[其他]光电式键盘

说明书

本发明涉及一种改进的键盘，特别是一种适合计算机、电子琴用的键盘。

现有的键盘的按键实质上是一只开关。按开关有无触点可分为二类：一类是无触点的非接触式键盘，如使用磁敏集成电路的键盘；另一类是接触式键盘，如使用干簧管、簧片、导电橡胶的键盘。非接触式键盘具有无触点老化、氧化、无抖动、晃动的优点。但按键由磁敏集成电路、磁钢、弹簧、键帽、底坐等组成。结构复杂成本高，需用较多硬件且维修不便；接触式键盘结构虽比非接触式键盘简单，但存在着开关触点抖动、晃动、老化、氧化、寿命短、可靠性差、为去抖动还需一定时间的信号延迟，影响工作速度。

本发明的目的是要提供一种无触点、可靠性高、寿命长、结构简单、维修方便、成本低的键盘。

本发明是这样实现的：位于键盘一端的发光二极管发出的光束，通过键盘面板下的空隙，照射到位于键盘另一端的光敏元件上进行光电转换。当键盘面上的按键被按下时，按键下行遮住了光束，使位于键盘另一端的光敏元件收不到光信号，从而在与光敏元件相连的光电转换电路中输出电信号。由于键盘面板上每一个按键都对应着相应的行光束和相应的列光束，所以每个按键按下时，在对应的行和列光电转换电路里，分别将输出一个行信号和一个列信号，即键盘将输出相应的行码和列码。

本发明因为按键仅由键帽和泡沫（或弹簧）组成，所以结构特别简单；同时由于每一行按键共用一只发光二极管和一个光电转换电路，每一列按键也只共用一只发光二极管和一个光电转换电路，这就减少了键盘使用的发光二极管和光电转换电路数量；并且因为光电转换电路本身就能输出相应的行码和列码，且代码无抖动、晃动，所以键盘电路特别简单；另外以光束的通断来控制键盘信号的输出，所以无磨损、无触点老化、氧化，寿命长、可靠性高。

以下将结合附图对发明作进一步的详细描述。

图1是本发明的剖面图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明一个光电转换单元的原理电路图。

参照图1，键帽（1）通过泡沫（或弹簧）（2）置于键盘面板（3）上，面板（3）与底板（4）之间留有一空隙，其大小可以允许发光二极管（6）发出的光束照射到光敏管（5）上，再由与光敏管相连如图3所示的光电转换电路处理。以图2中位于第二行、第三列的按键为例，当按键未被按下时，位于键盘一端的第二行发光二极管发出的光束，可以通过面板（3）下的空隙照射到键盘另一端的第二行的光敏管上，使该光敏管电阻减小，所以第二行的光电转换电路无有效信号输出；同时第三列发光二极管发出的光束也照射到第三列的光敏管上，使第三列光电转换电路无有效信号输出。当位于第二行、第三列的按键被按下时，键帽（1）下行，遮住了第二行和第三列发光二极管发出的光束，使第二行和第三列光敏管电阻增大，所以与第二行和第三列光敏管相连的光电转换电路，都将分别输出一个低电位（有效信号），而键盘其它各行、各列的光敏管因受到光照，使得与之相连的各行、各列的光电转换电路继续维持高电位（无效信号）不变，即键盘输出了位于第二行、第三列按键的行码和列码。