TW201401106A - 鍵盤裝置以及按鍵狀態的偵測方法 - Google Patents

Abstract

一種鍵盤裝置以及按鍵狀態的偵測方法，其中，鍵盤裝置上的按鍵分別接收多個掃描輸出信號，並分別傳送出多個掃描輸入信號。按鍵狀態的偵測方法的步驟包括：計算各掃描輸出信號被致能時，各掃描輸出信號被致能的時間點與掃描輸入信號被致能的時間點的時間差；接著，再依據比較時間差以及預設值以獲得對應各時間差的各按鍵的被按壓狀態。

Description

鍵盤裝置以及按鍵狀態的偵測方法

本發明是有關於一種鍵盤裝置的按鍵狀態的偵測方法，且特別是有關於一種可避免鬼鍵現象的鍵盤裝置的按鍵狀態的偵測方法。

請參照圖1，圖1繪示習知的鍵盤裝置100。鍵盤裝置100中包括四個按鍵SW1~SW4。在進行按鍵SW1~SW4的被按壓狀態的偵測動作時，掃描輸出信號SCO1以及SCO2會依序被致能。按鍵SW1及SW2則在掃描輸出信號SCO1被致能時依據其被按壓的狀態傳送出掃描輸入信號SCI1以及SCI2，而按鍵SW3及SW4則在掃描輸出信號SCO2被致能時依據其被按壓的狀態傳送出掃描輸入信號SCI1以及SCI2。因此，透過不同的掃描輸出信號SCO1、SCO2被致能時來偵測掃描輸入信號SCI1以及SCI2是否也對應被致能，就可以得知按鍵SW1~SW4的被按壓狀態。

由於按鍵SW1及SW3是透過相同的傳輸導線來分時傳送出掃描輸入信號SCI1，且按鍵SW2及SW4是透過相同的傳輸導線來分時傳送出掃描輸入信號SCI2的。因此，由圖1的繪示可以清楚得知，在當按鍵SW1、SW3及SW4被按壓且按鍵SW2未被按壓的狀態，且掃描輸出信號SCO1被致能時，被致能的掃描輸出信號SCO1會依序通 過被按壓的按鍵SW1、SW3以及SW4來產生掃描輸入信號SCI2。也就是說，雖然按鍵SW2未被按壓，但在掃描輸出信號SCO1被致能時，掃描輸入信號SCI2還是產生被致能的情況，並使得按鍵SW2會被誤判為有被按壓的狀態。這種誤判的現象，就是所謂的鬼鍵(ghost key)的現象。

本發明提供一種按鍵狀態的偵測方法，有效解決所可能產生的鬼鍵的問題。

本發明提出一種按鍵狀態的偵測方法，適用於具有多數個按鍵的鍵盤，其中，按鍵分別接收多個掃描輸出信號，並分別傳送出多個掃描輸入信號。按鍵狀態的偵測方法的步驟包括：計算各掃描輸出信號被致能時，各掃描輸出信號被致能的時間點與掃描輸入信號被致能的時間點的時間差；接著，再依據比較時間差以及預設值以獲得對應各時間差的各按鍵的被按壓狀態。

本發明提出一種鍵盤裝置，包括多數個按鍵以及按鍵狀態偵測器。按鍵分別接收多個掃描輸出信號，並分別傳送出多個掃描輸入信號。按鍵狀態偵測器耦接按鍵，按鍵狀態偵測器計算各掃描輸出信號被致能時，各掃描輸出信號被致能的時間點與掃描輸入信號被致能的時間點的多數個時間差，並依據比較時間差以及預設值以獲得接收對應各時間差的各掃描輸入信號的各按鍵的被按壓狀態。

基於上述，本發明藉由傳送至按鍵的偵測掃描輸出信 號與按鍵所傳送出的掃描輸入信號的被致能的時間點的時間差，來判別按鍵是為真的產生被按壓的動作或者是所謂的鬼鍵的誤判斷。如此一來，鍵盤裝置的按壓狀態將可以更準確的被偵測出來，可使所有的按鍵都可以有效的產生輸出。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

