專利名稱：一種按鍵檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電路，尤其涉及一種按鍵檢測電路。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品對于成本的控制也越來越嚴(yán)格。在按鍵檢測電路中，由于傳統(tǒng)的矩陣按鍵占用大量的GP10，在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越少見；現(xiàn)有的基于模數(shù)按鍵檢測電路，雖然減少了對GPIO的占用，但是卻帶來了大量電阻的開銷，隨著技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，將不再能滿足電子產(chǎn)品對于成本控制的苛刻要求。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的按鍵檢測電路存在GPIO占用量大或電阻使用量大、成本高的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種GPIO占用量小、電阻使用量少、成本低的按鍵檢測電路。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型包括微處理器、具備模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的10、多個(gè)按鍵、多個(gè)電阻，所述多個(gè)按鍵中的一部分按鍵一端通過所述多個(gè)電阻中的某個(gè)電阻連接上拉，另一端接地；所述多個(gè)電阻中的一部分電阻一端直接接上拉，另一端通過另一部分電阻接地，所述多個(gè)按鍵中的另一部分按鍵橋接在所述多個(gè)電阻中的某兩個(gè)電阻之間，所述按鍵及電阻最后進(jìn)入所述微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的10，并通過所述電阻連接電源進(jìn)行上拉控制。所述橋接在兩個(gè)電阻之間的部分按鍵，通過串聯(lián)復(fù)用相鄰兩個(gè)按鍵的電阻阻值，來實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換所需電阻數(shù)量的減少，所述按鍵與電阻的連接方式為串并聯(lián)的混聯(lián)模式，使得單個(gè)電阻可以使用于多個(gè)按鍵單元。所述微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的IO內(nèi)部設(shè)置有能夠提供精確的上拉電阻，此時(shí)，所述多個(gè)電阻中直接接上拉的電阻連接處變成斷路。所述微處理器包含一個(gè)定時(shí)中斷，所述定時(shí)中斷定時(shí)對模數(shù)轉(zhuǎn)換器的值進(jìn)行掃描，從而進(jìn)行按鍵判斷；所述具備模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的IO具有足夠的精度識別各種電阻組合后的阻值。本實(shí)用新型的有益效果是:由于本實(shí)用新型包括微處理器、具備模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的
10、多個(gè)按鍵、多個(gè)電阻，所述多個(gè)按鍵中的一部分按鍵一端通過所述多個(gè)電阻中的某個(gè)電阻連接上拉，另一端接地；所述多個(gè)電阻中的一部分電阻一端直接接上拉，另一端通過另一部分電阻接地，所述多個(gè)按鍵中的另一部分按鍵橋接在所述多個(gè)電阻中的某兩個(gè)電阻之間，所述按鍵及電阻最后進(jìn)入所述微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的10，并通過所述電阻連接電源進(jìn)行上拉控制，所以本實(shí)用新型是一種GPIO占用量小、電阻使用量少、成本低的按鍵檢測電路。
圖1是本實(shí)用新型的電路原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型的微處理器處理流程圖；圖3是本實(shí)用新型在空閑狀態(tài)時(shí)的等效電路圖4是本實(shí)用新型在按鍵I按下時(shí)的等效電路圖；圖5是本實(shí)用新型在按鍵2按下時(shí)的等效電路圖；圖6是本實(shí)用新型在按鍵4按下時(shí)的等效電路圖；圖7是本實(shí)用新型在按鍵3按下時(shí)的等效電路圖；圖8是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)六按鍵檢測的電路原理圖；圖9是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)八按鍵檢測的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖9所示，本實(shí)用新型包括微處理器、具備模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的10、多個(gè)按鍵、多個(gè)電阻，所述多個(gè)按鍵中的一部分按鍵一端通過所述多個(gè)電阻中的某個(gè)電阻連接上拉，另一端接地；所述多個(gè)電阻中的一部分電阻一端直接接上拉，另一端通過另一部分電阻接地，所述多個(gè)按鍵中的另一部分按鍵橋接在所述多個(gè)電阻中的某兩個(gè)電阻之間，所述按鍵及電阻最后進(jìn)入所述微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的10，并通過所述電阻連接電源進(jìn)行上拉控制。所述橋接在兩個(gè)電阻之間的部分按鍵，通過串聯(lián)復(fù)用相鄰兩個(gè)按鍵的電阻阻值，來實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換所需電阻數(shù)量的減少，所述按鍵與電阻的連接方式為串并聯(lián)的混聯(lián)模式，使得單個(gè)電阻可以使用于多個(gè)按鍵單元。