汉字速录键盘设计

O 引言
汉字速录作为一个新兴行业近年来有了突飞猛进的发展，但在市场上仍然以手写速录为主，而数字化是当今世界的主流。国外已经普及了拉丁文字的速录机，可是由于汉字的特殊性，该技术在国内并不是很成熟，高速录入各种汉字和符号等信息(以达到会议记录的要求)，我们平时使用的微机通用键盘是无法完成的，主要原因是通用键盘采用串行处理，无法多键并击，只能逐一录入。要想提高速度，就必须使用专用的键盘，本文介绍的该专用键盘的研发心得采用的是允许多键并击(1～16个键)的技术，可处理并行输入的数据，所以其输入汉字的速度快，专业录入员汉字输入速度可达到180～600汉字份，这样可达到会议记录的要求。其它国家文字的输入也可以采用此方法，只要有合适的编码。本键盘有多种文字和符号的输入功能，如中文、英文、标点符号、数字等。(此键盘已投入批量生产，其最大的特点是输入速度快，工作稳定可靠，可与各种通用微机配套使用。)配上本键盘后，PC机原装键盘和本键盘可同时使用，两人可分别使用两个键盘对同一个文件进行操作，大大的加快了输入和编辑的速度，是专业录入人员的必备设备。

1 汉字速录键盘的设计思想
由于速录机主要是以语音作为信息来源，所以，键盘的编码以汉语拼音方案为基础。我们知道，汉语拼音共有21个声母，35个韵母，若混合编码，不便于记忆和使用。借鉴了5笔区位的思想，对声韵母分别进行编码，互相不重合。而4个键可以有A14=24种组合，5个键有A15=120种组合，如果分别用4个键来唯一标识所有声母，用5个键来标识韵母，那么我们至少需要9个键。
根据拼音的拼合规律和人体工程学的研究将200多个音节有效地压缩在十几个键位上，左、右键盘各12个键，完全对称(左、右键的键名都一样)，输入汉字采用多键并击的方法，每次按下键的个数为l～16个，左键盘最多8个，右键盘最多8个。该键盘与PC机的串行口连接，可以和标准键盘同时使用。还可以输入英文(大、小写)、阿拉伯数字和一些常用的符号等，但这些字符要经过左、右键盘的配合来完成。
1．1 系统对硬件的要求
1)必须能够同时识别多键并击的情况，键盘上按键位置的排列要符合人体工程学。
2)与主机通信采用串行接口。
3)键盘设计一个电源指示灯和一个串行数据通信指示灯。
4)键盘电源使用主机(PC机)的电源，电源电压+5V。
5)键盘按键使用高质量的按键，以便能够保证长期击打的可靠性。
6)在电路设计中使用内嵌式单片机，键盘管理程序和拼音字库都存在单片机内的闪存中。
7)在设计中尽量简化硬件的设计，能用软件完成的功能不使用硬件，以便增加速录键盘的灵活性和降低产品的成本。
1．2 系统对软件的要求
1)软件对键盘所有按键进行扫描，配合硬件解决多键并击的问题。
2)当有键按下时产生该键或该组按键或者该两组键的拼音码或字母等符号代码。
3)将拼音码或字母等符号代码通过串行口送主机。
4)对键盘各个部分进行控制。

2 硬件部分的设计及工作原理
根据系统对硬件部分的要求，硬件部分的原理图如图1所示。