請參照圖2繪示本發明實施例的按鍵狀態的偵測方法的流程圖。本實施例的按鍵狀態的偵測方法是用於具有多個按鍵的鍵盤。其中，按鍵排列方式可以參照圖1的繪示，而排列在相同行的按鍵(例如按鍵SW1及SW3)透過相同的傳輸導線傳送出掃描輸入信號(例如掃描輸入信號SCI1)，而排列在相同列的按鍵(例如按鍵SW2及SW4)則透過相同的傳輸導線來接收個掃描輸出信號(例如掃描輸出信號SCO2)。

關於按鍵狀態的偵測方法的步驟中，首先，在進行按鍵SW1~SW4的按壓狀態偵測動作時，會依序使掃描輸出信號SCO1~SCO2在不同的時間區間中被致能，並藉以偵測接收被致能的掃描輸出信號的按鍵的被按壓狀態。舉例來說，先在第一個時間區間使掃描輸出信號SCO1被致能，並透過量測掃描輸入信號SCI1及SCI2來得知接收掃描輸出信號SCO1的按鍵SW1及SW2的被按壓狀態。並 且，在掃描輸出信號SCO1轉換為被禁能後的時間區間中，使掃描輸出信號SCO2被致能，並透過量測掃描輸入信號SCI1及SCI2來得知接收掃描輸出信號SCO2的按鍵SW2及SW4的被按壓狀態。

上述關於掃描輸出信號SCO1及SCO2的被致能動作，例如是使掃描輸出信號SCO1及SCO2由邏輯低準位轉換成邏輯高準位，相對的，掃描輸出信號SCO1及SCO2的被禁能動作，則可以是使掃描輸出信號SCO1及SCO2由邏輯高準位轉換成邏輯低準位。當然，掃描輸出信號SCO1及SCO2的被致能動作也可以被定義為由邏輯高準位轉換成邏輯低準位，掃描輸出信號SCO1及SCO2的被禁能動作，則可以是使掃描輸出信號SCO1及SCO2由邏輯低準位轉換成邏輯高準位。

其中，在本實施例的步驟S210中，計算各掃描輸出信號被致能時，各掃描輸出信號被致能的時間點以及掃描輸入信號被致能的時間點的時間差。具體來說明，請參照圖3，圖3繪示本發明實施例的按鍵狀態的偵測方法的波形圖。其中，以按鍵SW2、SW3以及SW4被按壓而按鍵SW1未被按壓為範例，掃描輸出信號SCO1在時間點T1被致能，而在掃描輸出信號SCO1被致能的期間TEN中，掃描輸入信號SCI2及SCI1依序在時間點T3及T2轉換成被致能的狀態(由邏輯低準位轉態至邏輯高準位)。

關於時間點T1與時間點T3，以及時間點T1與時間點T2的時間差的計算方法，可以藉由計時動作所產生的 計時結果CNT1來獲得。計時動作可在掃描輸出信號SCO1被致能的時間點啟動，並使計時結果CNT1由0開始進行計時，並分別在時間點T3以及時間點T2來擷取計時結果CNT1的數值，就可以獲得時間點T1與時間點T3，以及時間點T1與時間點T2的時間差。

值得注意的，由圖1的繪示可以發現，當按鍵SW2、SW3以及SW4被按壓而按鍵SW1未被按壓時，掃描輸入信號SCI1是依據掃描輸出信號SCO1依序經過按鍵SW2、SW4以及SW3來傳送至按鍵SW1產生掃描輸入信號SCI1的傳輸導線而產生的。也就是說，掃描輸入信號SCI1等同於掃描輸出信號SCO1經過一個較長的時間延遲而產生的。

由上述的說明可以得知，有發生鬼鍵現象的按鍵SW1所傳送的掃描輸入信號SCI1的被致能時間點T2顯然會比未發生鬼鍵現象的按鍵SW3所傳送的掃描輸入信號SCI2的被致能時間點T3來得晚。據此，在步驟S220中，則依據比較步驟S210所計算出來的時間差以及預設值，就可以獲得對應各時間差的各按鍵的被按壓狀態。

