數位電子 - 鍵盤編碼器

鍵盤編碼器是一種電子裝置，主要用於計算機外設，尤其是在鍵盤中，用於將按鍵轉換為數字訊號。在本章中，我們將討論鍵盤編碼器的定義、型別和應用。讓我們從鍵盤編碼器的基本介紹開始。

什麼是鍵盤編碼器？

用於將物理鍵盤上的按鍵轉換為處理裝置能夠理解和處理的數字訊號的電子電路稱為鍵盤編碼器。它基本上是一種編碼器，將以字母數字形式表示的資訊編碼為數字或二進位制形式。

鍵盤編碼器充當物理鍵盤和計算系統處理單元之間的介面。鍵盤編碼器的主要功能是檢測按鍵並將其編碼為二進位制格式。然後，此編碼訊號透過USB、藍牙等通訊介面傳送到處理系統。

鍵盤編碼器是鍵盤等輸入裝置中的重要元件，因為它們允許將人類資料轉換為機器語言。

鍵盤編碼器的應用

鍵盤編碼器主要用於鍵盤等輸入裝置，將物理按鍵轉換為處理裝置可以處理的數字訊號。

以下是一些鍵盤編碼器應用示例：

• 臺式計算機和筆記型電腦中使用的鍵盤。
• 鍵盤編碼器也用於遊戲外設，如遊戲鍵盤。
• 鍵盤編碼器也用於工業控制系統和自動化裝置中使用的人機介面和控制面板。
• 鍵盤編碼器也配備在各種醫療裝置中，例如醫學影像裝置、患者監護裝置、診斷系統等。
• 鍵盤編碼器也是銷售點 (POS) 裝置中的重要元件。
• 鍵盤編碼器用於資料輸入裝置，如掃描器、手持裝置等。

鍵盤編碼器是輸入裝置中的重要元件，允許使用者將資料輸入到處理系統中。它們在輸入硬體和數字處理單元之間建立了一個介面。以上部分重點介紹了一些使用鍵盤編碼器的常見示例。

讓我們瞭解一個典型的8421 BCD鍵盤編碼器的電路和工作原理，它是各種鍵盤設計中的重要元素。8421 BCD鍵盤編碼器提供了一種簡單有效的方法，可以將十進位制數字轉換為二進位制格式或BCD（二進位制編碼十進位制），以便使用微控制器等數字系統進行處理。

8421 BCD鍵盤編碼器

8421 BCD鍵盤編碼器是一種編碼器，用於鍵盤和許多其他數字裝置中，需要將十進位制數字轉換為二進位制格式或BCD（二進位制編碼十進位制）。

8421 BCD鍵盤編碼器的二極體矩陣如下所示：

此鍵盤編碼器使用SR觸發器來儲存指定為Q₈Q₄Q₂Q₁的BCD輸出位。

當按下對應於“0”到“9”之間任何十進位制數字的鍵時，電源V_CC將開啟相應的二極體，這些二極體進一步連線到觸發器的置位 (S) 和復位 (R) 輸入。

在此電路中，所有二極體都以一種方式連線，即每個SR觸發器置位或復位以產生4位的組合，以BCD格式表示相應的十進位制數字。

讓我們舉一個例子來了解此8421 BCD鍵盤編碼器的工作原理。

當我們按下“0”鍵時，連線到觸發器Q₈、Q₄、Q₂和Q₁的R輸入的二極體將正向偏置。因此，輸出將為0000。

同樣，當我們按下“3”鍵時，連線到Q₈和Q₄的R輸入的二極體將正向偏置，而連線到Q₂和Q₁的S輸入的二極體將正向偏置。因此，這將產生0011的輸出。

鍵盤編碼器對所有其他十進位制數字的工作方式相同。

結論

在本章中，我們解釋了鍵盤編碼器的功能和應用。此外，我們重點介紹了一個簡單的8421 BCD鍵盤編碼器的構造和工作原理，該編碼器用於各種小型電子裝置，如ATM、POS終端、手機和許多其他電子裝置。