数字电子 - 键盘编码器

键盘编码器是一种用于计算机外围设备(主要是键盘)的电子设备，用于将按键转换为数字信号。在本章中，我们将讨论键盘编码器的定义、类型和应用。让我们从键盘编码器的基本介绍开始。

什么是键盘编码器?

用于将物理键盘的按键转换为处理设备可以理解和处理的数字信号的电子电路称为键盘编码器。它基本上是一种将以字母数字形式表示的信息编码为数字或二进制形式的编码器。

键盘编码器充当物理键盘和计算系统处理单元之间的接口。键盘编码器的主要功能是检测按键并将其编码为二进制格式。然后，该编码信号通过 USB、蓝牙等通信接口发送到处理系统。

键盘编码器是键盘等输入设备中必不可少的组件，因为它们允许将人类数据转换为机器语言。

键盘编码器的应用

键盘编码器主要用于键盘等输入设备，将物理击键转换为处理设备可以处理的数字信号。

以下是键盘编码器应用的一些示例 −

• 台式电脑和笔记本电脑中使用的键盘。
• 键盘编码器还用于游戏外设，如游戏键盘。
• 键盘编码器还用于工业控制系统和自动化设备中使用的控制面板和人机界面。
• 键盘编码器还配备在各种医疗设备中，如医学成像设备、患者监测设备、诊断系统、等。
• 键盘编码器也是销售点 (POS) 设备中的重要组成部分。
• 键盘编码器用于数据输入设备，如扫描仪、手持设备等。

键盘编码器是输入设备中必不可少的组件，允许用户将数据输入处理系统。它们在输入硬件和数字处理单元之间创建接口。以上部分重点介绍了一些使用键盘编码器的常见示例。

让我们了解典型的 8421 BCD 键盘编码器的电路和工作原理，它是各种键盘设计中的重要元素。 8421 BCD 键盘编码器提供了一种简单有效的方法，将十进制数字编码为二进制格式，以便使用微控制器等数字系统进行处理。

8421 BCD 键盘编码器

8421 BCD 键盘编码器是一种用于键盘和许多其他数字设备的编码器，需要将十进制数字转换为二进制格式或 BCD(二进制编码的十进制)。

8421 BCD 键盘编码器的二极管矩阵如下图所示 −

此键盘编码器使用 SR 触发器存储指定为 Q₈Q₄Q₂Q₁ 的 BCD 输出位。

当按下与"0"和"9"之间的任何十进制数字相对应的键时，电源 V_CC 将打开相应的二极管，这些二极管进一步连接到触发器的 SET (S) 和 RESET (R) 输入。

在此电路中，所有二极管都以这样的方式连接:每个 SR 触发器 SET 或 RESET 产生代表 BCD 格式的相应十进制数字的 4 位组合。

让我们举一个例子来理解8421 BCD 键盘编码器的工作原理。

当我们按下"0"键时，连接到触发器 Q₈、Q₄、Q₂ 和 Q₁ 的 R 输入的二极管正向偏置。因此，输出将为 0000。

同样，当我们按下"3"键时，连接到 Q₈ 和 Q₄ 的 R 输入的二极管正向偏置，连接到 Q₂ 和 Q₁ 的 S 输入的二极管正向偏置。因此，这会产生输出 0011。

键盘编码器对所有其他十进制数字也以相同的方式工作。

结论

在本章中，我们解释了键盘编码器的功能和应用。此外，我们重点介绍了简单的 8421 BCD 键盘编码器的构造和工作原理，该编码器用于各种小型电子设备，如 ATM、POS 终端、移动电话和许多其他电子设备。