對于鍵盤應用，當今設計中常用的一種設計是機械開關。這些機械開關的工作原理是依靠元件之間的物理接觸來記錄擊鍵。這樣做的缺點是，隨著時間的推移，這些機械部件往往會由于移動件的持續摩擦而降低性能。此外，由于這些開關的固定性質，它們只能提供通斷響應。出于這些原因，霍爾效應傳感器是機械開關的出色替代方案。

霍爾效應傳感器在鍵盤中的工作原理是通過檢測磁場變化，確定擊鍵情況，而不是像機械開關一樣依賴物理接觸。按鍵未按下時，磁體位于提升位置，如 圖 2-1 所示。按鍵按下時，磁體移動靠近傳感器，增加傳感器檢測到的磁場強度，如 圖 2-2 所示。因為無需物理接觸，所以使用霍爾效應傳感器的按鍵能夠比使用機械開關的按鍵具有明顯更長的使用壽命。

圖 2-1 磁性按鍵未按下時的霍爾效應傳感器

圖 2-2 磁性按鍵完全按下時的霍爾效應傳感器

采用 TMAG5253 等 1D 線性傳感器時，會提供與按鍵按下程度成比例的電壓輸出。根據磁體的極性，隨著磁體接近傳感器，該電壓輸出可能升高或降低。如 圖 2-3 所示，當器件感應到負磁場時，TMAG5253 的電壓輸出會降低，而當器件感應到正磁場時，電壓輸出會升高。

圖 2-3 TMAG5253 磁響應的線性度

利用這種線性電壓輸出，模數轉換器 (ADC) 可用于設置鍵盤按鍵的觸發點。用戶因此能夠為鍵盤提供可調節的觸發點。通過自定義按鍵在記錄擊鍵前所需的按壓距離，用戶可以根據偏好優化鍵盤的速度、準確性和舒適度。或者，如果只需要通斷功能，也可以使用高精度霍爾效應開關 TMAG5231。開關的用處在于可以實現更快速的采樣，因為當只尋找通斷響應時，數據獲取將大幅簡化。

除了實現可調節的觸發點外，TMAG5253 還具有一個使能引腳，可用于節省功耗并幫助減少所需的 ADC 數量。在設計鍵盤時，一個重要的考慮因素是鍵盤上的按鍵數量。標準全尺寸鍵盤通常具有 104 個按鍵，這意味著微控制器可能需要 104 個 ADC 引腳。借助 TMAG5253 提供的使能引腳，多個器件可以共用一個模擬輸出端口，這有助于通過減少所需的 ADC 數量來降低系統成本。

圖 2-4 多路復用傳感器輸出的時序圖

圖 2-4 展示了如何使用微控制器在多個傳感器之間實現多路復用。當 GPIO1 為高電平而 GPIO2 為低電平時，器件 1 啟用并驅動輸出線路，而器件 2 禁用。同樣地，當 GPIO2 切換為高電平而 GPIO1 切換為低電平時，器件 2 啟用并驅動輸出線路，而器件 1 禁用。TMAG5253 能夠支持 1nF 的容性負載。這意味著，如果每個傳感器上的負載電容為 20pF，那么最多可有 50 個傳感器共用一個輸出端口。