[发明专利]一种键盘矩阵分析结构及方法

权利要求书

1.一种键盘矩阵分析结构，其特征在于，包括：

主控制芯片，接收键盘接口与模式转换开关的信号，负责运算以及控制系统进行扫描、分析并显示结果；

键盘接口，连接键盘与所述主控制芯片；

LED显示板，接收所述主控制芯片的输出信号，显示按键所在的行与列，以及键盘行列分析的结果；

COM口通信模块，接收所述主控制芯片的输出信号，输出分析结果至电脑，更新所述主控制芯片的程序；

模式转换开关，负责系统在扫描模式与分析模式之间切换。

2.如权利要求1所述的键盘矩阵分析结构，其特征在于，所述主控制芯片内置存储器，其存储容量为存放的扩展数据大于或等于100字节，且可存放的代码大于或等于5000字节。

3.如权利要求1所述的键盘矩阵分析结构，其特征在于，所述主控制芯片的通用I/O引脚等于或大于24。

4.如权利要求1所述的键盘矩阵分析结构，其特征在于，所述LED显示板包括电阻与发光二极管。

5.如权利要求4所述的键盘矩阵分析结构，其特征在于，一个电阻与一个发光二极管串联连接，形成一显示元素，八个所述显示元素并联连接，形成一显示单元，所述显示单元的一端连接高电平，另一端连接所述主控制芯片。

6.如权利要求1所述的键盘矩阵分析结构，其特征在于，所述模式转换开关为自锁按键开关。

7.如权利要求6所述的键盘矩阵分析结构，其特征在于，弹出所述自锁按键开关时，所述自锁按键开关连接高电平，系统工作于扫描模式，按下所述自锁按键开关时，所述自锁按键开关接地，系统工作于分析模式。

8.一种采用如权利要求1所述的键盘矩阵分析结构进行键盘矩阵分析的方法，包括以下步骤：

1)判断系统是否处于扫描模式，若系统工作于分析模式，则弹出所述模式转换开关；

2)逐个按下键盘上的所有按键，每按下一个按键，代表该按键所在的行与列的LED灯被点亮，松开按键后，该LED灯熄灭，同时连接该LED灯的行线与列线的标号信息将传输到COM口通信模块；

3)按下模式转换开关，使系统工作于分析模式；

4)输出行线与列线的分析结果至LED显示板与COM口通信模块，LED显示板上显示键盘上的行线与列线的分布，代表行线的LED灯被点亮，代表列线的LED灯熄灭，代表空闲线的LED灯闪烁；同时，通过COM口通信模块，行线与列线的分析结果传输至电脑。

9.如权利要求8所述的键盘矩阵分析方法，其特征在于，当系统处于扫描模式时，对所有行线与列线标号并设置电平，计算所有行线与列线的引脚的电平，判断按下的按键是否在引脚设置为低电平的行线或列线上，并检测引脚的电平变化，记录为低电平的两个引脚的标号。

10.如权利要求9所述的键盘矩阵分析方法，其特征在于，对所有行线与列线标号后，设置任意一行线或列线的引脚为低电平，其他行线或列线的引脚为高电平。

11.如权利要求8所述的键盘矩阵分析方法，其特征在于，当系统处于分析模式时，信息库L用来记录已经分析的行线与列线的状态，暂存库T用来备份信息库L中的信息，根据含有最多按键的线判断出行线、列线与空闲线，并在信息库L中把分析过的线的状态置1，继续进行以下步骤：

1)判断信息库中是否均为1：若信息库中均为1，则输出并显示结果；否则进行步骤2)；

2)把信息库中的信息备份至暂存库中；

3)根据当前的行线或列线确定行线R与列线C，并在信息库中记录新增的已经分析的行线R与列线C的状态；

4)判断当前的信息库与暂存库中的信息是否一致：若不一致，重复步骤3)；若一致，从未分析的线中任选一根线，设为行线或列线，并在信息库L中把该线的状态置1，继续进行步骤1)；

5)将行线、列线与空闲线的信息输出至LED显示板，通过LED灯显示，被点亮的LED灯表示该LED灯连接的线为行线，熄灭的LED灯表示该LED灯连接的线为列线，闪烁的LED灯表示该LED灯连接的线为空闲线，同时，将行列信息输出至电脑。