專利名稱：微型計算機系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用微型計算機的端口來檢測多個開關的狀態(tài)的微型計算機系統(tǒng)。
背景技術：
例如專利文獻I中記載的那樣，關于使用微型計算機的端口來檢測多個開關的狀態(tài)的微型計算機系統(tǒng)，此前提出了各種技術。專利文獻1:日本特開2001 - 255983號公報在上述的微型計算機系統(tǒng)中，為了簡化電路結構，希望利用盡量少的端口來檢測多個開關的狀態(tài)。另外，為了降低功耗，希望盡量簡化利用微型計算機來檢測開關狀態(tài)時的處理。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于以上問題而作出的，其第一個目的是提供一種能夠讓微型計算機利用少量的端口來檢測大量開關的狀態(tài)的技術。另外，第二個目的是提供一種能夠簡化利用微型計算機檢測開關狀態(tài)時的處理的技術。本發(fā)明的一個實施方式中的微型計算機系統(tǒng)具備具有四個輸入端口的微型計算機、和多個按下式開關。將關于四個輸入端口的組合(包括一個輸入端口的情況)的15 (=24 -1)種組合模式中的某一個以每個按下式開關都不同的方式分配給多個按下式開關的每一個。各按下式開關在接通狀態(tài)時使所分配的組合模式中的輸入端口的輸入電平反轉。于是，微型計算機根據(jù)輸入端口的輸入電平來檢測各按下式開關的狀態(tài)。另外，本發(fā)明的另一個實施方式的微型計算機系統(tǒng)具備微型計算機和多個按下式開關，其中微型計算機具有經電阻而被上拉至電源電位的兩個第一輸入端口、和經電阻而被下拉至基準電位的兩個第二輸入端口。將兩個第一輸入端口的某一個與兩個第二輸入端口的某一個以對每個按下式開關組合模式都不同的的方式分配給多個按下式開關的每一個。關于各個按下式開關，在該按下式開關為接通狀態(tài)時，分配給該按下式開關的第一和第二輸入端口相互電連接以使該第一和第二輸入端口的輸入電平分別反轉，于是，微型計算機根據(jù)第一和第二輸入端口的輸入電平來檢測各按下式開關的狀態(tài)。在根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的微型計算機系統(tǒng)中，因為按下式開關自身使微型計算機的輸入端口的輸入電平反轉，所以，微型計算機不使用輸出端口就能夠檢測按下式開關的接通狀態(tài)。另外，將關于四個輸入端口的組合(包含輸入端口為一個的情況)的15( =24 -1)種組合模式的某一個以每個按下式開關都不同的方式分配給多個按下式開關的每一個。各個按下式開關在為接通狀態(tài)時使分配的組合模式中的輸入端口的輸入電平反轉，所以，微型計算機最多能夠檢測15 (= 24 -1)個按下式開關的接通狀態(tài)。因此，微型計算機能夠利用少量的端口來檢測大量按下式開關的狀態(tài)。另外，在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的微型計算機系統(tǒng)中，將兩個第一輸入端口的某一個與兩個第二輸入端口的某一個以對每個按下式開關組合模式都不同的方式分配給多個按下式開關的每一個，且關于各個按下式開關，在該按下式開關為接通狀態(tài)時，分配給該按下式開關的第一和第二輸入端口相互電連接，以使該第一和第二輸入端口的輸入電平分別反轉，所以，微型計算機只利用輸入端口就能夠檢測各個按下式開關的接通狀態(tài)。因此，微型計算機不利用輸出端口輸出信號就能檢測各個按下式開關的狀態(tài)。其結果，簡化了微型計算機中檢測各個按下式開關的狀態(tài)時的處理。通過以下對本發(fā)明的詳細說明并結合附圖，本發(fā)明的目的、特征、方面以及優(yōu)點將變得更加明了。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的微型計算機系統(tǒng)的結構的圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式I的按下式開關的結構的圖。圖3是表示在本發(fā)明的實施方式I的微型計算機系統(tǒng)中，按下式開關被按下時輸入端口的輸入電平的圖。圖4是表示本發(fā)明的實施方式I的微型計算機系統(tǒng)的變形例的結構的圖。圖5是表示在本發(fā)明的實施方式I的微型計算機系統(tǒng)的變形例中，按下式開關被按下時輸入端口的輸入電平的圖。圖6是表示本發(fā)明的實施方式I的微型計算機系統(tǒng)的另一個變形例的結構的圖。圖7是表示本發(fā)明的實施方式I的按下式開關的變形例的結構的圖。圖8是表示本發(fā)明的實施方式2的微型計算機系統(tǒng)的結構的圖。圖9是表示在本發(fā)明的實施方式2的微型計算機系統(tǒng)中，按下式開關被按下時輸入端口的輸入電平的圖。圖10是表示本發(fā)明的實施方式I的微型計算機系統(tǒng)的變形例的結構的圖。圖11是表示本發(fā)明的實施方式2的微型計算機系統(tǒng)的變形例的結構的圖。
