[发明专利]一种低成本高可靠性键盘实现方法

说明书

本发明公布了一种键盘实现方案，包含行线、列线、按键、防鬼电阻、终端电阻、模数转换器以及判定逻辑，本方案可以通过防鬼电阻及其判定逻辑来判定键盘按键是否被按下，可以排除鬼键的干扰，可以做到全部按键无冲突，用低成本的方案实现了键盘防鬼设计。

技术领域

本发明专利涉及一种键盘实现方案。

背景技术

目前市面上的绝大多数键盘都采用行列矩阵式实现方案，矩阵式方案具有原理简单，资源需求少等特点。但是矩阵式方案有其固有的缺点，图1是原始的2乘2矩阵键盘示意图，图1中101和102是列线，103和104是行线，105、106、107和108是按键，按键的一端连分别连接到一条行线，另一端分别连接到一条列线。图1中的键盘采用扫描的工作方式进行按键检测，首先，将行线103接到检测端，然后将列线101接到地，如果此时只有按键105被按下，那么可以通过通路——行线103、按键105和列线101检测到地，从而判断按键105被按下；接下来将行线101和地断开，将行线102和地连接，如果此时只有按键106被按下，那么可以通过通路——行线103、按键106和列线102检测到地，从而判断按键106被按下，至此与行线103连接的按键扫描完毕，接下来将行线104接入检测电路，重复上述过程，判断按键107和108是否被按下。但原始的矩阵扫描方案存固有的问题，比如当将行线103接入检测端，在对列线101进行扫描的时候，如果此时按键105并没有被按下，但是按键106、107和108被同时按下，那么可以通过通路——行线103、按键106、列线102、按键108、行线104、按键107和列线101检测到地，此时系统会认为到按键105被按下，这种当多个按键被同时按下，造成错误判断的情况在键盘设计领域被称作鬼影，也被称作鬼键。鬼影的存在严重影响了键盘的使用感受，为了避免产生鬼影，最简单的方式是当系统检测到多个按键被同时按下的时候，键盘系统不输出任何信息，或者输出固定的代码，这样便会限制键盘同时按下按键的数量，造成按键冲突，这种键盘在业内被称为有冲键盘。

为了避免产生鬼影，并做到全部按键无冲，业内最常见的做法是加防鬼二极管，图2是采用防鬼二极管的2乘2矩阵键盘示意图，与图1中的无防鬼方案相比，图2在行线和按键之间串联了一个二极管，二极管的正端连接到行线，负端连接到按键。假如对按键205进行扫描，那么可以通过通路行线203、防鬼二极管209、按键205和列线201检测到地；如果按键205没有被按下，但是按键206、207、和208被按下，和图1中无防鬼方案的设计相比，行线203与列线201的连通路径由于防鬼二极管212处于反偏状态而被打断，所以此时按键205不会被错误检测成按下的状态，从而达到防鬼的目的。

采用防鬼二极管的方案中，每个按键都要额外增加一个二极管，显著增加了键盘的成本，本发明公开了一种采用电阻防鬼的设计和检测方案，可以用低成本实现防鬼设计，采用本方案可以做出低成本的无冲防鬼键盘。

发明内容

本发明提供了一种键盘方案，其特征在于：包含行线、列线、按键、防鬼电阻、终端电阻、模数转换器以及判定逻辑，其中，行线和列线形成矩阵式布局，每根行线与每根列线之间都通过一个按键及一个串联的防鬼电阻进行连接，每根行线都连接一个终端电阻，每个终端电阻可以通过相应开关接到第一电位或者第二电位，每根列线都可以通过相应开关连接到第一电位或者第二电位，每根行线都连接到模数转换器的输入接口，模数转换器将行线上的电压转换成对应的数字值，并将转换后的数字值送给判定逻辑，判定逻辑根据设定的阈值，判定对应的按键是否被按下。

优选的，防鬼电阻可以是实体形式的电阻，或硬件布线形成的电阻。

优选的，终端电阻可以是实体形式的电阻，或硬件布线行程的电阻；每根行线都对应一个终端电阻，或由少于行线数量的电阻通过开关分时复用给多个行线。

优选的，模数转换器可以将模拟信号转换成1bit数字信号或者多bit数字信号。

优选的，判定逻辑的判定阈值是固定值，或动态调节值；

优选的，全部按键设定为一个统一的判定阈值，或将某些按键单独设定判定阈值；