CN106872817A - 电子装置及其按键状态的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子装置及其按键状态的检测方法,电子装置包括按键模块、按键控制电路、具校正机制的转换电路与处理器。按键控制电路检测按键模块的按键是否被按压,若检测结果为是,按键控制电路对每一个按键的被按压状态进行扫描以得到粗略扫描结果。具校正机制的转换电路用以执行电子装置的其他系统功能。当处理器根据粗略扫描结果而判断至少一个按键未被按压时,具校正机制的转换电路被切换以支持对上述至少一个按键的被按压状态的重新扫描运作。本发明不仅可精准地判断出按键的被按压状态,还可提高电子装置的电路资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子装置,尤其涉及一种可避免按键误判情况的电子装置及其按键状态的检测方法。
背景技术
请参照图1,图1显示已知的键盘装置100。键盘装置100中可包括按键SW1~SW4以及比较器10、比较器20。按键SW1耦接在驱动线DL1与感测线SL1之间;按键SW2耦接在驱动线DL1与感测线SL2之间;按键SW3耦接在驱动线DL2与感测线SL1之间;按键SW4耦接在驱动线DL2与感测线SL2之间。比较器10耦接到感测线SL1以接收电压信号SV1,并将电压信号SV1与参考电压Vref进行比较。同样地,比较器20耦接到感测线SL2以接收电压信号SV2,并将电压信号SV2与参考电压Vref进行比较。
在进行按键SW1~SW4的被按压状态的检测动作时,可将驱动线DL1驱动至一电压位准且将驱动线DL2驱动至另一电压位准。按键SW1及按键SW2可在驱动线DL1被驱动至上述电压位准时,依据其被按压的状态而分别通过感测线SL1、感测线SL2传送出相应的电压信号SV1、电压信号SV2至比较器10、比较器20,再由比较器10、比较器20将电压信号SV1、电压信号SV2与参考电压Vref进行比较以判断出按键SW1、按键SW2的被按压状态。同样地,可将驱动线DL2驱动至一电压位准且将驱动线DL1驱动至另一电压位准。按键SW3及按键SW4可在驱动线DL2被驱动至上述电压位准时,依据其被按压的状态而通过感测线SL1、感测线SL2传送出相应的电压信号SV1、电压信号SV2至比较器10、比较器20,再由比较器10、比较器20将电压信号SV1、电压信号SV2与参考电压Vref进行比较以判断出按键SW3、按键SW4的被按压状态。
可以理解的是,当键盘装置中的按键的数量越多而导致键盘装置中的感测线的数量增加时,将使耦接在感测在线以进行电压比较的比较器的数量也需越多。然而,上述这些比较器会因为制程上的偏置而产生误差,可能会对按键的被按压状态产生误判。因此,上述的每一个比较器都必须进行校正(calibration)以取得其偏差值(offset),如此方能精准地检测出相对应的按键的被按压状态。由于上述的按键状态的检测方式必须储存每一个比较器的偏差值,故会耗费较多的电路资源。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种电子装置及其按键状态的检测方法,可将电子装置中用以负责其他系统功能(例如温度控制功能或电量监控功能等)且具备校正机制的转换电路进行动态切换,以用来支持电子装置的按键状态的扫描运作。如此一来,除了可精准地判断出按键的被按压状态,还可提高电子装置的电路资源利用率。
本发明的电子装置可包括按键模块、按键控制电路、具校正机制的转换电路以及处理器。按键模块可包括多个按键、至少一条第一线以及至少一条第二线,其中此至少一条第一线与此至少一条第二线可耦接到此些按键以驱动此些按键或感测此些按键。按键控制电路可耦接到此至少一条第一线与此至少一条第二线。按键控制电路可检测此些按键中的任一个是否被按压,若检测结果为是,按键控制电路可对此些按键的每一个的被按压状态进行扫描,并据以得到粗略扫描结果。具校正机制的转换电路包括切换电路。切换电路可耦接到第一电路以接收第一感测信号。切换电路还可耦接到按键控制电路以通过按键控制电路接收此至少一条第二在线的至少一第二感测信号,且可受控于切换信号而默认地选择第一感测信号以作为一模拟信号。具校正机制的转换电路对模拟信号进行转换,以产生第一结果。处理器可耦接到按键控制电路与具校正机制的转换电路。处理器可根据第一结果而执行对应于第一感测信号的系统功能。当处理器根据粗略扫描结果而判断此些按键的至少一个未被按压时,处理器可产生切换信号以使切换电路选择此至少一第二感测信号的一对应者以作为模拟信号,使具校正机制的转换电路对模拟信号进行转换以产生第二结果。处理器可根据第二结果重新判断此些按键的上述至少一个的被按压状态。
在本发明的一实施例中,于第一扫描阶段,上述的按键控制电路依序地选取上述至少一条第一线的其中一个,并通过上述至少一条第二线来对所选取的第一线的每一个按键的被按压状态进行并行扫描,从而产生粗略扫描结果。
在本发明的一实施例中,于检测阶段,上述的按键控制电路并行驱动上述至少一条第一线至同一电位,且并行检测对应于各至少一条第二线的至少一个按键是否有被按压以作为检测结果。按键控制电路于检测阶段根据检测结果来判断此些按键中的任一个是否被按压。若判断结果为是,则按键控制电路进入第一扫描阶段。
在本发明的一实施例中,上述的按键控制电路包括至少一比较电路以及主控制电路。上述至少一比较电路耦接到上述至少一条第二线与处理器。主控制电路耦接到上述至少一条第一线与处理器。主控制电路于检测阶段并行驱动上述至少一条第一线至第一电位。上述至少一比较电路将上述至少一条第二线的电压与比较电压进行比较以产生检测结果。主控制电路于第一扫描阶段依序地选取上述至少一条第一线的其中一个。主控制电路驱动所选取的上述至少一条第一线的其中该者至第一电位且驱动上述至少一条第一线的其余者至第二电位。上述至少一比较电路将上述至少一条第二线的电压与比较电压进行比较以产生粗略扫描结果。