具體實施例方式實施方式I圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的微型計算機系統(tǒng)的結構的圖。本實施方式I的微型計算機系統(tǒng)，例如，能使用在電視等的家電設備的紅外線遙控裝置、移動電話裝置、移動終端裝置等的按鍵輸入部中。如圖1所示，本實施方式I的微型計算機系統(tǒng)具備由CPU和存儲器等構成的微型計算機1、和多個按下式開關(也稱為“按鍵開關”)SW12、SW13、SW14、SW23、SW24、SW34，這些都被容納在遙控裝置等的外殼內。微型計算機I具備多個輸入端口 IPl IP4。輸入端口 IPl IP4分別連接于輸入緩存器IBl IB4的輸入端子，輸入端口 IPl IP4的輸入信號分別經輸入緩存器IBl IB4輸入到微型計算機I內的規(guī)定電路。輸入端口 IPl IP4分別經電阻Rl R4而被上拉到電源電位VDD。因此，分別經電阻Rl R4對輸入端口 IPl IP4施加電源電位VDD。在下文中，在不需要區(qū)別輸入端口 IPl IP4時，將其每一個都稱為“輸入端口 IP”。另外，在不需要特別區(qū)分緩存器IBl IB4時，將其每一個都稱為“輸入緩存器IB”。按下式開關SW12、Sff 13, SW14、SW23、Sff24, SW34的每個都具有按下部10、和在該按下部10被按下時與該按下部10接觸的固定部11，并且在按下部10與固定部11電接觸時成為導通狀態(tài)(0N狀態(tài))。固定部11具有與按下部10接觸的多個接觸點Ila 11c。接觸點11a，Ilb分別和輸入端口 IPl IP4的某一個連接，接觸點Ilc與基準電位GND連接而被電位固定。當按下部10與固定部11的接觸點Ila Ilc接觸時,接觸點Ila Ilc相互電連接，在接觸點IlaUlb上施加基準電位GND。在下文中，在不需要區(qū)分按下式開關Sff 12, Sff 13, SW14、SW23、Sff24, SW34 時，分別都稱為“按下式開關 SW”。將關于多個輸入端口 IP的組合的多種組合模式中的某一個以對每個按下式開關都不同的方式分配給各個按下式開關SW。在這里，在輸入端口 IP的組合中也包括輸入端口IP為一個的情況。即，一個輸入端口 IP也構成一種組合模式。由于在本實施方式的微型計算機I中設置有四個輸入端口 IPl IP4，所以存在15 (= 24 -1)種輸入端口 IPl IP4的組合模式。在本實施方式I中，按下式開關SW的數(shù)量是六個，因此比可由四個輸入端口IPl IP4獲得的組合模式的總數(shù)(15種)少。因此，在本實施方式I中，對各按下式開關Sff以對每個按下式開關都不同的方式分配四個輸入端口 IPl IP4的組合模式中的由兩個輸入端口 IP組成的組合模式。例如，對按下式開關SW12分配輸入端口 IPl與輸入端口 IP2的組合模式，對按下式開關SW13分配輸入端口 IPl與輸入端口 IP3的組合模式。另外，對按下式開關SW14分配輸入端口 IPl與輸入端口 IP4的組合模式，對按下式開關SW23分配輸入端口 IP2與輸入端口 IP3的組合模式。對按下式開關SW24分配輸入端口 IP2與輸入端口 IP4的組合模式，對按下式開關SW34分配輸入端口 IP3與輸入IP端口 IP4的組合模式。于是，在各個按下式開關SW中，固定部11的兩個接觸點lla、llb分別與分配給該按下式開關SW的輸入端口 IP的組合模式中的兩個輸入端口 IP相連接。即，輸入端口 IPl、IP2分別連接到按下式開關SW12中的固定部11的接觸點lla、llb，輸入端口 IP1、IP3分別連接到按下式開關SW13中的固定部11的接觸點11a、lib。另外，輸入端口 IP1、IP4分別連接到按下式開關SW14中的固定部11的接觸點lla、llb，輸入端口 IP2、IP3分別連接到按下式開關SW23中的固定部11的接觸點11a、lib。另外，輸入端口 IP2、IP4分別連接到按下式開關SW24中的固定部11的接觸點11a、11b，輸入端口 IP3、IP4分別連接到按下式開關SW34中的固定部11的接觸點I la、I lb。