Obvod matice klávesnice - Keyboard matrix circuit

Klávesnice matice obvod je návrh použít ve většině elektronických hudebních klávesnic a počítačové klávesnice , v němž jsou klíčové spínače jsou propojeny mřížkou drátů, podobný matrici diodou . Například 16 vodičů uspořádaných v 8 řadách a 8 sloupcích může připojit 64 klíčů - dostačujících pro celých pět oktáv rozsahu (61 not). Naskenováním těchto přechodů může řadič klávesnice určit, které klávesy jsou aktuálně stisknuty.

Popis

Bez maticového obvodu by 61 klávesová klávesnice pro syntezátor , elektronické varhany nebo digitální piano vyžadovala pro připojení 62 vodičů (jeden pro každou notu a uzemnění)-nešikovně silný svazek kabelů. S maticovým obvodem lze určit kteroukoli ze 61 not pouze pomocí 16 vodičů. Toto je schematicky nakresleno jako matice 8 sloupců a 8 řad vodičů s přepínačem na každé křižovatce. Řadič klávesnice prohledává sloupce. Pokud byla stisknuta klávesa, ovladač prohledá řádky - a to analogickým způsobem jako v deskové hře Battleship, kontroler určí kombinaci řádek-sloupec, ve které byla stisknuta klávesa, a vygeneruje poznámku odpovídající této klávese. Tento proces probíhá tak rychle, že umělec neví o žádném zpoždění.

Vnitřek Yamaha SY77 syntetizátoru ukazuje různé vnitřní součásti. Přepínače pro každý klíč jsou připojeny k čipu mikroprocesoru pomocí maticového obvodu. Přestože má SY77 61 kláves, z matice klávesnice pocházejí pouze dva malé ploché kabely.

Tento systém má přinejmenším dvě omezení. První je, že pro každý klíč poskytuje pouze hrubý binární signál zapnutí/vypnutí. Lepší elektronické hudební klávesnice používají dvě sady přepínačů pro každou klávesu, které jsou mírně posunuty. Určením načasování mezi aktivací prvního a druhého přepínače lze určit rychlost stisknutí klávesy - což výrazně zlepšuje dynamiku výkonu klávesnice.

Druhým je, že nástroje s maticovým obvodem mohou hrát pouze monofonním způsobem bez přidání diody pro každé křížení klíčů. Tyto diody zamezí nechtěnému poznámky ( „phantom klíče“) z je spuštěna, nebo určené poznámky z maskovány ( „blokování phantom klíč“ ).

Monofonní nástroje a většina levných počítačových klávesnic snižují náklady vynecháním většiny nebo všech těchto diod. Aby se zabránilo „fantomovým klávesám“, bude řadič klávesnice v moderních levných počítačových klávesnicích ignorovat další stisknutí kláves po stisknutí dvou kláves (jiných než modifikačních ), což je známé jako rušení .

Maticový obvodový přístup se používá také v nehudebních klávesnicích, například v klávesnicích pro kalkulačky a „QWERTY“ abecedních a numerických klávesnicích používaných k zadávání informací do počítačů. Stejný přístup maticového obvodu se používá také v mnoha hracích automatech.

V kapesních kalkulačkách se často pro skenování klávesnice používají také multiplexované číselné řádky , což poskytuje další úspory.

Viz také

Reference