在本发明的一实施例中,于第一扫描阶段,当处理器根据粗略扫描结果而判断此些按键的至少一个未被按压时,处理器进入第二扫描阶段并通过按键控制电路将对应于未被按压的按键的第一线驱动至第一电位且将上述至少一条第一线的其余者驱动至第二电位。处理器产生切换信号以使切换电路选择对应于未被按压的按键的第二线的第二感测信号以作为模拟信号,使具校正机制的转换电路对模拟信号进行转换以产生第二结果。处理器将第二结果与临界值进行比较以重新判断未被按压的按键的被按压状态。
在本发明的一实施例中,上述的具校正机制的转换电路还包括模拟数字转换器。模拟数字转换器耦接到切换电路以接收模拟信号,对模拟信号进行模拟数字转换以产生第一结果或第二结果,其中模拟数字转换器具备校正机制。
在本发明的一实施例中,上述的第一电路包括温度传感器或是电量量测电路。处理器根据第一结果而执行系统功能中的温度控制功能或电量监控功能。
本发明的按键状态的检测方法可用于电子装置的按键模块。上述的按键状态的检测方法可包括以下步骤。于检测阶段,可通过电子装置的按键控制电路来检测按键模块的多个按键中的任一个是否有被按压。若检测结果为是,则可进入第一扫描阶段。于第一扫描阶段,可通过按键控制电路来检测此些按键的每一个的被按压状态,并据以得到粗略扫描结果。于第一扫描阶段,可通过电子装置的处理器根据粗略扫描结果来判断此些按键中的至少一个是否未被按压,若判断结果为此些按键中的至少一个未被按压,则可进入于第二扫描阶段。于第二扫描阶段,可通过处理器产生切换信号,使电子装置的具校正机制的转换电路中的切换电路可被切换而选择来自按键模块的至少一第二感测信号的一对应者以作为模拟信号,并通过具校正机制的转换电路对模拟信号进行转换,以产生第二结果。于第二扫描阶段,可通过处理器根据第二结果来重新判断此些按键的上述至少一个的被按压状态。在此些按键的上述至少一个的被按压状态被重新判断完毕之后,可通过处理器产生切换信号,以使切换电路可被切换回选择来自第一电路的第一感测信号以作为模拟信号,并通过具校正机制的转换电路对模拟信号进行转换,以产生第一结果。可通过处理器根据第一结果而执行对应于第一感测信号的系统功能。
基于上述,在本发明所提出的电子装置及其按键状态的检测方法中,可将用以执行其他系统功能(例如温度控制功能或是电量监控功能)且具备校正机制的转换电路动态地切换来支持按键模块的扫描功能。由于具备校正机制的转换电路原本所要转换的第一感测信号不会在瞬间产生极大的变化,因此具校正机制的转换电路被动态地且暂时地切换以支持按键模块的扫描功能并不会对原本的系统功能造成太大的影响。如此一来,按键控制电路便可无需具备校正机制而可降低电路成本。除此之外,由于具校正机制的转换电路仅用来协助对被判断为未被按压的按键进行重新扫描,因此可降低重新扫描的次数与时间。由此可知,本发明的电子装置除了可精准地判断出按键的被按压状态,还可提高电路资源的利用率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1显示已知的键盘装置;
图2是依照本发明一实施例所显示的电子装置的示意图;
图3是图2的控键模块与控键控制电路的示意图;
图4是图2的电子装置的一电路方框示意图;
图5是图4的比较电路的电路架构示意图;
图6A~图6C是依照本发明实施例所显示的第二线的按键与比较电路所形成的分压电路示意图;
图7为根据本发明一实施例的电子装置的按键状态的检测方法的步骤流程图。
附图标记:
100:键盘装置
10、20、504:比较器
200:电子装置
220:按键模块
240:按键控制电路
243:主控制电路
260:具校正机制的转换电路
2601:切换电路
2603:模拟数字转换器
280:处理器
50:第一电路
500、CMP1~CMP5:比较电路
601~625、SW1~SW4:按键
DL1、DL2:驱动线
DRS1:第一结果
DRS2:第二结果
L11~L15:第一线
L21~L25:第二线
PWR:电源端
R01~R25:粗略扫描结果
R、r:电阻
S900、S910、S920、S930、S940、S950:步骤
SA:模拟信号
SC1:第一感测信号
SC21~SC25:第二感测信号
SL1、SL2:感测线
SS:切换信号
SV1、SV2:电压信号
SV11~SV15、SV21~SV25:电压
sw:开关
VCC:第二电位
Vcmp:比较电压
Vref:参考电压
具体实施方式
现将详细参考本发明的示范性实施例,在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外,凡可能之处,在附图及实施方式中使用相同标号的组件/构件代表相同或类似部分。
以下请参照图2,图2是依照本发明一实施例所显示的电子装置200的示意图。电子装置200可包括按键模块220、按键控制电路240、具校正机制的转换电路260以及处理器280,但本发明并不以此为限。
以下请同时参照图2与图3,图3是图2的控键模块220与控键控制电路240的示意图。按键模块220可包括M乘以N个按键、N条第一线以及M条第二线,其中M可为大于或是等于1的正整数,而N也可为大于或是等于1的正整数。但为了方便说明,于此假设M、N皆为5,而M、N为其他数值的示范性实施例可依据以下说明而类推之。因此,图3所示的按键模块220可包括25个按键601~625、5条第一线L11~L15以及5条第二线L21~L25,其中按键601、按键603~605、按键611、按键613以及按键616被按压。按键601~625中的每一键可包括电阻r以及开关sw,其中电阻r与开关sw彼此串接,按键(例如按键601)的开关sw可反应于此按键(按键601)被按压而被导通,且按键(例如按键625)的开关sw可反应于此按键(按键625)未被按压而被断开。