圖2是表示各按下式開關SW的詳細的結構的俯視圖。如圖2所示，多個按下式開關SW排列成矩陣狀。按下部10例如利用圓柱狀的導電性橡膠110構成。作為導電體的導電性橡膠110從容納本微型計算機系統(tǒng)的外殼露出，允許用戶進行的按下操作。固定部11由在厚紙、玻璃環(huán)氧樹脂基板等的基板100上印刷形成的二個碳圖案Illa Illc構成。在基板100上形成微型計算機I。碳圖案IllaUllb分別連接到分配給其所屬的按下式開關SW的兩個輸入端口 IP，基準電位GND連接到碳圖案111c。導電性橡膠110與作為導電體的碳圖案Illa Illc相對置地配置，碳圖案Illa Illc在導電性橡膠110 —側的面上分別具有接觸點Ila 11c。當按下從外殼露出的導電性橡膠110時，導電性橡膠110向基板100側移動使得導電性橡膠110與碳圖案Illa Illc相互接觸。由此，按下式開關SW成為接通狀態(tài)，碳圖案Illa Illc之間經導電性橡膠110而相互電連接。另外，在圖2中，為了方便說明，僅利用虛線表示出了導電性橡膠110的輪廓。在具有以上結構的本實施方式I的微型計算機系統(tǒng)中，在各按下式開關SW斷開狀態(tài)時，輸入端口 IPl IP4的輸入電平全部變?yōu)楦?Hi)電平(“I”)。經電阻向輸入端口 IP提供電源電位VDD。在某個按下式開關SW被按下而成為接通狀態(tài)時，該按下式開關SW的固定部11的接觸點Ila Ilc相互電連接，接觸點IlaUlb的電位成為基準電位GND，連接接觸點IlaUlb的兩個輸入端口 IP的輸入電平從高(Hi)電平變?yōu)榈?Low)電平(“O”)。即，當按下式開關SW被按下時，分配給該按下式開關SW的輸入端口 IP的組合模式的兩個輸入端口 IP的輸入電平反轉。微型計算機I確定輸入電平反轉了的兩個輸入端口 IP，判斷被分配了由該兩個輸入端口 IP構成的組合模式的按下式開關SW為接通狀態(tài)。圖3是表示各個按下式開關SW成為接通狀態(tài)時輸入端口 IPl IP4的輸入電平的圖。如圖3所示，在按下式開關SW12被按下而成為接通狀態(tài)時，輸入端口 IP1、IP2的輸入電平反轉成為“O”。另外，在按下式開關SW13成為接通狀態(tài)時，輸入端口 IP1、IP3的輸入電平反轉成為“O”。然后，在按下式開關SW14成為接通狀態(tài)時，輸入端口 IP1、IP4的輸入電平反轉成為“0”；在按下式開關SW23成為接通狀態(tài)時，輸入端口 IP2、IP3的輸入電平反轉成為“0”；在按下式開關SW24成為接通狀態(tài)時，輸入端口 IP2、IP4的輸入電平反轉成為“0”，在按下式開關SW34成為接通狀態(tài)時，輸入端口 IP4、IP4的輸入電平反轉成為“O”。在實施方式I中，由于給各按下式開關SW分配了對每個按下式開關都不同的輸入端口 IP的組合模式，所以如圖3所示，在多個按下式開關SW之間，被按下時的輸入端口 IPf IP4的輸入電平的組合模式互不相同。即，按下各按下式開關SW時，四個輸入端口IPf IP4中輸入互不相同的比特串的四比特數(shù)據(jù)。因此，微型計算機I通過確認輸入端口IPf IP4的輸入電平，即輸入數(shù)據(jù)，就能夠檢測出哪個按下式開關被按下了。在這里，本實施方式I中的微型計算機I能夠進行部分地停止其功能的休眠動作。在休眠動作中，微型計算機I例如停止其系統(tǒng)時鐘的振蕩。由此，微型計算機I內的CPU的動作停止，從而能夠大幅降低功耗。微型計算機I通常進行休眠動作，以降低功耗。在按下式開關SW被按下而使分配給它的兩個輸入端口 IP的輸入電平為低電平時，微型計算機I喚醒，開始系統(tǒng)時鐘的振蕩，微型計算機I內的CPU開始動作。開始動作后的CPU確認輸入端口 IPl IP4的輸入電平，確定接通狀態(tài)的按下式開關SW，根據(jù)被按下的按下式開關SW來執(zhí)行處理。之后，在微型計算機I中，再次開始休眠動作，進入低功耗模式。在家電設備中使用的紅外線遙控器中，只在由用戶操作時輸出紅外線即可，所以優(yōu)選地，當在該紅外線遙控器中使用本微型計算機系統(tǒng)的情況下，如本實施方式I所示，通常將微型計算機I的動作設定為休眠動作，在按下式開關SW被按下時喚醒，使微型計算機I的CPU實施規(guī)定的處理以輸出紅外線。另外，通過按下式開關被按下而使進行休眠動作的微型計算機喚醒的處理被稱為“按鍵接通喚醒”。如上所述，在本實施方式的微型計算機系統(tǒng)中，按下部10的導電性橡膠110與固定部11中的碳圖案Illa Illc接觸，使得按下式開關SW自身使其所連接的微型計算機I的輸入端口 IP的輸入電平反轉，所以，微型計算機I不使用輸出端口就能夠檢測出按下式開關SW的接通狀態(tài)。另外，對多個按下式開關SW的每一個以互不相同的方式分配了四個輸入IP的組合(也包括輸入端口 IP為一個的情況)的(24 — I)種組合模式中的某一個。各個按下式開關SW在為接通狀態(tài)時使所分配的組合模式的輸入端口 IP的輸入電平反轉，所以計算機I最多能夠分別檢測出(24 — I)個按下式開關SW的各自的接通狀態(tài)。一般情況下，具有N
