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1、电脑键盘工作原理 随着IBM PC机的发展，键盘也分为XT, AT, PS/2键盘以至于后来的USB键盘.PC系列机使 用的键盘有83键、84键、101键、102键和104键等多种。XT和AT机的标准键盘分别为 83键和84键，而286机以上微机的键盘则 普遍使用101键、 102键或104键。 83键键盘 是最早使用的一种PC机键盘，其键号与扫描码是一致的。这个扫描码被直接发送到主机箱 并转换为 ASCII 码；随着高档 PC 机的出现，键盘功能和按键数目得到了扩充，键盘排列 也发生了变化，产生的扫描码与83键键盘的扫描码不同。为了保持PC系列微机的向上兼 容性，需将84/101/102/1
2、04键键盘的扫描码转换为83键键盘的扫描码，一般将前者叫作行 列位置扫描码，而将后者称为系统扫描码。显 然，对于83键键盘，这两种扫描码是相同的。键盘是由一组排列成矩阵方式的按键开关组成，通常有编码键盘和非编码键盘两种类型，IBM系列个人微型计算机的键盘属于非编码类型。微机键盘主要由单片机、译码器和键开 关矩阵三大部分组成。其中单片机采用了 INTEL8048单片微处理器控制，这是一个40引脚 的芯片，内部集成了 8位CPU、1024x8位的ROM、64x8位的RAM、8位的定时器/计数 器等器件。由于键盘排列成矩阵格式，被按键的识别和行列位置扫描码的产生，是由 键盘 内部的单片机通过译码器来
3、实现的。单片机在周期性扫描行、列的同时，读回扫描信号线结 果，判断是否有键按下，并计算按键的位置以获得扫描码。当有键按 下时，键盘分两次将 位置扫描码发送到键盘接口；按下一次，叫接通扫描码；释放时再发一次，叫断开扫描码。 因此可以用硬件或软件的方法对键盘的行、列分别进 行扫视，去查找按下的键，输出扫描 位置码，通过查表转换为ASCII码返回。键盘是与主机箱分开的一个独立装置，通过一根 5 芯电缆与主机箱连接，系统主板上的键盘 接口按照键盘代码串行传送的应答约定，接受键盘发送来的扫描码；键盘 在扫描过程中， 7 位计数器循环计数。当高5位(D6 D2)状态为全“0”时，经译码器在O列线上输出一个
4、“0”, 其余均为“1”；而计数器的低二位(D1D0)通过4选1多路选择器控制03行的扫描。计数 器计一个数则扫描一行，计4个数全部行线扫描一遍，同时由计数器内部向D2进位，使另 一列线 1 变低，行线再扫描一遍。只要没有键按下，多路选择器就一直输出高电平，则时 钟一直使计数器循环计数，对键盘轮番扫描。当有一个键被按下时，若扫描到该键所 在的 行和列时，多路选择器就会输出一个低电平，去封锁时钟门，使计数器停止计数。这时计数 器输出的数据就是被按键的位置码(即扫描码)。 8048 利用程序 读取这个键码后，在最高位 添上一个“O”，组成一个字节的数据，然后从P22引脚以串行方式输出。在8048检
5、测到键 按下后，还要继续对键盘扫描检测，以 发现该键是否释放。当检测到释放时， 8048在刚才 读出的7位位置码的前面(最高位)加上一个“1”，作为“释放扫描码”，也从P22引脚串行送 出去，以便和“按下扫描码”相区别。送出“释放扫描码”的目的是为识别组合键和上、下档键 提供条件。同时,主机还向键盘发送控制信号，主机CPU响应键盘中断请求时，通过外围接口芯片8255A 一 5的PA 口读取键盘扫描码并进行相应转换处理和暂存;通过PB 口的PB6和PB7来控制 键盘接口工作。从用途上看，键盘可分为台式机键盘、笔记本电脑键盘和工控机键盘三大类；其中台式机键 盘从按键结构上又可分为两类，即机械键盘和
6、电容键盘（又称有触点键盘 和无触点键盘）。 机械键盘存在着开关容易损坏、易污染、易老化的缺点，现已基本淘汰。电容键盘在可靠性 上比前者有质的飞跃，使用寿命较长，目前大多为电容 键盘。早期的键盘是由美国IBM公司推出的，当时采用的计算机键盘为83键键盘。不久IBM又 推出了84键的键盘设计标准，将键盘分为三个区，即功能区、打字键 区及负责光标控制和 编辑的副键盘区，这种键盘主要区域的划分标准一直沿用至今。随着微软Windows视窗操 作系统的广泛应用,IBM公司于1986年首 次推出了 101键的标准键盘，除添加了 F11、F12 两个功能键之外，还在键盘的中部多加了一组专用的光标控制和编辑的键
7、，使键盘功能得到 了进一步扩充，成为当时业界的标准键盘。后来，为与微软的Win95操作系统相配合，IBM 又推出了 104键键盘，新增了 3个功能键（亦称Windows快捷键或热键HotKey）,使以 前需要打开好几个窗口才能完成的某些功能，通过快捷键的设定直接启动菜单完成，而不必 再点击鼠标，这样就使计算机的操作更加便易。目前，这种104键的键盘（亦称Win95键 盘）的设计已成为业界和市场上最为普遍、最为流行的一种标准，业界通称为标准键盘。实 际上，所 谓的标准键盘并没有标准，只因其应用较为广泛而被业界通称为标准键盘。由于 软件的不断升级更新，为配合软件的需要，所谓的标准键盘的键数也在随之扩增，并 因其 又被业界所通常采纳而又被业界通称为标准键盘。