第一线L11~L15及第二线L21~L25可耦接到按键601~625以驱动按键601~625或感测按键601~625。更具体来说,第一线L11耦接到按键601、按键606、按键611、按键616、按键621以驱动或感测按键601、按键606、按键611、按键616、按键621;而其余第一线L12~L15则可根据图3的内容而依此类推。第二线L21可耦接到按键601~605以驱动或感测按键601~605;而其余第二线L22~L25则可根据图3的内容而依此类推。换句话说,第一线L11~L15可用以作为驱动线,也可用以作为感测线,端视按键控制电路240的运作阶段或步骤而定。同样地,第二线L21~L25可用以作为驱动线,也可用以作为感测线,端视按键控制电路240的运作阶段或步骤而定,稍后将会进行更详细的说明。按键控制电路240则耦接到第一线L11~L15与第二线L21~L25。按键控制电路240可检测按键601~625中的任一键是否有被按压,若检测结果为是,按键控制电路240可进一步地对每一个按键601~625的被按压状态进行扫描以得到粗略扫描结果R01~R25(如图2所示)。
具校正机制的转换电路260(如图2所示)可耦接到第一电路50以接收第一感测信号SC1。具校正机制的转换电路260还可耦接到按键控制电路240以通过按键控制电路240接收对应于第二线L21~L25(如图3所示)的第二感测信号SC21~SC25,且可受控于切换信号SS而默认地选择第一感测信号SC1以进行转换,从而产生第一结果DRS1。
处理器280可耦接到按键控制电路240与具校正机制的转换电路260。处理器280可根据第一结果DRS1而执行对应于第一感测信号SC1的系统功能。举例来说,在本发明的一实施例中,第一电路50可包括温度传感器(例如热敏电阻)或是电量量测电路(例如库伦计),第一电路50可用以量测电子装置200的温度或是电池电量以产生第一感测信号SC1,但本发明并不以此为限。具校正机制的转换电路260可默认地选择第一感测信号SC1以进行转换,从而产生第一结果DRS1。而处理器280则可根据第一结果DRS1而执行电子装置200的系统功能中的温度控制功能或是电量监控功能。另外,第一电路50可配置于电子装置200的外部,也可内建于电子装置200中,视实际应用或设计需求而定。
另一方面,由于按键控制电路240不具备校正机制,因此按键控制电路240对每一个按键601~625的被按压状态进行扫描所得到粗略扫描结果R01~R25可能并不完全正确。详细来说,当按键601~625中被按压的键数越多时,按键控制电路240可能会将按键601~625中实际有被按压者误判成未被按压。因此,在本发明的一实施例中,当处理器280根据粗略扫描结果R01~R25而判断按键601~625的至少其中一个未被按压时,处理器280可产生切换信号SS,以使具校正机制的转换电路260被切换而选择第二感测信号SC21~SC25中的一对应者以进行转换,并据以产生第二结果DRS2。处理器280可根据第二结果DRS2而重新判断按键601~625的至少其中该者的被按压状态。
当处理器280重新判断完按键601~625的至少其中该者的被按压状态之后,处理器280可产生切换信号SS,以使具校正机制的转换电路260被切换回选择第一感测信号SC1以进行原本的系统功能,例如上述的温度控制功能或是电量监控功能等不会在瞬间发生巨大变化的系统功能。由于电子装置200的温度或是电量不会在瞬间产生极大的变化,因此具校正机制的转换电路260被动态且暂时地切换以支持按键601~625的被按压状态的扫描功能并不会对原本的系统功能造成太大的影响。如此一来,按键控制电路240可无需进行校正。除此之外,由于具校正机制的转换电路260仅用来协助对被判断为未被按压的按键进行重新扫描(即精准扫描),因此可降低重新扫描的次数与时间。由此可知,电子装置200除了可精准地判断出按键601~625的被按压状态,还可提高电子装置200的电路资源利用率。
在本发明的一实施例中,按键控制电路240可操作于检测阶段、第一扫描阶段与第二扫描阶段,但不限于此。于检测阶段,按键控制电路240可检测按键模块220的按键601~625中的任一键是否有被按压。若按键控制电路240判断按键601~625都没有被按压,则按键控制电路240将持续操作在检测阶段以进行检测。相对地,若按键控制电路240检测到此些按键601~625中的任一键被按压,不论是此些按键601~625中的一个按键或是多个按键被按压,按键控制电路240则可进入第一扫描阶段。于第一扫描阶段,按键控制电路240可对此些按键601~625中的每一个按键进行扫描,并将每一条感测线(例如第二线L21~L25)上的电压与一比较电压进行比较,以判断此些按键601~625中的每一个按键的被按压状态。
以下请同时参照图2~图4,图4是图2的电子装置200的一电路方框示意图,其中图4的按键模块220可参照图3所示的按键模块220。如图4所示,按键控制电路240可包括比较电路CMP1~CMP5以及主控制电路243,但不限于此。比较电路CMP1~CMP5可分别耦接到第二线L21~L25以及处理器280,其中比较电路CMP1~CMP5可不具备校正机制。主控制电路243可耦接到第一线L11~L15与处理器280。在图4所示的实施例中,第一线L11~L15仅用以作为驱动线,而第二线L21~L25则仅用以作为感测线。
具校正机制的转换电路260可包括切换电路2601以及模拟数字转换器(Analog to Digital Converter,ADC)2603。切换电路2601可用以接收第一感测信号SC1以及对应于第二线L21~L25的第二感测信号SC21~SC25。切换电路2601可受控于切换信号SS以选择第一感测信号SC1、第二感测信号SC21~SC25的其中一个以作为模拟信号SA。模拟数字转换器2603可耦接到切换电路2601以接收模拟信号SA。模拟数字转换器2603可对模拟信号SA进行模拟至数字转换以产生第一结果DRS1或第二结果DRS2,其中模拟数字转换器2603具备校正机制,且模拟数字转换器2603的校正值可由处理器280所提供。在本发明的一实施例中,模拟数字转换器2603可采用逐渐趋近缓存器式ADC(successive approximation register ADC,SAR ADC)、计数式ADC(counting ADC)、并联比较器式ADC(parallel-comparator ADC)或是双斜率或比率计量式(Dual-slope or Radiometric ADC)来实现,但本发明并不以此为限,模拟数字转换器2603的类型可依据实际应用或设计需求而定。