2)個輸入端口 IP的微型計算機I最多能夠分別檢測出(2N -1)個按下式開關SW的各自的接通狀態(tài)。因此，與上述專利文獻I記載的技術相比，微型計算機I能夠利用少量的端口檢測出大量的按下式開關SW的狀態(tài)。圖4是表示在具有四個輸入端口 IPl IP4的微型計算機I中，進行(24 — I)個按下式開關SW的狀態(tài)檢測時的本微型計算機系統(tǒng)的結構的圖。在圖4所示的微型計算機系統(tǒng)中，設置有 15 個按下式開關 SffU Sff2, Sff3, SM、SW12、Sff 13, SW14、SW23、Sff24, Sff34,SW123、SW124、SW134、SW234、SW1234。在下文中，在沒有必要區(qū)別這些按下式開關時，和上述一樣分別將其稱為“按下式開關SW”。各個按下式開關SW和圖3的例子一樣，具有按下部10和在按下該按下部10時與該按下部10接觸的固定部11。按下式開關SWl SW4的固定部11具有與按下部10接觸的兩個接觸點11a、11b，接觸點Ila與輸入端口 IPl IP4的某一個接觸，基準電位GND連接到接觸點lib。按下式開關SW123、SW124、SW134、SW234的固定部11具有與按下部10接觸的四個接觸點I Ia I ld，接觸點Ila Ilc的每一個與輸入端口 IPl IP4的某一個連接，基準電位GND連接到接觸點lid。按下式開關SW1234的固定部11具有與按下部10接觸的五個接觸點Ila lie，接觸點Ila Ild分別與輸入端口 IPl IP4連接，基準電位GND連接到接觸點lie。另外，按下式開關SW12、Sff 13, SW14、SW23、Sff24, SW34的結構如上所述。對各按下式開關SW以互不相同的方式分配了四個輸入端口 IP的組合的15種組合模式中的某一個。具體而言，分別地，對按下式開關SWl分配由輸入端口 IPl組成的組合模式，對按下式開關SW2分配由輸入端口 IP2組成的組合模式，對按下式開關SW3分配由輸入端口 IP3組成的組合模式，對按下式開關SW4分配由輸入端口 IP4組成的組合模式。另夕卜，分別地，對按下式開關SW123分配由輸入端口 IP1、IP2、IP3組成的組合模式，對按下式開關SW124分配由輸入端口 IP1、IP2、IP4組成的組合模式，對按下式開關SW134分配由輸入端口 IP1、IP3、IP4組成的組合模式，對按下式開關SW234分配由輸入端口 IP2、IP3、IP4組成的組合模式，對按下式開關SW1234分配由輸入端口 IP1、IP2、IP3、IP4組成的組合模式。另外，關于按下式開關SW12、Sff 13, SW14、SW23、Sff24, SW34的輸入端口 IP組合模式的分配按上述方式進行。在按下式開關SWl SW4的每一個中，固定部11的接觸點Ila與分配給該按下式開關SW的組合模式中的輸入端口 IP連接。例如，按下式開關SWl的接觸點Ila連接到與分配給該按下式開關SWl的組合模式相關的輸入端口 IP1。另外，在按下式開關SW123、SW124、SW134、SW234的每一個中，固定部11的三個接觸點Ila Ilc分別與分配給該按下式開關SW的組合模式中的三個輸入端口 IP連接。例如，按下式開關SW123的接觸點Ila Ilc連接到與分配給該按下式開關SW123的組合模式中的三個輸入端口 IPl IP3。
