CN1194288C - 单手操作键盘及其输入法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单手操作键盘及其输入法，主要由编码扫描电路、信号传输接口、底盘及底盘上的键组成，其特点是：所述的键的总数少于48个，分为字母字符键、切换键、特殊功能键，所述的切换键除设置SHIFT键，另增加左档键L&RSHIFT及下档键DWNSHIFT。将每个主要键分为I、II、III、IV四个区，即键位。I区为默认区；II区为下键区，需与下档键DWNSHIFT配合输入；III区为左键区，需与左档键L&RSHIFT配合输入；IV区为左下键区，需与下档键及左档键同时配合输入。其键盘的数量及设置合理，输入法便于记忆和操作，能适用单手操作和计算机发展方向。
Description
技术领域
本发明属于一种计算机键盘及其输入方法，具体说是一种单手操作键盘及其输入法。
背景技术
现有的计算机标准键盘一般为101或102个键，这种键盘是为双手操作而设计的。随着计算技术的发展和普及，在许多场合操作者希望单手操作键盘。为了适用计算机的小型化和便携的发展方向，人们对键盘提出了体积小、键数配置合理、操作方便的要求。尽管已有单手操作键盘，但因其键盘的数量和设置不太合理，输入法操作不便，输入效率较低，不利于普及推广。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种单手操作键盘及其输入法，其键盘的键数及设置合理，输入法便于理解记忆和操作，可提高输入效率，特别适用单手操作，符合计算机的小型化和便携的发展方向。
本发明的技术方案为：一种单手操作键盘，主要由编码扫描电路、信号传输接口、底盘及底盘上的键组成，其特征在于：包括34个键，分为字母字符键、切换键、回车键、空格键、CTRL键、ATL键及FUN键，所述的切换键除设置换档键SHIFT，另增加左档键L&RSHIFT及下档键DWNSHIFT；换档键SHIFT为大小写切换、下档键DWNSHIFT为上下切换、左档键L&RSHIFT为左右切换；
将主要键分为I、II、III、IV四个区，即键位，I区为默认区，包括二十六个英文字母、回车键、空格键、CTRL键、ATL键、FUN键、三个切换键；II区为下键区，需与下档键DWNSHIFT配合输入，包括标点、特殊符号及功能键位；III区为左键区，需与左档键L&RSHIFT配合输入，包括数字、运算符号及功能键位；IV区为左下键区，需与下档键DWNSHIFT及左档键L&RSHIFT同时配合输入，包括不常用符号和功能键位；
当装置提示输入时，按以下步骤输入字符：
(1)在I区输入英文
(1.1)在装置提示输入时，直接按键则输入与键所标注相同的小写英文字母；与换档键SHIFT配合，完成英文字母大写的单个输入；
(1.2)当CapsLock打开时，(1.1)的操作改为英文字母的全大写输入；与换档键SHIFT配合改为英文字母小写的单个输入，再关闭CapsLock，改回(1.1)的操作；
(1.3)在NumLock打开的状态下，与左档键配合，输入小写英文字母；与左档键和换档键SHIFT配合，输入单个大写英文字母；
(1.4)在CapsLock和NumLock同时打开时，与左档键配合，输入全大写英文字母；与左档键和换档键配合，完成英文字母小写的单个输入；
(2)在II区输入标点及特殊符号
相应键与下档键DWNSHIFT配合，输入相应的标点及特殊符号；
(3)在III区输入数字及运算符号
(3.1)相应键与左档键L&RSHIFT配合，输入相应的数字及运算符号；
(3.2)将NumLock打开，则III区改为默认区，直接输入相应键位的数字及运算符号，II、IV区输入方式不变；再按关闭或断电，取消默认状态；
(4)在IV区输入不常用符号和功能键
相应键与下档键DWNSHIFT和左档键L&RSHIFT同时配合，输入相应的不常用字符和功能键；
(5)当按FUN键时，仅与相对应的数字键n有效，即输入Fn。
在上述单手操作键盘中，所述的II区的功能键位包括Cap、Num、←、↑、→、↓、Scro11、Del、Esc、Backspace、Win；所述的III区的功能键位包括Tab、Insert、Home、P/U、P/D、Pause功能键；所述的IV区的功能键位包括Print、Power、Wakup、Sleep。
所述的键盘上的键分为5行、7列。
本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果：