在本发明的一实施例中,处理器280可以是硬件、固件或是储存在内存而由微处理器(micro processor)或数字信号处理器(DSP)所加载执行的软件或机器可执行程序代码。若是采用硬件来实现,则处理器280可以是由多个电路芯片所完成,也可以由单一整合电路芯片所达成,但本发明并不以此为限制。上述多个电路芯片或单一整合电路芯片可采用特殊功能集成电路(ASIC)或可程序化逻辑门阵列(FPGA)来实现。而上述内存可以是例如光盘、随机存取内存、只读存储器、闪存、软盘、硬盘或磁性光学碟等等。
特别的是,比较电路CMP1~CMP5的每一个的电路架构可如图5所示的比较电路500,但本发明并不以此为限。图5所示的比较电路500可包括比较器504以及电阻R。比较器504的非反相输入端可耦接到比较电路500的输入端,比较器504的反相输入端可接收比较电压Vcmp,比较器504的输出端可耦接到比较电路500的输出端。电阻R可耦接在比较器504的非反相输入端与电源端PWR之间。电源端PWR可例如是按键控制电路240的操作电源端,且电源端PWR的电压位准可例如为第二电位VCC,但不限于此。上述的比较电压Vcmp的电压值可介于0伏特与第二电位VCC之间。
以下请再同时参照图2~图5。于检测阶段,按键控制电路240可并行驱动第一线L11~L15至同一电位,且可并行检测对应于每一条第二线L21~L25的按键是否有被按压以作为检测结果。详细来说,主控制电路243可并行驱动第一线L11~L15至第一电位(例如0伏特,但不限于此)。比较电路CMP1~CMP5可分别将第二线L21~L25的电压SV21~SV25与比较电压Vcmp进行比较以产生检测结果。
举例来说,假设比较电路500的电阻R的电阻值极大于按键601~625中的电阻r的电阻值,由于第二线L21的按键601~605中有任一按键(例如按键601、按键603~605)被按压,使第二线L21上的电压SV21为第一电位(例如0伏特),故通过比较电路CMP1的比较运作可得到例如逻辑0的检测结果。相对地,由于第二线L22的按键606~610中无键被按压,使第二线L22上的电压SV22为第二电位VCC,故通过比较电路CMP2的比较运作可得到例如为逻辑1的检测结果,其中上述逻辑0与逻辑1仅为例示之用,并非用以限制本发明。其余的第二线L23~L25的检测结果则可依此类推。
在本发明的一实施例中,按键控制电路240可于检测阶段根据上述检测结果来判断按键601~625中的任一键是否有被按压,若判断结果为是,则按键控制电路240则可进入第一扫描阶段。于第一扫描阶段,按键控制电路240可依序地选取5条第一线L11~L15的其中一条(例如第一线L11),并通过5条第二线L21~L25来分别对所选取的第一线(第一线L11)的5个按键(按键601、按键606、按键611、按键616、按键621)的被按压状态进行并行扫描,从而产生对应于所选取的第一线(第一线L11)的粗略扫描结果(例如粗略扫描结果R01、粗略扫描结果R06、粗略扫描结果R11、粗略扫描结果R16、粗略扫描结果R21)。
举例来说,按键控制电路240可于第一扫描阶段先选取第一线L11(但不限于此),并通过5条第二线L21~L25来对第一线L11的5个按键按键601、按键606、按键611、按键616、按键621的被按压状态进行扫描,从而产生对应于第一线L11的粗略扫描结果R01、粗略扫描结果R06、粗略扫描结果R11、粗略扫描结果R16、粗略扫描结果R21。接着,控制器240可选取第一线L12,并通过5条第二线L21~L25来对第一线L12的5个按键按键602、按键607、按键612、按键617、按键622的被按压状态进行扫描,从而产生对应于第一线L12的粗略扫描结果R02、粗略扫描结果R07、粗略扫描结果R12、粗略扫描结果R17、粗略扫描结果R22。其余则可依此类推。
详细来说,于第一扫描阶段,主控制电路243可于5条第一线L11~L15中选取第一线L11。主控制电路243可将第一线L11驱动至第一电位(例如0伏特),且可将其余第一线L12~L15驱动至第二电位VCC。比较电路CMP1~CMP5可分别对第二线L21~L25的电压SV21~SV25与比较电压Vcmp进行比较以产生对应于第一线L11的粗略扫描结果R01、粗略扫描结果R06、粗略扫描结果R11、粗略扫描结果R16、粗略扫描结果R21。如此一来,处理器280即可得到对应于第一线L11上的每一个按键601、按键606、按键611、按键616、按键621的被按压状态。同样地,其余的第一线L12~L15也可依此类推。
在此值得一提的是,于第一扫描阶段所取得的粗略扫描结果R01~R25是有可能会发生误判的情况。具体来说,于第一扫描阶段,当第二线(感测线)L21上的按键601~605被按压的按键数量越多时,第二线L21上的电压SV21的电压位准将会越接近第二电位VCC,而致使第二线L21上的按键601~605可能被误判为没有被按压。同理,其余的第二线(感测线)L22~L25亦可能有类似的情况发生。
举例来说,以下请参照图6A,图6A显示第二线L25的按键621~625与比较电路CMP5所形成的一分压电路示意图。在此假设第一电位为0伏特,图6A中的每一个按键621~625中的电阻r的电阻值极小于比较电路CMP5中的电阻R的电阻值。于第一扫描阶段时,假设选取第一线(驱动线)L11并将第一线(驱动线)L11驱动至0伏特(即第一电位),且将其余第一线(驱动线)L12~L15驱动至第二电位VCC。由于第二线L25上没有任何键被按压,故第二线(感测线)L25上的电压SV25的电压位准将等于第二电位VCC。
