿进行数据锁存。

进一步地，为解决矩阵式键盘扫描定位的问题，矩阵式键盘反转法扫描电路还包括第一移位寄存器、第二移位寄存器、状态码寄存器、编码器组成的扫描编码电路，扫描编码电路由扫描脉冲和移位脉冲进行同步控制。

所述第一移位寄存器具有N位并行输入、N位并行输出和串行输出功能；所述第二移位寄存器具有串行输入、N位并行输出功能。

所述第一移位寄存器的N位并行输入端连接至N位键盘状态信号输出端；第二移位寄存器的串行输入端连接至第一移位寄存器的串行输出端；第一移位寄存器、第二移位寄存器的移位脉冲输入端均连接至移位脉冲，第一移位寄存器的预置脉冲输入端连接至扫描脉冲。所述第一移位寄存器的预置脉冲用于对第一移位寄存器的N位并行输入数据进行输入锁存。