本发明的键盘的键数和设置合理，体积小，便于单手操作，操作灵活方便，便于理解记忆，提高输入效率，并符合计算机的小型化和便携的发展方向。
附图说明
图1为本发明单手操作键盘各键的排列结构图；
图2为本发明单手操作键盘I区键码表格排列图；
图3为本发明单手操作键盘II区键码表格排列图；
图4为本发明单手操作键盘III区键码表格排列图；
图5为本发明单手操作键盘IV区键码表格排列图；
图6为本发明单手操作键盘电路原理框图；
图7为本发明单手操作键盘主程序逻辑框图；
图8为本发明单手操作键盘发送子程序逻辑框图；
图9为本发明单手操作键盘接收子程序逻辑框图；
图10为本发明单手操作键盘定时器中断子程序逻辑框图；
图11为本发明单手操作键盘扫描子程序逻辑框图；
图12为本发明单手操作键盘主电路图；
图13为本发明单手操作键盘排列矩阵电路图。
具体实施方式
参见图1-图5，一种单手操作键盘，主要由编码扫描电路、信号传输接口、底盘及底盘上的键组成，本键盘共有34个键，分为5行、7列。将其键分为字母字符键、切换键、特殊功能键，将每个主要键分为I、II、III、IV四个区，即键位，所述的切换键除设置SHIFT键，另增加左档键L&RSHIFT及下档键DWNSHIFT。特殊功能键设置回车键、空格键、CTRL键、ATL键及FUN键。
一种采用上述单手操作键盘输入各种需要字符的全字符输入法，将其输入法软件存储入键盘编码扫描电路的芯片中，也可将输入法软件固化在键盘编码扫描电路的芯片上。将键盘的键定义为：字母字符键(如以二十六个英文字母为主的键)；特殊功能键(如回车键、空格键、CTRL、ATL、FUN)；切换键(如换档键SHIFT大小写切换、下档键DWNSHIFT-上下切换、左档键L&RSHIFT-左右切换)；将每个主要键分为I、II、III、IV四个区，即键位，I区为默认区，主要是二十六个英文字母、五个特殊功能键、三个切换键；II区为下键区，需与下档键配合输入，主要是标点、特殊符号及部分常用功能键，如DWNSHIFT+D＝”？”，其他类推；III区为左键区，需与左档键配合输入，主要是数字、运算符号及部分常用功能键，如L&RSHIFT+D＝”3”，其他类推；IV区为左下键区，需与下档键及左档键同时配合输入，主要是不常用符号和功能键，如L&RSHIFT+DWNSHIFT+D＝”＜”。
本发明实施例的具体操作方法为：
当装置提示输入时，按以下步骤输入字符：
(1)输入英文(I区)(见图2)
(1.1)在装置提示输入时，直接按键则输入与键所标注相同的小写英文字母；与换档键配合，完成英文字母大写的单个输入；
(1.2)当CapsLock打开时，(1.1)的操作改为英文字母的全大写输入；与换档键配合改为英文字母小写的单个输入，再关闭CapsLock，改回
(1.1)的操作；
(1.3)在NumLock打开的状态下，与左档键配合，输入小写英文字母；与左档键和换档键配合，输入单个大写英文字母；
(1.4)在CapsLock和NumLock同时打开时，与左档键配合，输入全大写英文字母；与左档键和换档键配合，完成英文字母小写的单个输入；
(2)输入标点及特殊符号(II区)(见图3)
相应键与下档键配合，输入相应的标点及特殊符号(包括常用功能键)；
(3)输入数字及运算符号(III区)(见图4)
(3.1)相应键与左档键配合，输入相应的数字及运算符号(包括常用功能键)；
(3.2)将NumLock打开，则III区改为默认区，直接输入相应键位的数字及运算符号(包括常用功能键)，II、IV区输入方式不变(此时输入英文，参见1.3和1.4)；再按关闭或断电，取消默认状态。
(4)输入不常用符号和功能键(IV区)(见图5)
相应键与下档键和左档键同时配合，输入相应的不常用字符和功能键。
(5)当按FUN键时，仅与相对应1-12的数字键有效，即输入F1-F12；当NumLock打开时，需与左档键配合，输入F1-F12。另有19个预留键位，可供使用者自由定义。
键与键位的区别：本键盘共有34个键，多数按键有4个区，即键位。无特殊说明，其键名用I区的字母表示。如DWNSHIFT+D，表示I键位的下区(即II区)字符，即“？”，其他类推。