另外，按下式開關SW1234的固定部11的四個接觸點Ila Ild分別連接到與分配給按下式開關SW1234的組合模式中的四個輸入端口 IPl IP4。另外，按下式開關5112、5113、5114、5123、5124、5134的固定部11的接觸點11a、Ilb與輸入端口 IP的連接關系與上述相同。在按下式開關SWl SW4的每一個中，在按下部10被按下時，按下部10與接觸點11a、Ilb接觸，電連接接觸點11a、lib。其結果，對接觸點Ila施加基準電位GND，以使連接到接觸點Ila的輸入端口 IP的輸入電平反轉。另外，在按下式開關3112、3113、3114、3123、3124、3134的每一個中，在按下部10被按下時，按下部10與接觸點Ila Ilc接觸，電連接接觸點11a、lib。其結果，對接觸點IlaUlb施加基準電位GND，以使連接到接觸點IlaUlb的兩個輸入端口 IP的輸入電平反轉。再有，在按下式開關SW123、SW124、SW134、SW234的每一個中，在按下部10被按下時，按下部10與接觸點Ila Ild接觸，電連接接觸點Ila 11c。其結果，連接到接觸點Ila Ilc的三個輸入端口 IP的輸入電平反轉。另外，在按下式開關SW1234中，在按下部10被按下時，按下部10與接觸點Ila Ile接觸，電連接接觸點Ila lid。其結果，連接到接觸點Ila Ild的四個輸入端口 IP的輸入電平反轉。圖5是表示在圖4所示的微型計算機系統(tǒng)中，當按下各按下式開關SW時輸入端口 IPl IP4的輸入電平。如圖5所示，在15個按下式開關SW中，被按下時的輸入端口IP IP4的輸入電平的組合模式互不相同。即，按下各個按下式開關SW時，在四個輸入端口 IPl IP4中輸入比特串的互不相同的四比特數(shù)據(jù)。由此，微型計算機I能夠根據(jù)輸入端口 IPl IP4的輸入電平而分別檢測出各按下式開關SW的狀態(tài)。另外，在圖3所示的微型計算機系統(tǒng)中，當同時按下多個按下式開關SW的情況下，三個或更多的輸入端口 IP的輸入電平反轉。例如，當按下式開關SW12、SW13被同時按下而接通的情況下，輸入端口 IP1、IP2、IP3的輸入電平反轉。另外，當按下式開關SW12、SW34被同時按下而接通的情況下，輸入端口 IP1、IP2、IP3、IP4的輸入電平反轉。因此，微型計算機I通過確認三個或更多的輸入電平反轉的情況，能夠檢測出多個按下式開關SW被同時按下的情況。另外，在上述的專利文獻I中，提出了通過切換微型計算機的多個端口的輸入輸出，而能夠使利用該微型計算機能夠檢測的按下式開關的數(shù)量增加的技術。在該技術中，微型計算機進行與本實施方式I相同的休眠動作，若微型計算機內的CPU的動作停止，則不能切換端口的輸入輸出，所以存在不能在按鍵接通喚醒中使用的按下式開關。因此，專利文獻I所記載的該技術，是不適合如家電設備的紅外線遙控器等那樣期待低功耗的系統(tǒng)的技術。與此相對，本實施方式I的微型計算機I不使用輸出端口而只利用輸入端口 IP就能夠檢測出各個按下式開關SW的狀態(tài)，所以即使在多個按下式開關SW的某一個開關成為接通狀態(tài)的情況下也能夠喚醒。由此，能夠在家電設備等紅外線遙控器等的要求低消耗電能化的系統(tǒng)中使用本微型計算機系統(tǒng)。另外，通過將按下式開關SW形成為圖2所示的結構，按下式開關SW自身能夠利用簡單的結構使分配給它的組合模式的輸入端口 IP的輸入電平反轉。
另外，在上述例子中，將固定部11的規(guī)定接觸點連接到基準電位GND ;但是替代地，即使通過將按下部10的導電性橡膠110連接到基準電位GND上，按下式開關SW自身也能夠利用簡單的結構使分配給它的輸入端口 IP的輸入電平反轉。圖6是表示這種情況下的本微型計算機系統(tǒng)的結構的圖，圖7是圖6所示的微型計算機系統(tǒng)中的各按下式開關SW的結構的圖。如圖6、7所示，在各個按下式開關SW中，按下部10的導電性橡膠110連接到基準電位GND。另外，在各個按下式開關SW中，固定部11只有兩個碳圖案111a、111b，這些碳圖案IllaUllb分別連接到與分配給該按下式開關SW的組合模式中的兩個輸入端口 IP。其它的結構與圖3所示的微型計算機系統(tǒng)相同。在圖6、7所示的結構的微型計算機系統(tǒng)中，在按下式開關SW被按下時，基準電位GND的導電性橡膠110與碳圖案11 la、11 Ib相互接觸，對該碳圖案IllaUllb施加基準電位GND。其結果，連接到碳圖案IllaUlb的兩個輸入端口 IP的輸入電平反轉。由此，按下式開關SW本身能夠利用簡單結構使分配給它的輸入端口 IP的輸入電平反轉。另外，在上述例子中，將微型計算機I的輸入端口 IPl IP4的每一個上拉到電源電位VDD，并將固定部11的規(guī)定接觸點(碳圖案)或按下部10的導電性橡膠110連接到基準電位GND。但是，將輸入端口 IPl IP4的每一個經電阻下拉到基準電位GND，并將固定部11的規(guī)定接觸點或按下部10的導電性橡膠110連接到電源電位VDD，也能夠獲得同樣的效果。