以下请参照图6B,图6B显示第二线L25的按键621~625与比较电路CMP5所形成的另一分压电路示意图。如图6B所示,由于所选取的第一线(驱动线)L11上的按键621被按压,且按键622~625未被按压,故按键621所对应的第二线(感测线)L25上的电压SV25的电位为VCC×(r÷(r+R))。由于电阻r的电阻值极小于电阻R的电阻值,故电压SV25的电位将近似于0伏特(即第一电位),因此比较电路CMP5可轻易地判断出按键621有被按压。
以下请参照图6C,图6C显示第二线L25的按键621~625与比较电路CMP5所形成的又一分压电路示意图。当选取第一线(驱动线)L11且按压第二线(感测线)L25上的i个按键(例如3个按键,包括按键621)时,第二线(感测线)L25上的电压SV25的电位为VCC×r/{[R||(r/(i-1)]+r}=VCC×{1-1/[i+(r/R)]},其中i为大于1且小于等于5的正整数。当i的数值越大时,电压SV25的电位将越接近于第二电位VCC,使图4所示的不具备校正机制的按键控制电路240可能会将按键621误判为未被按压。如此一来将难以判断(或无法识别)对应于第一线(驱动线)L11与第二线(感测线)L25的按键621有被按压或是没有被按压。值得一提的是,未具备校正机制的按键控制电路240会发生误判的情况仅在于:将第二线(感测线)L25上多个按键有被按压的情况误判为没有按键被按压。换句话说,粗略扫描结果R01~R25(如图2所示)所指示未被按压的按键必须通过具校正机制的转换电路260(如图2所示)来重新判断。
以下请再同时参照图2~图4。举例来说,于第一扫描阶段,倘若处理器280根据粗略扫描结果R01~R25而判断按键601、按键603~605、按键614~615、按键618~620未被按压时,则按键601、按键603~605、按键614~615、按键618~620必须通过具校正机制的转换电路260来重新判断。因此,处理器280可进入第二扫描阶段并通过按键控制电路240将对应于按键601的第一线L11驱动至第一电位(例如0伏特)且将其余的第一线L12~L15驱动至第二电位VCC。处理器280可产生切换信号SS以使具校正机制的转换电路260选择对应于按键601的第二线L21的第二感测信号SC1以进行转换,并据以产生第二结果DRS2。处理器280可将第二结果DRS2与一临界值进行比较以重新判断按键601的被按压状态。同样地,按键603~605、按键614~615、按键618~620的被按压状态的重新判断方式可依据上述说明类推得之。
由于模拟数字转换器2603具备校正机制,因此模拟数字转换器2603所产生的第二结果DRS2乃是校正过后的结果,第二结果DRS2的精准度并不会受到制程上的偏置所影响。
图7为根据本发明一实施例的电子装置的按键状态的检测方法的步骤流程图。请同时参照图2~图4与图7,本范例实施例的电子装置的按键状态的检测方法包括如下步骤。首先,在步骤S900所示的检测阶段,可通过按键控制电路240来检测按键模块220的按键601~625中的任一键是否被按压,若检测结果为是,则进入步骤S910所示的第一扫描阶段,否则,则持续进行步骤S900的检测阶段的检测运作。接着,在步骤S910所示的第一扫描阶段,可通过按键控制电路240来检测按键601~625的每一个的被按压状态,并据以得到粗略扫描结果R01~R25。之后,在步骤S920所示的第一扫描阶段,可通过处理器280根据粗略扫描结果来判断按键601~625中的至少一个是否未被按压,若判断结果为按键601~625皆被按压,则按键601~625已扫描完毕,并重新回到步骤S900所示的检测阶段以进行下一轮的检测运作;若判断结果为按键601~625中的至少一个未被按压,则进入于步骤S930所示的第二扫描阶段以进行精细扫描。在步骤S930所示的第二扫描阶段,可通过处理器280产生切换信号SS,使切换电路2601被切换而选择来自按键模块220(或按键控制电路240)的第二感测信号SC21~SC25的一对应者以作为模拟信号SA,并通过具校正机制的转换电路260对模拟信号SA进行转换,以产生第二结果DRS2。接着,在步骤S940所示的第二扫描阶段,可通过处理器280根据第二结果DRS2来重新判断按键601~625中的上述至少一个的被按压状态。最后,于步骤S950中,在按键601~625的上述至少一个的被按压状态被重新判断完毕之后,可通过处理器280产生切换信号SS,以使切换电路2601被切换回选择来自第一电路50的第一感测信号SC1以作为模拟信号SA,可通过具校正机制的转换电路260对模拟信号SA进行转换,以产生第一结果DRS1,且可通过处理器280根据第一结果DRS1而执行对应于第一感测信号SC1的系统功能。此时,代表按键601~625已扫描完毕,因此将重新回到步骤S900以进行下一轮的按键检测运作。
综上所述,在本发明上述实施例所提出的电子装置及其按键状态的检测方法中,可将用以执行其他系统功能(例如温度控制功能或是电量监控功能等等)且具备校正机制的转换电路动态地切换来支持按键模块的扫描功能(即第二扫描阶段的扫描功能)。由于具备校正机制的转换电路原本所要转换的第一感测信号不会在瞬间产生极大的变化,因此具校正机制的转换电路被动态地且暂时地切换以支持按键模块的扫描功能并不会对原本的系统功能造成太大的影响。如此一来,按键控制电路便无需具备校正机制而可降低电路成本。除此之外,由于具校正机制的转换电路仅用来协助对被判断为未被按压的按键进行重新扫描,因此可降低重新扫描的次数与时间。由此可知,本发明实施例的电子装置除了可精准地判断出按键的被按压状态,还可提高电路资源的利用率。