操作时，将左手食指、中指、无名指、小指、拇指分别放在F、D、S、A和下档键上，即初始位，每操作完一个键后，手指回到初始位。小指原则上负责H、N、B、L&RSHIFT、A、Q、Z、FUN各键；无名指原则上负责J、C、S、V；中指原则上负责K、E、D，兼顾SHIFT；食指原则上负责L、M、P、R、T、W、F、G、I，兼顾U、O、Y；拇指原则上负责SHIFT、DWNSHIFT、ENTER、SPACE、X、CTRL、ALT，兼顾U、O、Y，甚至FUN、I。原则上的意义在于，当键位非常熟练以后，各指可根据实际操作需要，打破固定格式，以相互弥补不足，实现各指均匀地等频率使用，力求操作达到输入地最快化。特殊多组合输入以方便、快捷为前提。
此实施例说明适用左手操作，适用右手操作的键码表格排列图可对称影像即得。
键盘扫描原理：
该键盘采用34键的小矩阵键盘，为了实现标准101键键盘的输入功能，多数按键设计了4重输入功能。键盘上增设DWNSHIFT、L&RSHIFT两个键，由其区分不同的输入功能，例如：
程序设计时，首先根据键位的排列，建立4页键码表格排列图，每张键码表格对应不同输入状态下的键码值。
在按键扫描子程序中，如果有按键按下，首先去抖动，然后根据DWNSHIFTT、L&RSHIF键的状态，设置对应的查表首地址，由按键的键位值计算生成查表指针，查出对应的键码(见表1)。该键码保存在发送缓冲区，由定时子程序启动发送。
表1
| DWNSHIFT | L&RSHIFT | 表格 |
| 0 | 0 | I区键码表格 |
| 0 | 1 | III区键码表格 |
| 1 | 0 | II区键码表格 |
| 1 | 1 | IV区键码表格 |
具体实施本发明单手操作键盘及其输入法软件时，其电路及程序可参照图6-图13。
本发明单手操作键盘及其输入法可广泛应用于台式计算机、笔记本计算机、掌上电脑、移动电话及各种仪器、设备。
Claims (3)
1、一种单手操作键盘，主要由编码扫描电路、信号传输接口、底盘及底盘上的键组成，其特征在于：包括34个键，分为字母字符键、切换键、回车键、空格键、CTRL键、ATL键及FUN键，所述的切换键除设置换档键SHIFT，另增加左档键L&RSHIFT及下档键DWNSHIFT；换档键SHIFT为大小写切换、下档键DWNSHIFT为上下切换、左档键L&RSHIFT为左右切换；
将主要键分为I、II、III、IV四个区，即键位，I区为默认区，包括二十六个英文字母、回车键、空格键、CTRL键、ATL键、FUN键、三个切换键；II区为下键区，需与下档键DWNSHIFT配合输入，包括标点、特殊符号及功能键位；III区为左键区，需与左档键L&RSHIFT配合输入，包括数字、运算符号及功能键位；IV区为左下键区，需与下档键DWNSHIFT及左档键L&RSHIFT同时配合输入，包括不常用符号和功能键位；
当装置提示输入时，按以下步骤输入字符：
(1)在I区输入英文
(1.1)在装置提示输入时，直接按键则输入与键所标注相同的小写英文字母；与换档键SHIFT配合，完成英文字母大写的单个输入；
(1.2)当CapsLock打开时，(1.1)的操作改为英文字母的全大写输入；与换档键SHIFT配合改为英文字母小写的单个输入，再关闭CapsLock，改回(1.1)的操作；
(1.3)在NumLock打开的状态下，与左档键配合，输入小写英文字母；与左档键和换档键SHIFT配合，输入单个大写英文字母；
(1.4)在CapsLock和NumLock同时打开时，与左档键配合，输入全大写英文字母；与左档键和换档键配合，完成英文字母小写的单个输入；
(2)在II区输入标点及特殊符号
相应键与下档键DWNSHIFT配合，输入相应的标点及特殊符号；
(3)在III区输入数字及运算符号
(3.1)相应键与左档键L&RSHIFT配合，输入相应的数字及运算符号；
(3.2)将NumLock打开，则III区改为默认区，直接输入相应键位的数字及运算符号，II、IV区输入方式不变；再按关闭或断电，取消默认状态；
(4)在IV区输入不常用符号和功能键
相应键与下档键DWNSHIFT和左档键L&RSHIFT同时配合，输入相应的不常用字符和功能键；
(5)当按FUN键时，仅与相对应的数字键n有效，即输入Fn。
2、按照权利要求1所述的单手操作键盘，其特征在于：所述的II区的功能键位包括Cap、Num、←、↑、→、↓、Scroll、Del、Esc、Backspace、Win；所述的III区的功能键位包括Tab、Insert、Home、P/U、P/D、Pause功能键；所述的IV区的功能键位包括Print、Power、Wakup、Sleep。
3、按照权利要求1或2所述的单手操作键盘，其特征在于：所述的键盘上的键分为5行、7列。
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