專利名稱：一種具有鍵值解析裝置的電話機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電話機，具體地說涉及一種具有鍵值解析裝置的電話機。
直到目前，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的電話機中均都設(shè)置有單片機(微處理器)系統(tǒng)。為了使單片機系統(tǒng)控制電話機的工作狀態(tài)，以及向電話機輸入信號，電話機系統(tǒng)上設(shè)有按鍵或鍵盤，包括數(shù)字鍵族或功能鍵族等?，F(xiàn)有的電話機的鍵盤中除了復位按鍵有專門的復位電路和復位功能外，其它的按鍵或鍵盤都是以開關(guān)狀態(tài)來設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)。
目前常見的電話機鍵盤輸入電路從結(jié)構(gòu)上基本分為獨立式按鍵結(jié)構(gòu)和行列式按鍵結(jié)構(gòu)兩種。
所謂獨立式按鍵結(jié)構(gòu)，是指直接I／O構(gòu)成的單個按鍵電路，即每個獨立式按鍵單獨占用一根I／O端口線，而每根I／O端口線上按鍵的工作狀態(tài)不會影響其他I／O端口線的工作狀態(tài)。獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一根I／O端口，在電話機按鍵數(shù)量較多時，I／O端口浪費較大，增加電話機的整機成本。因而，獨立式按鍵結(jié)構(gòu)適宜在電話機的按鍵數(shù)量不多時采用。
所謂行列式鍵盤，又稱矩陣式鍵盤，是利用I／O端口線組成行、列結(jié)構(gòu)，將按鍵設(shè)置在行與列的交點上。例如用2X2的行、列結(jié)構(gòu)可構(gòu)成4個鍵的鍵盤，4X4的行列結(jié)構(gòu)可構(gòu)成16個鍵的鍵盤。因此，在電話機的按鍵數(shù)量較多時，可以大量節(jié)省I／O端口線，降低電話機的成本。
在應(yīng)用這種矩陣式鍵盤的輸入結(jié)構(gòu)時，行、列線需要分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。當行線通過上拉電阻接電源正極時，被鉗位在高電平狀態(tài)。當需要判斷鍵盤中有無按鍵按下時，即需要解析鍵值時，系統(tǒng)由列線送入全掃描字，并且由行線讀入行狀態(tài)來判斷。其方法是給列線的所有I／O線均置成低電平，然后將行線電平狀態(tài)讀入微處理器中。如果有鍵按下，總會有一根行線電平被拉至低電平，從而使行輸入不全為1。
鍵盤中哪一個鍵按下是由列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)。其方法是依次給列線送低電平，然后查所有行線狀態(tài)，如果全為1，則所按下之鍵不在此列。如果不全為1，則所按下鍵必在此列。而且是在與0電平行線相交的交點上的那個鍵。
鍵盤上的每個鍵都有一個鍵值。鍵值賦值的最直接辦法是將行、列線按二進制順序排列，當某一鍵按下時，鍵盤掃描程序執(zhí)行到給該列置0電平，讀出各行狀態(tài)為非全1狀態(tài)，這時的行、列數(shù)據(jù)組合成鍵值。
在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤掃描只是微處理器(CPU)的工作之一。微處理器在處理其他工作時，如何兼顧鍵盤掃描，保證及時響應(yīng)鍵操作，又不過多占用微處理器時間和資源，是所有的系統(tǒng)設(shè)計者首先應(yīng)當考慮的問題。
目前，電話機已經(jīng)應(yīng)用在各種場所，如辦公或是家庭場所等，由于跨越時空的需要，人們對電話機的功能要求越來越高，具有各種功能以適應(yīng)現(xiàn)代生活節(jié)奏的電話機，如可視電話等紛沓而至。電話機功能的增強需要增加按鍵數(shù)量，同時需要提高微處理器的配置，以處理更多的工作。已有的電話機的鍵盤輸入模式在按鍵多的情況下，如果不升級微處理器，在原有的微處理器處理能力的基礎(chǔ)上無法增加更多的I／O接口線，從而不能適應(yīng)多功能電話機的要求。而升級微處理器將會大幅度增加電話機的整機成本，使電話機的價格昂貴，無法滿足普通用戶的需求。
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實用新型的主要目的在于提出一種具有鍵值解析裝置的電話機，在不明顯增加電話機的整機成本的情況下，通過增加一個鍵值分析電路，簡化了鍵值編碼，既滿足了多按鍵電話機的要求，同時有效地降低單片機系統(tǒng)的配置，節(jié)省對單片機資源的占用。