具體來說，同樣以圖3為範例，在掃描輸出信號SCO1被致能的期間TEN中，藉由偵測出掃描輸入信號SCI1及SCI2被致能的時間點T2以及T3，並透過在時間點T3以及時間點T2來擷取計時動作所產生的計時結果CNT1以分別獲得掃描輸出信號SCO1被致能的時間點T1以及掃描輸入信號SCI1以及SCI2被致能的時間點T2及T3的時 間差。透過比較時間點T1與時間點T2間的時間差大於預設值就可以判斷出在掃描輸出信號SCO1被致能的期間TEN中，產生掃描輸入信號SCI1的按鍵SW1發生所謂的鬼鍵的現象，實際上並未被按壓。相對的，透過比較時間點T1與時間點T3間的時間差小於預設值就可以判斷出在掃描輸出信號SCO1被致能的期間TEN中，產生掃描輸入信號SCI2的按鍵SW2實際上是有被按壓的。

附帶一提的，當掃描輸出信號SCO1由致能狀態轉換為禁能狀態的瞬間，計時動作會被重置而計時結果CNT1則被歸零。

以下請參照圖4，圖4繪示本發明的按鍵狀態的偵測方法的另一實施例的流程圖。首先，在步驟S410中，致能掃描輸出信號，並在步驟S420中同步啟動計時動作。接著，偵測掃描輸入信號的被致能時間點，並藉此換算出掃描輸入信號的被致能時間點與掃描輸出信號的被致能時間點的時間差。在步驟S430中，則針對時間差與預先設定的預設值進行比較，若時間差大於或等於預設值，則表示這個按鍵有發生鬼鍵的現象，並在步驟S440中記錄這個鍵為鬼鍵，並執行步驟S450。若步驟S430的判斷結果為時間差小預設值時，同樣執行步驟S450。

步驟S450則執行掃描輸出信號是否轉為禁能的動作，若掃描輸出信號轉為禁能時，則在執行步驟S460的計時動作的重置動作。若掃描輸出信號持續維持為致能狀態時，則持續執行步驟S450。

以下請參照圖5，圖5繪示本發明實施例的鍵盤裝置500的示意圖。鍵盤裝置500包括鍵盤陣列510以及按鍵狀態偵測器520。鍵盤陣列510中具有多數個按鍵，用以接收掃描輸出信號SCO1~SCON並輸出掃描輸入信號SCI1~SCIM。按鍵狀態偵測器520耦接至鍵盤陣列510中的按鍵，並接收掃描輸出信號SCO1~SCON以及掃描輸入信號SCI1~SCIM。按鍵狀態偵測器500計算各掃描輸出信號SCO1~SCON被致能時，各掃描輸出信號SCO1~SCON被致能的時間點與掃描輸入信號SCI1~SCIM被致能的時間點的多數個時間差，並依據比較時間差以及預設值以獲得接收對應各時間差的各掃描輸入信號SCI1~SCIM的各按鍵的被按壓狀態。

關於按鍵狀態偵測器520進行按鍵是否有發生鬼鍵現象的偵測動作在前述的實施例中都有詳細的說明，以下不多贅述。另外，按鍵狀態偵測器520中可以內建計時器521，用來進行執行計時動作，並獲得各掃描輸出信號SCO1~SCON被致能的時間點與掃描輸入信號SCI1~SCIM被致能的時間點的多個時間差。

綜上所述，本發明藉由計算各掃描輸出信號被致能的時間點與掃描輸入信號被致能的時間點的時間差來獲知鍵盤裝置中的各按鍵是否有發生鬼鍵的現象。如此一來，因鬼鍵現象而產生的按鍵按壓的誤判斷動作將可以被排除。據此，所有的按鍵狀態都可以有效的被正確輸出，大幅提升鍵盤裝置的效能。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、500‧‧‧鍵盤裝置

510‧‧‧鍵盤陣列

520‧‧‧按鍵狀態偵測器

SW1~SW4‧‧‧按鍵

SCO1~SCON‧‧‧掃描輸出信號

SCI1~SCIM‧‧‧掃描輸入信號

S210~S220、S410~S460‧‧‧按鍵狀態的偵測方法的步驟

T1~T3‧‧‧時間點

CNT1‧‧‧計時結果

圖1繪示習知的鍵盤裝置100。

圖2繪示本發明實施例的按鍵狀態的偵測方法的流程圖。

圖3繪示本發明實施例的按鍵狀態的偵測方法的波形圖。

圖4繪示本發明的按鍵狀態的偵測方法的另一實施例的流程圖。

圖5繪示本發明實施例的鍵盤裝置500的示意圖。

S210~S220‧‧‧按鍵狀態的偵測方法的步驟

Claims (13)

