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      一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的按鍵電路的制作方法

      文檔序號(hào):7540103閱讀:347來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的按鍵電路的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及按鍵設(shè)計(jì)技木,具體是指ー種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的按鍵電路。
      背景技術(shù)
      作為ー種人機(jī)交互方式,按鍵是 當(dāng)前電子設(shè)備必不可少的組成部分。在電子設(shè)備上,少則幾個(gè)按鍵,多則數(shù)十個(gè)按鍵,它們的功能是把使用者的操作轉(zhuǎn)換成電子設(shè)備能識(shí)別的信號(hào)?,F(xiàn)有的按鍵種類從其實(shí)現(xiàn)的原理上來(lái)說(shuō)主要分為兩種( I)獨(dú)立式按鍵;該按鍵實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單,多用于按鍵數(shù)目不多的場(chǎng)景中。如圖I,該按鍵一端作為按鍵信號(hào)輸出,上拉電阻RU_*把信號(hào)上拉至電源電壓VDD,保證按鍵信號(hào)的高電平能達(dá)到CPU的高電平門限要求,按鍵另一端直接接在系統(tǒng)參考地GND,保證信號(hào)的低電平能達(dá)到CPU的低電平門限要求。每ー個(gè)按鍵(KEY_*)對(duì)應(yīng)于ー個(gè)按鍵狀態(tài)信號(hào)SK*,當(dāng)沒有按鍵按下的時(shí)候,由于上拉電阻RU_*的作用,使按鍵狀態(tài)信號(hào)SK*保持為高電平,當(dāng)有按鍵KEY_*按下的時(shí)候,SK*信號(hào)跟地短路,該信號(hào)由高電平變成了低電平。CPU通過判斷SK*信號(hào)邏輯值即可判斷是否有按鍵按下并且檢測(cè)出對(duì)應(yīng)的按鍵編號(hào)。(2)掃描式按鍵(矩陣式按鍵);該種按鍵多應(yīng)用在按鍵數(shù)目較多的場(chǎng)合,原理如圖2所示,按鍵信號(hào)由行信號(hào)SH*和列信號(hào)SV*組成,其中上拉電阻RU_*和下拉電阻RD_*的作用是保證信號(hào)的電平能滿足CPU的邏輯門限要求。掃描按鍵時(shí),CPU先給行信號(hào)SH*輸出低電平并檢測(cè)列信號(hào)SV*的電平,如果SV*全部未高電平,則表明沒有按鍵按下,如果列信號(hào)SV*上某一位(以SV2為例)為低電平,則表示第二列上的KEY5,KEY8,KEY11,……,KEY14這些按鍵中有按鍵按下,然后CPU立即給列信號(hào)SV*輸出高電平并檢測(cè)行信號(hào)SH*,若檢測(cè)到SH*中某一位(以SH3為例)為高電平,則表明當(dāng)前是KEYll按下,此時(shí)即完成了一次按鍵掃描。上述兩種按鍵需占用大量的CPU數(shù)據(jù)接ロ,獨(dú)立式按鍵由于每ー個(gè)按鍵都有ー個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)信號(hào),所以要實(shí)現(xiàn)N個(gè)按鍵的功能,CPU就必須要提供N個(gè)數(shù)據(jù)接ロ ;而掃描式按鍵由于采用了矩陣的方式,在矩陣的每ー個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)按鍵,因此該種方法所占用的數(shù)據(jù)接口數(shù)量是行數(shù)據(jù)與列數(shù)據(jù)數(shù)量之和,例如要實(shí)現(xiàn)12個(gè)按鍵功能,則可以用1X12,2X6或者3X4矩陣,分別要用到12、8、7個(gè)數(shù)據(jù)接ロ。由于很多小型電子設(shè)備的CPU數(shù)據(jù)接ロ資源有限,不能拿出過多接ロ以支持按鍵。另外在掃描式按鍵中,支持行掃描和列掃描的端ロ都必須是雙向數(shù)據(jù)接ロ,且軟件實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜,研發(fā)設(shè)計(jì)方面存在諸多不便。