本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種具有鍵值分析裝置的電話機，包括若干鍵盤矩陣；若干撥號芯片，分別與所述的鍵盤矩陣連接；和微處理器，接收來自所述鍵盤矩陣的操作信息，其中所述電話機設(shè)置有一鍵值解析裝置，該鍵值解析裝置包括至少一個雙音多頻信號接收芯片，與所述若干撥號芯片連接，用于解碼來自所述撥號芯片的信號；至少一個總線緩沖器，與所述的雙音多頻信號接收芯片連接，用于傳輸所述雙音多頻信號接收芯片解碼的信號以及所述撥號芯片發(fā)出的靜音信號到所述微處理器。
所述的電話機，其中所述鍵盤分為數(shù)據(jù)鍵盤矩陣及功能鍵盤矩陣。
所述的電話機，其中所述電話機的所述功能鍵盤矩陣中設(shè)置有一上翻鍵鈕，用于向上查詢顯示信息；和一下翻鍵鈕，用于向下查詢顯示信息。
所述的電話機，其中所述電話機的所述功能鍵盤矩陣中設(shè)置有一確認鍵鈕。
所述的電話機，其中所述電話機的所述功能鍵盤矩陣中設(shè)置有一取消鍵鈕。
所述的電話機，其中所述電話機的所述功能鍵盤矩陣中設(shè)置有一快閃鍵鈕。
所述的電話機，其中所述撥號芯片為9102D。
所述的電話機，其中所述雙音多頻信號接收芯片為74HCT244。
所述的電話機，其中所述控制處理器為HM9270D。
根據(jù)本實用新型的一個方面，本實用新型的電話機的鍵盤輸入是通過一個中斷和一個I／O地址實現(xiàn)的，因此本實用新型電話機中單片機的引腳占用少，擴充非常方便。
根據(jù)本實用新型的又一個方面，由于本實用新型電話機的鍵值解析裝置采用大批量使用的同功能芯片，其成本很低，同時由于芯片分散、各芯片占用的面積小，給印制電路板、布板帶來很多方便。
根據(jù)本實用新型的另一個方面，由于利用電話機撥號芯片將按鍵信號轉(zhuǎn)換成標準的DTMF碼，在單片機接收按鍵信號時，直接通過DTMF解碼芯片得到按鍵的鍵值，這樣節(jié)省了對單片機資源的占用。
以下結(jié)合附圖結(jié)合本實用新型的較佳實施例對本實用新型所述的電話機進行描述

圖1是已有的電話機鍵盤的模塊結(jié)構(gòu)框圖；圖2是圖1所示已有的電話機的鍵盤輸入工作流程圖；圖3是本實用新型鍵盤的模塊結(jié)構(gòu)框圖；圖4是本實用新型的鍵盤輸入工作流程圖；圖5是本實用新型的鍵值解析流程的一個較佳實施例；圖6是本實用新型的電話機的電路連接圖。
圖1是已有的電話機鍵盤輸入模塊構(gòu)成框圖，整個鍵盤輸入模塊由矩陣式鍵盤(簡稱鍵盤矩陣)1、撥號芯片2、微處理器3、通話芯片4組成，其中撥號芯片4一般內(nèi)嵌在微處理器3在中。其工作原理參考圖2所示的流程圖，當按下鍵盤矩陣中的任一鍵時，撥號芯片會發(fā)出相應(yīng)的雙音多頻(DTMF)信號和一靜音(MUTE)信號，通話芯片就會打開DTMF信號通道，經(jīng)撥號芯片發(fā)出的信號通過通話芯片放大后發(fā)送到電話線上。
如圖3所示的是本實用新型的電話機的鍵盤模塊構(gòu)成，為了滿足電話機功能的增強對按鍵數(shù)量的要求，本實用新型的電話機采用了兩個鍵盤矩陣，相應(yīng)的采用了兩個撥號芯片。當然，隨著電話機按鍵的增加可以根據(jù)需要相應(yīng)增加鍵盤矩陣和撥號芯片。
如圖3所示，本實用新型的電話機的鍵盤模塊由鍵盤矩陣1、鍵盤矩陣2、與鍵盤矩陣1相連的撥號芯片3、與鍵盤矩陣2相連的撥號芯片4、鍵值解析裝置5、微處理器8、通話芯片9。其中鍵盤解析裝置5包括DTMF接收芯片6和總線緩沖器7，接收來自該撥號芯片3和4的DTMF信號，進行鍵值解析，將解析后的鍵值傳給微處理器8進行處理。由于DTMF碼可以代表0-F共十六個按鍵，可用四位二進制數(shù)據(jù)表示，而單片機是八位數(shù)據(jù)總線構(gòu)成的，所以可以利用另外四位二進制數(shù)據(jù)線來區(qū)分是哪塊撥號芯片產(chǎn)生的DTMF碼。
工作流程如圖5所示，當按下鍵盤矩陣1或2的任一鍵時(步驟S100)，相應(yīng)的撥號芯片3或4在發(fā)出DTMF信號(步驟S102)和MUTE信號(步驟S108)，DTMF接收芯片6收到該DTMF信號后進行解碼(步驟S104)，由DTMF接收芯片6將解碼出來的信號以四位二進制數(shù)的形式輸出到總線緩沖器7，同時向微處理器8發(fā)出中斷信號(步驟S106)；撥號芯片3或4發(fā)出的MUTE信號到總線緩沖器7。微處理器7根據(jù)從總線緩沖器7接收到的信號進行中斷響應(yīng)，并從總線緩沖器7的輸出端讀取4位DTMF碼及MUTE信號(步驟S110)，根據(jù)接收到的MUTE信號識別是哪片撥號芯片3或4發(fā)出了信號，然后再根據(jù)4位DTMF碼分析出按下的鍵代表的含義(步驟S112)，從而確定哪個鍵被按下。