虽然本发明已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的改动与润饰,故本发明的保护范围当视所附权利要求界定范围为准。
Claims (14)
1.一种电子装置,其特征在于,包括:
按键模块,包括多个按键、至少一条第一线以及至少一条第二线,其中所述至少一条第一线与所述至少一条第二线耦接到所述多个按键以驱动所述多个按键或感测所述多个按键;
按键控制电路,耦接到所述至少一条第一线与所述至少一条第二线,所述按键控制电路检测所述多个按键中的任一个是否被按压,若检测结果为是,所述按键控制电路对所述多个按键的每一个的被按压状态进行扫描,并据以得到粗略扫描结果;
具校正机制的转换电路,包括切换电路,其中所述切换电路耦接到第一电路以接收第一感测信号,耦接到所述按键控制电路以通过所述按键控制电路接收所述至少一条第二线上的至少一第二感测信号,且受控于切换信号而默认地选择所述第一感测信号以作为模拟信号,其中所述具校正机制的转换电路对所述模拟信号进行转换,以产生第一结果;以及
处理器,耦接到所述按键控制电路与所述具校正机制的转换电路,所述处理器根据所述第一结果而执行对应于所述第一感测信号的系统功能,
其中,当所述处理器根据所述粗略扫描结果而判断所述多个按键的至少一个未被按压时,所述处理器产生所述切换信号以使所述切换电路选择所述至少一第二感测信号的对应者以作为所述模拟信号,使所述具校正机制的转换电路对所述模拟信号进行转换以产生第二结果,且所述处理器根据所述第二结果重新判断所述多个按键的所述至少一个的被按压状态。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,于第一扫描阶段,所述按键控制电路依序地选取所述至少一条第一线的其中一个,并通过所述至少一条第二线来对所选取的所述第一线的每一个按键的被按压状态进行并行扫描,从而产生所述粗略扫描结果。
3.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,于检测阶段,所述按键控制电路并行驱动所述至少一条第一线至同一电位,且并行检测对应于各所述至少一条第二线的至少一个按键是否有被按压以作为检测结果,
其中,所述按键控制电路于所述检测阶段根据所述检测结果来判断所述多个按键中的任一个是否被按压,若判断结果为是,则所述按键控制电路进入所述第一扫描阶段。
4.根据权利要求3所述的电子装置,其特征在于,所述按键控制电路包括:
至少一比较电路,耦接到所述至少一条第二线与所述处理器;以及
主控制电路,耦接到所述至少一条第一线与所述处理器,其中:
所述主控制电路于所述检测阶段并行驱动所述至少一条第一线至第一电位,所述至少一比较电路将所述至少一条第二线的电压与比较电压进行比较以产生所述检测结果;以及
所述主控制电路于所述第一扫描阶段依序地选取所述至少一条第一线的其中一个,所述主控制电路驱动所选取的所述至少一条第一线的其中该者至所述第一电位且驱动所述至少一条第一线的其余者至第二电位,所述至少一比较电路将所述至少一条第二线的电压与所述比较电压进行比较以产生所述粗略扫描结果。
5.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,于所述第一扫描阶段,当所述处理器根据所述粗略扫描结果而判断所述多个按键的至少一个未被按压时,所述处理器进入第二扫描阶段并通过所述按键控制电路将对应于未被按压的所述按键的所述第一线驱动至第一电位且将所述至少一条第一线的其余者驱动至第二电位,所述处理器产生所述切换信号以使所述切换电路选择对应于未被按压的所述按键的所述第二线的所述第二感测信号以作为所述模拟信号,使所述具校正机制的转换电路对所述模拟信号进行转换以产生所述第二结果,所述处理器将所述第二结果与临界值进行比较以重新判断未被按压的所述按键的被按压状态。
6.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述具校正机制的转换电路还包括:
模拟数字转换器,耦接到所述切换电路以接收所述模拟信号,对所述模拟信号进行模拟数字转换以产生所述第一结果或所述第二结果,其中所述模拟数字转换器具备校正机制。
7.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一电路包括温度传感器或是电量量测电路,且所述处理器根据所述第一结果而执行所述系统功能中的温度控制功能或电量监控功能。
8.一种按键状态的检测方法,其特征在于,用于电子装置的按键模块,所述按键状态的检测方法包括:
于检测阶段,通过所述电子装置的按键控制电路来检测所述按键模块的多个按键中的任一个是否被按压,若检测结果为是,则进入第一扫描阶段;
于所述第一扫描阶段,通过所述按键控制电路来检测所述多个按键的每一个的被按压状态,并据以得到粗略扫描结果;
于所述第一扫描阶段,通过所述电子装置的处理器根据所述粗略扫描结果来判断所述多个按键中的至少一个是否未被按压,若判断结果为所述多个按键中的至少一个未被按压,则进入第二扫描阶段;
于所述第二扫描阶段,通过所述处理器产生切换信号,使所述电子装置的具校正机制的转换电路中的切换电路被切换而选择来自所述按键模块的至少一第二感测信号的对应者以作为模拟信号,并通过所述具校正机制的转换电路对所述模拟信号进行转换,以产生第二结果;
于所述第二扫描阶段,通过所述处理器根据所述第二结果来重新判断所述多个按键的所述至少一个的被按压状态;
在所述多个按键的所述至少一个的被按压状态被重新判断完毕之后,通过所述处理器产生所述切换信号,以使所述切换电路被切换回选择来自第一电路的第一感测信号以作为所述模拟信号,通过所述具校正机制的转换电路对所述模拟信号进行转换,以产生第一结果,且通过所述处理器根据所述第一结果而执行对应于所述第一感测信号的系统功能。
9.根据权利要求8所述的按键状态的检测方法,其特征在于,于所述检测阶段,通过所述按键控制电路来检测所述多个按键中的任一个是否被按压的步骤包括:
通过所述按键控制电路并行驱动所述按键模块的至少一条第一线至同一电位,且并行检测对应于所述按键模块的各至少一条第二线的至少一个按键是否有被按压以作为检测结果;以及
通过所述按键控制电路根据所述检测结果来判断所述多个按键中的任一个是否被按压。
10.根据权利要求8所述的按键状态的检测方法,其特征在于,于所述第一扫描阶段,通过所述按键控制电路来检测所述多个按键的每一个的被按压状态,并据以得到所述粗略扫描结果的步骤包括:
通过所述按键控制电路根据所述检测结果依序地选取所述按键模块的至少一条第一线的其中一个;以及
通过所述按键控制电路与所述按键模块的至少一条第二线来对所选取的所述第一线的每一个按键的被按压状态进行并行扫描,从而产生所述粗略扫描结果,其中对应于所选取的所述第一线上的至少一个按键有被按压。
11.根据权利要求8所述的按键状态的检测方法,其特征在于,于所述第一扫描阶段,通过所述按键控制电路来检测所述多个按键的每一个的被按压状态,并据以得到所述粗略扫描结果的步骤包括:
通过所述按键控制电路依序地选取所述按键模块的至少一条第一线的其中一个;以及
通过所述按键控制电路与所述至少一条第二线来对所选取的所述第一线的每一个按键的被按压状态进行并行扫描,从而产生所述粗略扫描结果。
12.根据权利要求8所述的按键状态的检测方法,其特征在于,于所述第二扫描阶段,通过所述处理器产生所述切换信号,使所述切换电路被切换而选择来自所述按键模块的所述至少一第二感测信号的所述对应者以作为所述模拟信号,并通过所述具校正机制的转换电路对所述模拟信号进行转换,以产生所述第二结果的步骤包括:
通过所述按键控制电路将所述按键模块中对应于未被按压的所述按键的第一线驱动至第一电位,且将所述按键模块的其余第一线驱动至第二电位;
通过所述处理器产生所述切换信号,使所述切换电路被切换而选择所述对应的第二感测信号以作为所述模拟信号,其中所述对应的第二感测信号对应于所述按键模块中未被按压的所述按键的第二线;以及
通过所述具校正机制的转换电路中的模拟数字转换器对所述模拟信号进行模拟数字转换以产生所述第二结果,
其中所述模拟数字转换器具备校正机制。
13.根据权利要求8所述的按键状态的检测方法,其特征在于,于所述第二扫描阶段,通过所述处理器根据所述第二结果来重新判断所述多个按键的所述至少一个的被按压状态的步骤包括:
通过所述处理器将所述第二结果与临界值进行比较以重新判断所述多个按键的所述至少一个的被按压状态。
14.根据权利要求8所述的按键状态的检测方法,其特征在于,所述系统功能包括温度控制功能或电量监控功能。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112206003A (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-12 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 一种多探头超声仪器及其插座的级联结构 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110266319B (zh) * | 2019-06-06 | 2023-07-18 | 苏州达方电子有限公司 | 按键扫描方法、用于按键扫描电路的扫描方法及输入设备 |
| US12124638B2 (en) | 2019-06-06 | 2024-10-22 | Darfon Electronics Corp. | Key scanning method and input device implemented therewith |
| TWI806519B (zh) * | 2022-03-24 | 2023-06-21 | 群光電子股份有限公司 | 電子裝置及其按鍵掃描方法 |
| CN117749180B (zh) * | 2023-12-22 | 2024-07-05 | 大明电子股份有限公司 | 一种按键信号的安全识别方法和系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020175835A1 (en) * | 2001-05-07 | 2002-11-28 | Ohad Falik | A/D converter with comparators and low-power detection mode for resistive matrix keyboards |
| US20060049965A1 (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-09 | Laliberte Edward R | Method and apparatus for keyboard control with programmable debounce and jog |
| CN102354265A (zh) * | 2011-06-28 | 2012-02-15 | 埃派克森微电子(上海)股份有限公司 | 按键检测装置及方法 |
| US20120169611A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Hanxiang Chen | Smart touch screen keyboard |
| CN103793068A (zh) * | 2014-01-29 | 2014-05-14 | 苏州达方电子有限公司 | 键盘、依使用者调整按键导通力量的键盘及其调整方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3429309A1 (de) | 1984-08-09 | 1986-02-20 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Elektronische dateneingabe-tastatur mit galvanische kontakte aufweisenden tasten |