像這樣，在將按下式開關SW —側的電位設定為比輸入緩沖器IB的閾值電位低的電位的情況下，可以將輸入端口 IP上拉到比該閾值電壓高的電位；而在將按下式開關SW—側的電位設定為比輸入緩沖器IB的閾值電位高的電位的情況下，可以將輸入端口 IP下拉到比該閾值電位低的電位。即，可以以輸入緩沖器IB在按下式開關SW被按下時識別其輸入電平的變化的方式，來設定按下式開關SW —側和輸入端口 IP —側的電位。另外，如電阻Rl R4那樣的將輸入端口設定為高電平的上拉電阻以及將輸入端口設定為低電平的下拉電阻既可以設置在微型計算機I內，也可以設置在按下式開關SW —偵U。在電源電位為5V、基準電位GND為OV的情況下，如果考慮按下式開關SW被按下時流過的電流，則上拉電阻和下拉電阻的電阻值優(yōu)選地設定為數(shù)kQ 數(shù)MQ。如果將按下式開關SW —側和輸入端口 IP —側的電位分別設定為其間夾著輸入緩沖器IB的閾值電位的微小間隔的兩個電位上、諸如相對于輸入緩沖器IB的閾值電位的+ 10%和一 10%，則按下式開關SW被按下的前后的電位差減小，流過的電流也減少，因此，可以將上拉電阻和下拉電阻的電阻值設定為更小的值。另外，也可以僅利用布線自身所具有的電阻和按下式開關SW自身具有的接觸電阻等的寄生電阻來構成上拉電阻和下拉電阻。實施方式2圖8是表示本發(fā)明的實施方式2的微型計算機系統(tǒng)的結構的圖。本實施方式2的微型計算機系統(tǒng)和實施方式I的微型計算機系統(tǒng)相同，例如，可以使用在電視等的家電設備的紅外線遙控器中。如圖8所示，本實施方式2的微型計算機系統(tǒng)具有由CPU、存儲器等構成的微型計算機201，和多個按下式開關SWAlBl、SWA2B1、SWA2B1、SWA2B2，它們都容納在外殼內。在下文中，在不需要特別區(qū)分按下式開關SWA1B1、SWA2B1、SWA2B1、SWA2B2的情況下，分別都稱為“按下式開關SWAB”。微型計算機201具有多數(shù)輸入端口 IPA1、IPA2、IPB1、IPB2。輸入端口 IPA1、IPA2、IPBUIPB2分別連接到輸入緩沖器IB21 IB24的輸入端子。輸入端口 IPA1、IPA2分別經電阻R21、R22而被上拉到電源電位VDD。另一方面，輸入端口 IPB1、IPB2分別經電阻R23、R24而被下拉到基準電位GND。電阻R21 R24的電阻值例如被設定為彼此相同的值。在下文中，在不需要特別區(qū)別輸入端口 IPA1、IPA2的情況下，將其稱為“輸入端口 IPA”。同樣，當不需要特別區(qū)別輸入端口 IPB1、IPB2的情況下，將其分別都稱為“輸入端口 IPB”。各個按下式開關SWAB具有按下部210、以及在按下部210被按下時與該按下部210接觸的固定部211。固定部211具有與按下部210接觸的多個接觸點211a、211b。接觸點211a連接到輸入端口 IPAl、IPA2中的某一方，接觸點211b連接到輸入端口 IPBl、IPB2中的某一方。當按下部210與固定部211的接觸點211a、211b接觸時，接觸點211a、211b相互電連接。另外，各個按下式開關SWAB與上述圖7所示的按下式開關SW同樣地，由導電性橡膠和形成在基板上的兩個碳圖案構成。對各個按下式開關SWAB以組合模式互不相同的方式分配輸入端口 IPAl、IPA2中的某一個和輸入端口 IPBl、IPB2中的某一個。具體而言，分別地，對按下式開關SWAlBl分配輸入端口 IPAl、IPBl，對按下式開關SWA2B1分配輸入端口 IPA2、IPB1，對按下式開關SWA1B2分配輸入端口 IPAl、IPB2，對按下式開關SWA2B2分配輸入端口 IPA2、IPB2。在各個按下式開關SWAB中，固定部211的兩個接觸點211a、211b分別連接分配給該按下式開關SWAB的輸入端口 IPA、IPB0具體而言，分別地，將輸入端口 IPA1、IPBl連接到按下式開關SWAlBl的接觸點211a、211b，將輸入端口 IPA2、IPBl連接到按下式開關SWA2B1的接觸點211a、211b，將輸入端口 IPA1、IPB2連接到按下式開關SWA1B2的接觸點211a、211b，將輸入端口 IPA2、IPB2連接到按下式開關SWA2B2的接觸點211a、211b。在具有上述結構的本實施方式2的微型計算機系統(tǒng)中，在各個按下式開關SWAB為斷開狀態(tài)時，微型計算機201的輸入端口 IPA1、IPA2的輸入電平都變?yōu)楦唠娖?“I”)，輸入端口 IPB1、IPB2的輸入電平都變?yōu)榈碗娖?“O”)。