如果以數(shù)字“0”鍵為例說明整個工作流程，參看圖5，當數(shù)字鍵“0”鍵被按下，相應(yīng)的撥號芯片3會發(fā)出由941Hz和1336Hz組成的DTMF信號和MUTE信號，MUTE信號直接送到總線緩沖器，在總線緩沖器D4輸入端輸入“1”。DTMF信號經(jīng)DTMF芯片6解碼后，向總線緩沖器D3-D0輸入端輸入二進制數(shù)據(jù)“1010”，并發(fā)出中斷信號。微處理器8進行中斷響應(yīng)并能收到“00011010”的二進制碼值，從而判斷出“0”鍵被按下。
本實用新型的電話機功能齊全，共需要22個按鍵。其鍵盤輸入裝置的電路連接圖如圖6所示。由圖6可見，“0～9”數(shù)字鍵和“#”及“*”組成了一個鍵盤矩陣，而功能鍵，如上翻鍵鈕(PAGEUP)、下翻鍵鈕(PAGEDOWN)、菜單鍵鈕“MENU”、重撥鍵鈕“REDIAL”、快閃鍵鈕“FLASH”、免提鍵鈕“HANDFREE”、確認鍵鈕“OK”、取消鍵鈕“CANCEL”、靜音鍵鈕“MUTE”及HOLD鍵鈕等，組成了另一個鍵盤矩陣。與這兩個鍵盤矩陣1或2相連的撥號芯片3或4采用HM9102D或其他相同功能的芯片。由撥號芯片3或4輸出的DTMF信號被接收芯片HM9270D接收，最后送給所述控制處理器89C52。
本系統(tǒng)經(jīng)過實際使用，證明實際可行且效果良好。
權(quán)利要求1.一種具有鍵值分析裝置的電話機，包括若干鍵盤矩陣；若干撥號芯片，分別與所述的鍵盤矩陣連接；和微處理器，接收來自所述鍵盤矩陣的操作信息，其特征在于所述電話機設(shè)置有一鍵值解析裝置，該鍵值解析裝置包括至少一個雙音多頻信號接收芯片，與所述若干撥號芯片連接，用于解碼來自所述撥號芯片的信號；至少一個總線緩沖器，與所述的雙音多頻信號接收芯片連接，用于傳輸所述雙音多頻信號接收芯片解碼的信號以及所述撥號芯片發(fā)出的靜音信號到所述微處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機，其特征在于所述鍵盤分為數(shù)據(jù)鍵盤矩陣及功能鍵盤矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電話機，其特征在于所述電話機的所述功能鍵盤矩陣中設(shè)置有一上翻鍵鈕，用于向上查詢顯示信息；一下翻鍵鈕，用于向下查詢顯示信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電話機，其特征在于所述電話機的所述功能鍵盤矩陣中設(shè)置有一確認鍵鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電話機，其特征在于所述電話機的所述功能鍵盤矩陣中設(shè)置有一取消鍵鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電話機，其特征在于所述電話機的所述功能鍵盤矩陣中設(shè)置有一快閃鍵鈕。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機，其特征在于所述撥號芯片為9102D。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機，其特征在于所述雙音多頻信號接收芯片為74HCT244。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話機，其特征在于所述控制處理器為HM9270D。
專利摘要一種具有鍵值分析裝置的電話機,包括一組鍵盤;與該鍵盤對應(yīng)的撥號芯片;和一微處理器,接收來自所述鍵盤的操作信息,特別的是它還設(shè)置有一鍵值解析裝置,包括一DTMF接收芯片,與該撥號芯片連接,用于解碼來自該撥號芯片的信號;一總線緩沖器,與該DTMF信號接收芯片連接,用于傳輸該DTMF信號接收芯片解碼的信號以及撥號芯片產(chǎn)生的靜音信號到所述微處理器。因此,本實用新型電話機采用的單片機引腳占用少,擴充非常方便。
文檔編號H04M1/26GK2426253SQ00242729
公開日2001年4月4日 申請日期2000年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月31日
發(fā)明者陳安民, 賈奎, 李志強 申請人:深圳黎明電腦網(wǎng)絡(luò)有限公司