[实用新型]一种新型矩阵式键盘电路

说明书

技术领域：

本实用新型涉及数字信息传输电路，具体来说为一种矩阵式键盘电路。 

背景技术：

常见的按键扩展方法分为4种：独立式按键输入方式，A/D按键输入方式，串口扩充按键输入方式和矩阵式按键输入方式。独立式按键输入方式是按键直接与单片机I/O端口相连，每个按键对应一个I/O端口，有多少个按键就需要多少根线与单片机的I/O端口相连，这种方式无论是在硬件连接还是在软件处理上都比较简单，但是这种方法比较浪费单片机的系统IO资源，一般适用于按键数量少(一般小于4个)或规模小的系统；A/D按键输入方式是利用通过与串联的电阻相连的按键的接通与断开，改变输出点的电压值，经过A/D转换后单片机对电压值进行比较判断便可识别某个按键的输入，实际应用中必须考虑误差对A/D转换结果的影响，例如电源的稳定、A/D的转换精度等都是影响结果的因素，对于自身没有带A/D转换功能的单片机就得在浪费部分I/O口在A/D转换器的控制上了，更是得不偿失；串口扩充按键接入方式是采用外围电路对I/O进行扩充，例如利用移位寄存器(74LS164、74HC595、CD4094等)通过串口的方式，使用3根口线实现键盘扩展，这种方法节省I/O口，可实现键盘数量的扩充，但是这种方式要占用串口，而串口更多的时候用作通信；矩阵式按键输入方式指在键盘连接中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接，如果两组的接线数量分别为A和B，那么按键的数量就等于A×B，它仍然占用了过多的I/O口资源。 

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种新型矩阵式键盘电路，它使用较少的I/O口控制了较多数量的按键，而且在键值采集上更加简单。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种新型矩阵式键盘电路，每位按键(1)串连一个二极管(2)，在微处理器(3)N个I/O端口(4)的情况下每N-1为一组，一端接微处理器(3)的某个I/O端口，另一端分别接微处理器(3)的另外N-1个I/O端口，依次接完微处理器提供的N个I/O端口，一种新型矩阵式键盘电路在微处理器(3)提供N个I/O端口的情况下可以扩展N×(N-1)位按键，比一般矩阵键盘接法有更大的键位容量。 

作为优选，微处理器为单片机或可编程控制器。 

本实用新型的有益效果是： 

本实用新型采取以上技术措施，采用较少数量的I/O口控制了较多数量的按键，节省了微处理器的I/O口资源，电路结构简单，成本低，可扩展性好。 

附图说明：

图1为本实用新型所述一种新型矩阵式键盘电路的硬件连接图。 

图2为本实用新型所述一种新型矩阵式键盘电路的软件流程图。 

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本实施例仅仅是对本实用新型实施方式的描述，并不对本实用新型的范围有任何限制。 

本实用新型所述一种新型矩阵式键盘电路的软件设计流程图如图2所示，其原理是基于查询法的键值采集方式，软件设计流程中首先是将微处理器与新型矩阵式键盘电路相连接的I/O端口图1中(4)部分P10至P13统一赋为高(或低)电平，然后将其中一I/O端口例如P10赋以相反(低或高)电平。在P10 端口为相反电平期间，查询P10到P13端口值，如果查询到有两个端口电平相同且与P10端口为相同(低或高)电平，再经过延时消抖后再次查询所有P10到P13端口值，如果查询两次端口值不相同则认为按键无效，不予以处理，如果两次查询值相同，则将端口查询到的值与软件中设定好的值做比较，与哪个设定值相同则完成相应动作，并退出，一次按键查询结束。如果在P10端口被赋值相反电平期间P10到P13端口没有查询到有两个端口与P10电平相同，则说明没有按键按下。在一次按键查询结束或者没有按键按下的情况下，低(或高)电平在按键所连接的I/O端口(P10到P13)之间循环左移，依次查询，就实现了对按键键值的采集。 

优选的是，所述微处理器(3)选用AT89C5 1单片机或STC89C51单片机。 

以上所述的实施例，所涉及的数据和计算方法仅作为示意性说明，举凡依本实用新型申请专利范围所做的等同设计，均应为本实用新型的技术所涵盖。