      發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)約CPU端ロ可擴(kuò)展性強(qiáng)的基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的按鍵電路。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的按鍵電路,包括若干個(gè)按鍵及電阻,信號(hào)輸出端,鍵值與按鍵操作對(duì)應(yīng)表,其特征在于,所述每個(gè)按鍵均與一電阻并聯(lián)組成按鍵組,各按鍵組再依次串聯(lián),串聯(lián)按鍵組ー端連接電源VDD,另一端通過電阻與地GND連接;信號(hào)輸出端,取自于任意兩個(gè)串聯(lián)的按鍵組之間,與控制芯片ー A/D米樣端ロ連接;觸發(fā)任意按鍵,控制芯片A/D采樣端ロ采集到模擬電壓信號(hào),轉(zhuǎn)換后,根據(jù)電壓數(shù)值查鍵值與按鍵操作對(duì)應(yīng)表,找到對(duì)應(yīng)的按鍵,控制執(zhí)行相應(yīng)的操作。本實(shí)用新型提供的另ー種方案為一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的按鍵電路,包括若干個(gè)按鍵及電阻,信號(hào)輸出端,鍵值與按鍵操作對(duì)應(yīng)表,其特征在于,所述每個(gè)按鍵均與一電阻串聯(lián)組成按鍵組,各按鍵組再相互并聯(lián),并聯(lián)按鍵組一端接地,另一端通過第一分壓電阻接電源VDD,同時(shí)通過第二分壓電阻接地,該端也作為信號(hào)輸出端與控制芯片ー A/D采樣端ロ連接;觸發(fā)任意按鍵,控制芯片A/D采樣端ロ采集到模擬電壓信號(hào),轉(zhuǎn)換后,根據(jù)電壓數(shù)值查鍵值與按鍵操作對(duì)應(yīng)表,找到對(duì)應(yīng)的按鍵,控制執(zhí)行相應(yīng)的操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型有益效果在于(I)只需要占用ー個(gè)CPU的接ロ,即可擴(kuò)展多個(gè)按鍵,利于電子產(chǎn)品硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì);(2)按鍵識(shí)別采用A/D采樣端ロ配合查表方式,相比掃描按鍵方式,占用程序時(shí)間少,按鍵識(shí)別穩(wěn)定可靠;(3)相比于掃描按鍵實(shí)現(xiàn)方式,可有效避免重鍵無(wú)法檢測(cè)或者漏鍵的問題,掃描按鍵方式在一個(gè)掃描周期中,只能返回ー個(gè)掃描結(jié)果,因此某些按鍵狀態(tài)會(huì)因?yàn)閽呙柚芷诘膯栴}無(wú)法檢測(cè),造成漏鍵,除非軟件設(shè)計(jì)中就支持重鍵檢測(cè),否則就會(huì)造成重鍵無(wú)法檢測(cè)。

      圖I為本實(shí)用新型第一實(shí)施例電路原理示意圖;圖2為本實(shí)用新型所述電路工作流程示意圖;圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例電路原理示意圖。
      具體實(shí)施方式
      為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖I,該實(shí)施例中所述按鍵電路有多個(gè)按鍵和多個(gè)電阻組成,其中,每個(gè)按鍵均與一電阻并聯(lián)組成按鍵組,各按鍵組再依次串聯(lián),串聯(lián)按鍵組一端連接電源VDD,另一端通過電阻與地GND連接;并在任意兩個(gè)串聯(lián)的按鍵組之間取出信號(hào)作為信號(hào)輸出端,將其與控制芯片ー A/D采樣端ロ連接。本實(shí)用新型是基于模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)原理,即輸入給控制芯片CPU的按鍵信號(hào)是ー個(gè)模擬信號(hào),CPU的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元對(duì)該模擬信號(hào)進(jìn)行采樣、量化,編碼將信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信 號(hào)。