[实用新型]按键矩阵电路与电子琴

说明书

技术领域

本实用新型涉及按键矩阵电路（key matrix circuit），特别是涉及可避免发生鬼键（ghost key）现象的按键矩阵电路与使用此按键矩阵电路的电子琴。

背景技术

电子设备（如电子琴）设置有很多按键，并通过控制器（如单片机）耦接这些按键来侦测按键处于按压或放开状态。在控制器的输入/输出接脚（input/output pin）数量有限的情况下，电子设备大多采用按键矩阵电路。

请参见图1，图1是一种现有的按键矩阵电路的示意图。按键矩阵电路包括第一线路X1~X3、第二线路Y1~Y3、按键K1~K9以及控制器U0。第一线路X1~X3与第二线路Y1~Y3互相交会形成九个交会点，按键K1~K9分别设于这些交会点。每一个按键耦接于对应的第一线路与第二线路之间，在按键处于按压状态下，对应的第一线路与第二线路导通；在按键处于放开状态下，对应的第一线路与第二线路不导通或断开。例如，按键K2耦接于对应的第一线路X2与第二线路Y1之间，在按压状态下第一线路X2与第二线路Y1导通，在放开状态下第一线路X2与第二线路Y1不导通或断开。控制器U0耦接第一线路X1~X3与第二线路Y1~Y3，用以扫描第一线路X1~X3与第二线路Y1~Y3导通与否以判断按键K1~K9处于按压或放开状态。

任两条第一线路与任两条第二线路构成一个井字形单元，每一个井字形单元具有四个交会点，从而设有四个按键。例如，第一线路X1和X2与第二线路Y1和Y2构成一个井字形单元，其内设有按键K1、K2、K4和K5；例如，第一线路X1和X3与第二线路Y1和Y2构成另一个井字形单元，其内设有按键K1、K3、K4和K6。这样的井字形单元，当其四个按键中的任意三个按键处于按压状态，而第四个按键处于放开状态时，第四个按键将不可避免地被控制器判断成处于按压状态，造成误判，此时第四个按键就是所谓的鬼键。以第一线路X1和X2与第二线路Y1和Y2所构成的井字形单元为例，当按键K1、K2和K4处于按压状态，而按键K5处于放开状态时，由于第一线路X2通过按键K2而与第二线路Y1导通、第二线路Y1通过按键K1而与第一线路X1导通、第一线路X1通过按键K4而与第二线路Y2导通，从而第一线路X2与第二线路Y2导通，导致控制器U0扫描时会因为第一线路X2与第二线路Y2导通而判断按键K5处于按压状态，造成误判。

为了防止按键误判，或者说避免发生鬼键现象，现有的做法是将每一个按键串接一个二极管。请参见图2，图2是将图1所示按键矩阵电路的按键K1~K9分别串接二极管D1~D9来加以区隔的示意图。然而，如此的做法若要防止更多按键误判，就必须要增加更多的二极管，除了增加成本以外，还会增加组装的工作量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种按键矩阵电路与使用此按键矩阵电路的电子琴，以期能防止按键误判，并且成本较低、组装简单。

根据本实用新型所提出的实施方式，按键矩阵电路包括m条第一线路、n条第二线路、多个按键以及第一控制器。m条第一线路依序以X1、X2、…、Xm表示，其中m是正整数。n条第二线路依序以Y1、Y2、…、Yn表示，其中n是正整数。m条第一线路与n条第二线路互相交会形成多个交会点。每一个按键耦接于对应的第一线路与第二线路之间。按键分别设于第一线路Xi与第二线路Yj’的交会点、第一线路Xi’与第二线路Yj的交会点以及第一线路Xi’与第二线路Yj’的交会点，而任两个第一线路Xi’与第二线路Yj’的交会点位于不同的第一线路与不同的第二线路，其中i是1至m中任一正整数，i’是1至m中除了i以外的任一正整数，j是1至n中任一正整数，j’是1至n中除了j以外的任一正整数。第一控制器耦接m条第一线路与n条第二线路，扫描第一线路与第二线路导通与否以判断按键处于按压或放开状态。

在本实用新型的一实施方式中，m与n皆是p，按键分别设于第一线路X1与第二线路Y2~Yp的交会点、第一线路X2~Xp与第二线路Y1的交会点以及第一线路Xk与第二线路Yk的交会点，其中k是2至p中任一正整数。

根据本实用新型所提出的实施方式，电子琴包括前述的按键矩阵电路以及另一个按键矩阵电路。前述的按键矩阵电路中的按键包括多个第一琴键。另一个按键矩阵电路包括多条第三线路、多条第四线路、多个功能按键以及第二控制器。功能按键分别设于第三线路与第四线路交会所形成的交会点。每一个功能按键耦接于对应的第三线路与第四线路之间。第二控制器耦接第三线路与第四线路，扫描第三线路与第四线路导通与否以判断功能按键处于按压或放开状态。第二控制器还耦接第一控制器以互相通信。