在某個按下式開關SWAB被按下而成為接通狀態(tài)時，該按下式開關SWAB的固定部11的接觸點211a、211b相互電連接，連接到接觸點211a、211b的兩個輸入端口 IPA、IPB相互短路。因為輸入端口 IPA被上拉到電源電位VDD，而輸入端口 IPB被下拉到基準電位GND，所以如果輸入端口 IPA與輸入端口 IPB短路，則各自的電位分別變?yōu)閷㈦娫措娢籚DD與基準電位GND之間的電位差電阻分壓的電位，即，在電源電位VDD與基準電位GND之間的中間電位(在下文中，簡稱為“中間電位”)。在這里，在本實施方式2的輸入緩沖器IB21、IB22的每一個中，將判斷輸入電平的閾值電位設定為比中間電位大的值。因此，在輸入緩沖器IB21、IB22的每一個中，在輸入電位等于中間電位的情況下，將輸入電平判斷為低電平(“O”)。另一方面，在輸入緩沖器IB23、IB24的每一中，將判斷輸入電平的閾值電位設定為比中間電位小的值。因此，在輸入緩沖器IB23、IB24的每一個中，當輸入電位等于中間電位的情況下，將輸入電平判斷為高電平(“I”)。因此，如果輸入端口 IPA與輸入端口 IPB彼此電連接而使各自的電位成為中間電位，則該輸入端口 IPA、IPB的輸入電平分別反轉。S卩，該輸入端口 IPA的輸入電平變?yōu)榈碗娖?“0”)，該輸入端口 IPB的輸入電平變?yōu)楦唠娖?“I”)。
另外，若將電阻R21、R22的電阻值與電阻R23、R24的電阻值之比設定為3:1，則中間電位為電源電壓VDD的1/4左右?？梢砸员容^和衡量輸入緩沖器IB21 IB24的制造的容易度和操作，以及將電阻R21、R22的電阻值與電阻R23、R24的電阻值之比設定為4:1、5:I等的方式來設定這些電阻值的大小，來將低的中間電位識別為輸入電平的方式來構成輸入緩沖器IB21 IB24，以使輸入端口 IPA、IPB的輸入電平反轉。圖9是表示各個按下式開關SWAB為接通狀態(tài)時的輸入端口 IPAl、IPA2、IPBl、IPB2的輸入電平的圖。如圖9所示，當按下式開關SWAlBl被按下時，分配給它的輸入端口 IPA1、IPBl的輸入電平反轉。另外，當按下式開關SWA2B1被按下時，分配給它的輸入端口 IPA2、IPBl的輸入電平反轉。另外，當按下式開關SWA1B2被按下時，分配給它的輸入端口 IPA1、IPB2的輸入電平反轉。另外，當按下式開關SWA2B2被按下時，分配給它的輸入端口 IPA2、IPB2的輸入電平反轉。在本實施方式2中，因為對各按下式開關SWAB以組合模式每一按下式開關SWAB互不相同的方式分配了輸入端口 IPAl、IPA2中的某一個和輸入端口 IPBl、IPB2中的某一個，所以，如圖9所示，在多個按下式開關SWAB中，被按下時的輸入端口 IPA1、IPA2、IPBUIPB2的輸入電平的組合模式互不相同。因此，微型計算機201通過確認輸入端口 IPA1、IPA2、IPBl、IPB2的輸入電平就能夠檢測出哪個按下式開關SWAB被按下了。本實施方式2的微型計算機201與實施方式I的微型計算機I同樣地，能夠進行部分地停止其功能的休眠動作。在休眠動作中，微型計算機201例如停止其系統(tǒng)時鐘的振蕩。由此，微型計算機201內的CPU的動作停止，能夠大幅降低功耗。微型計算機201通常進行休眠動作以降低功耗。在按下式開關SWAB被按下而使分配給它的兩個輸入端口 IPA、IPB的輸入電平反轉時，微型計算機201喚醒，開始系統(tǒng)時鐘的振蕩，并且微型計算機201內的CPU開始動作。開始動作后的CPU確認輸入端口 IPA1、IPA2、IPBU IPB2的輸入電平，以確定接通狀態(tài)的按下式開關SWAB，并根據(jù)被按下的按下式開關SWAB來執(zhí)行處理。之后，在微型計算機201中，再次開始休眠動作，進入節(jié)電模式。如上所述，在本實施方式2的微型計算機系統(tǒng)中，對多個按下式開關SWAB的每一個以組合模式互不相同的方式分配了輸入端口 IPA的某一個和輸入端口 IPB的某一個。關于多個按下式開關SWAB的每一個，在該按下式開關SWAB為接通狀態(tài)時，分配給它的輸入端口 IPA、IPB被電連接，以使得該輸入端口 IPA、IPB的輸入電平分別反轉，所以，微型計算機201僅使用輸入端口就能夠單獨地檢測出各個按下式開關SWAB的接通狀態(tài)。由此，微型計算機201不用通過輸出端口輸出信號就能夠檢測出各個按下式開關SWAB的接通狀態(tài)，其結果，可以簡化利用微型計算機201檢測按下式開關SWAB的狀態(tài)時的處理。