同時(shí),在軟件中設(shè)置ー個(gè)信號(hào)電壓與按鍵對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表VKS表,表中列舉該ADC 口上連接的N個(gè)按鍵的所有可能組合與輸入信號(hào)電壓的關(guān)系,CPU根據(jù)該數(shù)字信號(hào)的值查VKS表即可判斷是否有按鍵按下以及對(duì)應(yīng)的按鍵編號(hào)。只要保證這N個(gè)電阻阻值的任意組合求和都不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)的結(jié)果,那么該電路就可以實(shí)現(xiàn)任意數(shù)目按鍵的組合操作。該電路的具體工作原理為(I) 當(dāng)沒有按鍵按下的時(shí)候,輸出信號(hào)VS的電壓值VSO為
      權(quán)利要求1.一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的按鍵電路,包括若干個(gè)按鍵及電阻,信號(hào)輸出端,鍵值與按鍵操作對(duì)應(yīng)表,其特征在干, 所述每個(gè)按鍵均與一電阻并聯(lián)組成按鍵組,各按鍵組再依次串聯(lián),串聯(lián)按鍵組一端連接電源VDD,另一端通過電阻與地GND連接; 信號(hào)輸出端,取自于任意兩個(gè)串聯(lián)的按鍵組之間,與控制芯片ー A/D采樣端ロ連接;觸發(fā)任意按鍵,控制芯片A/D采樣端ロ采集到模擬電壓信號(hào),轉(zhuǎn)換后,根據(jù)電壓數(shù)值查鍵值與按鍵操作對(duì)應(yīng)表,找到對(duì)應(yīng)的按鍵,控制執(zhí)行相應(yīng)的操作。
      2.一種基于模數(shù)轉(zhuǎn)換的按鍵電路,包括若干個(gè)按鍵及電阻,信號(hào)輸出端,鍵值與按鍵操作對(duì)應(yīng)表,其特征在干, 所述每個(gè)按鍵均與一電阻串聯(lián)組成按鍵組,各按鍵組再相互并聯(lián),并聯(lián)按鍵組一端接地,另一端通過第一分壓電阻接電源VDD,同時(shí)通過第二分壓電阻接地,該端也作為信號(hào)輸出端與控制芯片ー A/D采樣端ロ連接; 觸發(fā)任意按鍵,控制芯片A/D采樣端ロ采集到模擬電壓信號(hào),轉(zhuǎn)換后,根據(jù)電壓數(shù)值查鍵值與按鍵操作對(duì)應(yīng)表,找到對(duì)應(yīng)的按鍵,控制執(zhí)行相應(yīng)的操作。
      專利摘要本實(shí)用新型涉及一種按鍵電路,包括若干個(gè)按鍵及電阻,每個(gè)按鍵均與一電阻并聯(lián)組成按鍵組,各按鍵組再依次串聯(lián),串聯(lián)按鍵組一端連接電源VDD,另一端通過電阻與接地;在任意兩個(gè)串聯(lián)的按鍵組之間取信號(hào)作為信號(hào)輸出端,該端與控制芯片AD采樣端口連接;觸發(fā)任意按鍵,控制芯片采集到模擬電壓信號(hào),轉(zhuǎn)換后根據(jù)電壓數(shù)值查鍵值與按鍵操作對(duì)應(yīng)表,找到對(duì)應(yīng)的按鍵,控制執(zhí)行相應(yīng)的操作。本實(shí)用新型相比于掃描按鍵實(shí)現(xiàn)方式,可有效避免重鍵無(wú)法檢測(cè)或者漏鍵的問題只需要占用一個(gè)CPU的接口,即可擴(kuò)展多個(gè)按鍵,利于電子產(chǎn)品硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì);按鍵識(shí)別采用A/D采樣端口配合查表方式,相比掃描按鍵方式,占用程序時(shí)間少,按鍵識(shí)別穩(wěn)定可靠。
      文檔編號(hào)H03M11/04GK202455337SQ20122006796
      公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
      發(fā)明者陳德才 申請(qǐng)人:廣東九聯(lián)科技股份有限公司
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