1. 一種按鍵狀態的偵測方法，適用於具有多數個按鍵的一鍵盤，其中該些按鍵分別接收多數個掃描輸出信號，並分別傳送出多數個掃描輸入信號，包括：計算各該掃描輸出信號被致能時，各該掃描輸出信號被致能的時間點與該些掃描輸入信號被致能的時間點的多數個時間差；以及依據比較該些時間差以及一預設值以獲得接收對應各該時間差的各該掃描輸入信號的各該按鍵的被按壓狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵狀態的偵測方法，其中計算各該掃描輸出信號被致能時，各該掃描輸出信號被致能的時間點與該些掃描輸入信號被致能的時間點的該些時間差的步驟包括：依據各該掃描輸出信號的被致能狀態以啟動一計時動作；以及分別在該些掃描輸入信號被致能時擷取該計時動作所產生的多數個計時結果以獲得該些時間差。
3. 如申請專利範圍第2項所述之按鍵狀態的偵測方法，其中依據各該掃描輸出信號的被致能狀態以啟動該計時動作的步驟包括：當各該掃描輸出信號的被致能時，啟動該計時動作。
4. 如申請專利範圍第3項所述之按鍵狀態的偵測方法，其中更包括： 當各該掃描輸入信號由被致能轉換到被禁能時，重置該計時動作。
5. 如申請專利範圍第2項所述之按鍵狀態的偵測方法，其中分別在該些掃描輸入信號被致能時擷取該計時動作所產生的該些計時結果以獲得該些時間差的步驟包括：偵測該些掃描輸入信號是否被致能；當各該掃描輸入信號被致能時，擷取該計時動作所產生的該計時結果以獲得該些時間差。
6. 如申請專利範圍第1項所述之按鍵狀態的偵測方法，其中依據比較該些時間差以及該預設值以獲得接收對應各該時間差的各該掃描輸入信號的各該按鍵的被按壓狀態的步驟包括：判斷該些時間差是否大於或等於該預設值；當各該時間差大於或等於該預設值時，各該時間差對應的各該按鍵為未被按壓的狀態；以及當各該時間差小於該預設值時，各該時間差對應的各該按鍵為被按壓的狀態。
7. 一種鍵盤裝置，包括：多數個按鍵，該些按鍵分別接收多數個掃描輸出信號，並分別傳送出多數個掃描輸入信號；以及一按鍵狀態偵測器，耦接該些按鍵，該按鍵狀態偵測器計算各該掃描輸出信號被致能時，各該掃描輸出信號被致能的時間點與該些掃描輸入信號被致能的時間點的多數個時間差，並依據比較該些時間差以及一預設值以獲得接 收對應各該時間差的各該掃描輸入信號的各該按鍵的被按壓狀態。
8. 如申請專利範圍第7項所述之鍵盤裝置，其中該按鍵狀態偵測器依據各該掃描輸出信號的被致能狀態以啟動一計時動作，並分別在該些掃描輸入信號被致能時擷取該計時動作所產生的多數個計時結果以獲得該些時間差。
9. 如申請專利範圍第8項所述之鍵盤裝置，其中該按鍵狀態偵測器包括：一計時器，該計時器用以進行該計時動作。
10. 如申請專利範圍第9項所述之鍵盤裝置，其中該計時器在各該掃描輸出信號的被致能時啟動該計時動作。
11. 如申請專利範圍第9項所述之鍵盤裝置，其中當各該掃描輸入信號由被致能轉換到被禁能時，該計時器重置該計時動作。
12. 如申請專利範圍第8項所述之鍵盤裝置，其中該按鍵狀態偵測器偵測該些掃描輸入信號是否被致能，並在當各該掃描輸入信號被致能時，擷取該計時動作所產生的計數值以獲得對應各該掃描輸入信號的各該按鍵的各該計時結果。
13. 如申請專利範圍第8項所述之鍵盤裝置，其中該按鍵狀態偵測器判斷該些時間差是否大於或等於該預設值，並在當各該時間差大於或等於該預設值時，該按鍵狀態偵測器判定各該時間差對應的各該按鍵為未被按壓的狀態，在當各該時間差小於該預設值時，該按鍵狀態偵測器判定各該時間差對應的各該按鍵為被按壓的狀態。