[发明专利]单手计算机键盘

说明书

本发明涉及一种以方便数字及数字系统编码为主的单手键盘，属于计算机键盘技术领域。

计算机键盘是计算机的主要外设之一，它是一种输入装置，通过键盘的一组按键开关向主机输入信息。

计算机键盘是由一外壳，具有定义内容的键帽，按键开关，根据操作需要设计的由单片机，存储器、时钟、机板、与主机相连的带有永久性屏蔽的电缆及软件构成。其工作原理(以AT键盘为例)是以键盘内的单片机(8049、8751)负责对按矩阵形式排列的键位相交开关进行行或列的扫描，当键按下去后，其按键的交点接通，即开关点接通，接通点为低电平，其它非接通点为高电平，经扫描后的信号由单片机以串行或并行方式送到主机上去。按矩阵形式排列的开关点，即按键开关，是根据操作需要以ASCII代码定义的内容。例如、1F/9F定义为A，在计算机操作系统中把定义好的编码通过键盘开关实现了人与机之间的操作，即当人按下某一个键盘开关，例如A，通过键盘的一串行接口输入到计算机中，计算机系统通过监视器显示“A”。当人操作时，通过按键开关发送出一系列的命令、字母、数字，计算机系统对它们进行显示、处理、编排，完成了人与计算机之间的对话。

计算机键盘是人与计算机对话的最主要途径，它将随着计算机技术的发展，应用的普极与广泛而提出新的要求。计算机硬件的运行速度、内存空间、数据交换与通信能力等主要技术指标和软件的功能与水平已为计算机操作提供了良好的条件，如何提高人与计算机对话的速度、能力和方便程度是对计算机键盘进行改进的课提，特别是在以数字输入为主的应用领域，例如计算机在财务、金融方面的应用。根据本人在计算机应用方面的经验发现目前使用的计算机标准键盘及计算器式数字附键盘对于以数字为主的输入影响输入的速度、方便程度，从而启发了本人对计算机键盘改进的思想。

目前普遍使用的计算机标准键盘主要以传统打字机键区布局，安排在键盘的左边，中间偏又有一个区域是一些屏幕编辑用的功能和光标控制键，又边主要是供数字用的计算器式键盘，自定义功能键安排在整个键盘的上方。这种键盘的设计主要是为了满足计算机全部功能的操作需要和方便以文字字母输入为主的操作，而且需要双手。另外目前使用单独分开的计算器式键盘可以单手操作但只有数字无辅助功能不适宜屏幕操作。为了克服这种键盘针对以数字输入为主的操作存在的缺点，本发明的目的是为满足一种输入方法而提供一种方便数字操作的单手键盘。

本发明的键盘是从满足有效输入的观点出发，首先对数字输入操作过程的一般习惯、输入功能的基本要求、以数字操作为主的行业特点、键位的使用频率、输入内容之间的内在关系进行研究和总结基础上，针对目前使用标准键盘构成的基础是由于受到西文打字机输入方法习惯和数字计算器流行的影响而产生的这种键盘概念进行分析，认为一种键盘的设计首先必须以整体考虑的输入方法为前提而产生。即本发明的键盘是为一种输入方法服务的。

本发明键盘所依赖输入方法构想的第一要素是建立以围绕数字操作为中心，根据试验安置键位以使输入数字最适合于手形习惯；其二是根据屏幕操作的要求，在发送命令，光标移动以及屏幕编辑时安置所需键位；第三根据所需键位的使用频率优先安置键位。根据以上3点要求，并考虑输入内容的内在层次要求，建立了第一满足数字需要的第一状态和在第一状态下的数字键位安排的合理性与辅助键位方便操作的优先次序和布局；同样建立第二层次及第三层次等。综上所述的构想，本发明建立了本输入方法的基本框架是建立第一输入状态、第二输入状态等来使输入按输入内容和输入功能划分以使输入操作在满足基本要求的同时使操作速度最快、最方便并适合于单手。因此，这里所讲的输入方法是在以单手操作的前提下把输入按输入内容及操作所需的功能合理地安排在一个操作面上构成了一种输入状态(例如如图1所示的数字状态)和在一种状态下的操作有一个内容中心及辅助操作的辅助功能。当然作为一种输入方法包括指位的移动使用和所要求键位安排的优先次序，这个问题已考虑在本发明的键位分布中，如图所示在数字状态下的左(Left)又(Right)移动键的安排是考虑配合数字输入时它的使用频率最高及以数字输入内在关系最密切，因此它的键位安排离数字键位最近和手指移动较方便的位置。总之，本发明的键盘是为了实现一个方便数字输入总体构想的输入方法而发明的键盘，它所采用的方法和键位的安排包含其输入方法主体思路，是这种输入方法实现的具体体现。