另外，在本實施方式2的微型計算機系統(tǒng)中，也可以將微型計算機201和多個按下式開關SWAB形成在同一個PCB (印刷電路板)上，并在PCB上將微型計算機201的輸入緩沖器IB21 IB24的接地端子與電阻R23、R24的在基準電位GND —側的端子連接起來。即，也可以將經電阻連接到各按下式開關SWAB的基準電位GND和提供給輸入緩沖器IB21 IB24的基準電位共享。另外，在上述的實施方式I的微型計算機系統(tǒng)中，也可以將微型計算機I和多個按下式開關SW形成在同一個PCB上，并在PCB上將微型計算機I的輸入緩沖器IBl IB4的接地端子與各個按下式開關SW的固定部11的連接于基準電位GND的接觸點連接起來。即，也可以將連接到各個按下式開關SW的基準電位GND和提供給輸入緩沖器IB IB4的基準電位共享。圖10是表示在上述圖1所示的實施方式I的微型計算機系統(tǒng)中，在PCB上將輸入緩沖器IBl IB4的接地端子與各個按下式開關SW的固定部11的連接到基準電位GND的接觸點Ilc連接起來的情況的圖。另外，圖11是表示在實施方式2的微型計算機系統(tǒng)中，在PCB上將輸入緩沖器IB21 IB24的接地端子與電阻R23、R24的在基準電位GND —側的端子連接起來的情況的圖。像這樣，在實施方式I的微型計算機系統(tǒng)中，通過將連接到各按下式開關SW的基準電位GND設為連接到輸入緩沖器IBl IB4的基準電位，即使為了低功耗化而降低輸入緩沖器IBl IB4的電源電位，也可以在微型計算機I中更容易地檢測按下各按下式開關SW的按下。同樣地，在實施方式2的微型計算機系統(tǒng)中，通過將經電阻而連接到各個按下式開關SWAB的基準電位GND設為連接到輸入緩沖器IB21 IB24的基準電位，即使為了低功耗化而降低輸入緩沖器IB21 IB24的電源電位，也可以在微型計算機201更容易地檢測各按下式開關SWAB的按下。以上詳細說明了本發(fā)明，但是上述發(fā)明在所有的方面上都是例示性的，本發(fā)明并不限于此?？梢岳斫獾氖牵軌蛟诓幻撾x本發(fā)明的范圍的前提下想到未例示的無數(shù)個變形例。
權利要求
1.種微型計算機系統(tǒng)，具備: 具有N個輸入端口的微型計算機，其中N > 3 ;和 M個按下式開關，其中2≤M≤2n-1， 上述M個按下式開關的每一個都具有按下部和在按下上述按下部時與該按下部接觸的固定部， 上述M個按下式開關中的至少一部分按下式開關的上述固定部具有與上述N個輸入端口中的一個輸入端口連接的第I端子、以及與不同于該一個端口的另一輸入端口連接的第2端子， 對上述M個按下式開關的每一個，以組合模式互不相同的方式分配上述N個輸入端口的組合的(2N-1)種組合模式中的某一個，所述N個輸入端口的組合也包括輸入端口為一個的情況， 上述M個按下式開關的每一個在變?yōu)榻油顟B(tài)時，使所分配的上述組合模式中的上述輸入端口的輸入電平反轉， 上述微型計算機根據(jù)上述N個輸入端口的輸入電平來檢測上述M個按下式開關的各自的狀態(tài)。
2.按權利要求1記載的微型計算機系統(tǒng)，其中， 上述按下部包括導電體， 上述固定部具有與對該固定部所屬的上述按下式開關分配的上述組合模式中的上述輸入端口連接的第I導電體、以及被設定為某電位第2導電體， 上述M個按下式開關的每一個通過按下上述按下部而使該按下部的上述導電體與上述固定部中的上述第一以及第2導電體相接觸，從而使分配給該按下式開關的上述組合模式中的上述輸入端口的輸入電平反轉。
3.按權利要求1或2記載的微型計算機系統(tǒng)，其中， 上述微型計算機執(zhí)行部分地停止其功能的休眠動作； 在上述休眠動作期間，不管上述M個按下式開關的哪一個開關變成接通狀態(tài)，上述微型計算機都喚醒。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種使微型計算機能夠利用少量的端口來檢測多個開關的狀態(tài)的技術。在本發(fā)明的微型計算機系統(tǒng)中，對M個按下式開關(SW12、SW13、SW14、SW23、SW24、SW34)的每一個，以互不相同的方式分配微型計算機(1)的N個輸入端口(IP1～IP4)的組合的(2N－1)中組合模式中的某一個。各按下式開關在被按下時使所分配的組合模式中的輸入端口的輸入電平反轉。微型計算機(1)根據(jù)N個輸入端口的輸入電平來檢測各個按下式開關的狀態(tài)。
文檔編號H03M11/22GK103095309SQ20121053406
公開日2013年5月8日 申請日期2008年7月1日 優(yōu)先權日2007年8月16日
發(fā)明者櫻木敦, 早岡洋, 竹內卓之 申請人:瑞薩電子株式會社