| JP2774721B2 (ja) | 1991-12-25 | 1998-07-09 | アルプス電気株式会社 | Nキーロールオーバ回路 |
| EP0657842B1 (en) * | 1993-12-07 | 1999-03-10 | Seiko Epson Corporation | Touch panel input device and method of generating input signals for an information processing device |
| US8471733B2 (en) * | 2006-06-20 | 2013-06-25 | Qualcomm Incorporated | Two-wire connection to a key matrix in a mobile device |
| JP4916959B2 (ja) * | 2007-06-19 | 2012-04-18 | 富士通株式会社 | キー制御回路、電子機器、携帯装置及びキー制御方法 |
| CN101854176A (zh) * | 2009-04-03 | 2010-10-06 | 旭丽电子(广州)有限公司 | 鬼键检测电路及其相关方法 |
| WO2013063722A1 (zh) * | 2011-11-04 | 2013-05-10 | 智点科技(深圳)有限公司 | 一种互容式有源触控系统 |
| RU2628320C2 (ru) * | 2013-02-28 | 2017-08-15 | Кристоф ХЕЛЬДАЙС | Способ определения активных элементов ввода компоновки ввода и компоновка ввода |
| TWI535136B (zh) * | 2013-04-22 | 2016-05-21 | 立錡科技股份有限公司 | 保護裝置及其校正方法 |
| TWI489323B (zh) * | 2014-01-17 | 2015-06-21 | Darfon Electronics Corp | 鍵盤、依使用者調整操作之鍵盤及依使用者調整操作導通力量之方法 |
| CN203984397U (zh) * | 2014-07-04 | 2014-12-03 | 深圳市普兰电子技术有限公司 | 一种新型adc按键扫描电路的校准电路 |
-
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- 2015-12-14 TW TW104141977A patent/TWI581569B/zh active
-
2016
- 2016-02-01 CN CN201610069320.1A patent/CN106872817B/zh active Active
- 2016-04-27 US US15/139,350 patent/US9684383B1/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020175835A1 (en) * | 2001-05-07 | 2002-11-28 | Ohad Falik | A/D converter with comparators and low-power detection mode for resistive matrix keyboards |
| US20060049965A1 (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-09 | Laliberte Edward R | Method and apparatus for keyboard control with programmable debounce and jog |
| US20120169611A1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Hanxiang Chen | Smart touch screen keyboard |
| CN102354265A (zh) * | 2011-06-28 | 2012-02-15 | 埃派克森微电子(上海)股份有限公司 | 按键检测装置及方法 |
| CN103793068A (zh) * | 2014-01-29 | 2014-05-14 | 苏州达方电子有限公司 | 键盘、依使用者调整按键导通力量的键盘及其调整方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112206003A (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-12 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 一种多探头超声仪器及其插座的级联结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106872817B (zh) | 2020-01-31 |
| US9684383B1 (en) | 2017-06-20 |
| TW201722082A (zh) | 2017-06-16 |
| TWI581569B (zh) | 2017-05-01 |
| US20170168588A1 (en) | 2017-06-15 |
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