所述微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的IO內(nèi)部設(shè)置有能夠提供精確的上拉電阻，所述多個(gè)電阻中直接接上拉的電阻連接處變成斷路，即所述多個(gè)電阻中直接接上拉的電阻可以省略，以進(jìn)一步減少電阻的使用數(shù)量。所述微處理器包含一個(gè)定時(shí)中斷，所述定時(shí)中斷定時(shí)對模數(shù)轉(zhuǎn)換器的值進(jìn)行掃描，從而進(jìn)行按鍵判斷；所述具備模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的IO具有足夠的精度識別各種電阻組合后的阻值。如圖所示，當(dāng)按鍵檢測電路處理空閑狀態(tài)時(shí)，等效電路如圖3所示。此時(shí)A/D IO的電壓值為VCC。當(dāng)按鍵I按下時(shí)，相當(dāng)于IO直接短接到地，如圖4所示。此時(shí)，A/D IO的電壓值為O。當(dāng)按鍵2按下時(shí)，其等效電路如圖5所示，此時(shí)，A/D IO的電壓值相當(dāng)于VCC在RO與Rl上的分壓，為VCC * (R1 / (R0 + Rl)) 當(dāng)按鍵4按下時(shí)，其等效電路如圖6所示。與按鍵2按下的電路相似，A/D IO的電壓值為VCC * (R2 / (R0 + R2))。當(dāng)按鍵3按下時(shí)，由于按鍵3橋接在電阻Rl與R2之間，此時(shí)，電流會同時(shí)流經(jīng)這兩個(gè)電阻，即按鍵3復(fù)用了按鍵2與按鍵4的串接電阻。此時(shí)，等效電路如圖7所示，A/D IO的電壓值為VCC *((R1 + R2) / (R0 + Rl + R2))。所選的電阻阻值需要滿足以下條件:保證電阻及其電阻組合的阻值所得到的電壓分壓能夠留有足夠的模數(shù)轉(zhuǎn)換識別間隔，以免實(shí)際按鍵發(fā)生功能串鍵。為了滿足這一條件，可以取R(n-l) < Rn < (R(n-l) + Rn) < R(n+1)，其中Rn為電路中的電阻阻值，η取0，1，2，3，…[0025]所述微處理器需要開啟一個(gè)定時(shí)器中斷來對模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行掃描。再將掃描的結(jié)果進(jìn)行軟件濾波、消抖等算法，從而得到最終的按鍵值。如圖2。實(shí)施例一實(shí)現(xiàn)六按鍵的檢測功能:按照圖3的方式進(jìn)行電路連接。根據(jù)上述的電阻阻值所需要滿足的條件，可選上拉電阻 RO 為 10K，取 R1=2K，R2=3.3K，這樣，Rl+R2=5.3K。取 R3=7.5K。假設(shè) VCC 為 3.3V，根據(jù)表I的對照表所示，則可得到每個(gè)按鍵按下時(shí)的對應(yīng)電壓。電壓值的間隔最小在0.25V，一般8BIT以上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器即可滿足按鍵檢測的功能。表I是所述定時(shí)中斷定時(shí)對模數(shù)轉(zhuǎn)換器的值進(jìn)行掃描的掃描對照表。實(shí)施例二實(shí)現(xiàn)八按鍵的檢測功能:按照圖4的方式進(jìn)行電路連接。根據(jù)上述的電阻阻值所需要滿足的條件，可選上拉電阻 RO 為 10K,取 R1=2K，R2=3.3K,這樣，Rl+R2=5.3K。取 R3=7.5K, R2+R3=10.8K。取R4=15K，R3+R4=22.5K。假設(shè)VCC為3.3V，根據(jù)表I的對照表所示，則可得到每個(gè)按鍵按下時(shí)的對應(yīng)電壓。電壓值的間隔最小在0.25V，一般8BIT以上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器即可滿足按鍵檢測的功能。表 I
權(quán)利要求1.一種按鍵檢測電路，它包括微處理器、具備模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的10、多個(gè)按鍵、多個(gè)電阻，其特征在于:所述多個(gè)按鍵中的一部分按鍵一端通過所述多個(gè)電阻中的某個(gè)電阻連接上拉，另一端接地；所述多個(gè)電阻中的一部分電阻一端直接接上拉，另一端通過另一部分電阻接地，所述多個(gè)按鍵中的另一部分按鍵橋接在所述多個(gè)電阻中的某兩個(gè)電阻之間，所述按鍵及電阻最后進(jìn)入所述微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的10，并通過所述電阻連接電源進(jìn)行上拉控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種按鍵檢測電路，其特征在于:所述橋接在兩個(gè)電阻之間的部分按鍵，通過串聯(lián)復(fù)用相鄰兩個(gè)按鍵的電阻阻值，來實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換所需電阻數(shù)量的減少，所述按鍵與電阻的連接方式為串并聯(lián)的混聯(lián)模式，使得單個(gè)電阻可以使用于多個(gè)按鍵單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種按鍵檢測電路，其特征在于:所述微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的IO內(nèi)部設(shè)置有能夠提供精確的上拉電阻，此時(shí)，所述多個(gè)電阻中直接接上拉的電阻連接處變成斷路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種按鍵檢測電路，其特征在于:所述微處理器包含一個(gè)定時(shí)中斷，所述定時(shí)中斷定時(shí)對模數(shù)轉(zhuǎn)換器的值進(jìn)行掃描，從而進(jìn)行按鍵判斷；所述具備模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的IO具有足夠的精度識別各種電阻組合后的阻值。
專利摘要本實(shí)用新型公開并提供了一種GPIO占用量小、電阻使用量少、成本低的按鍵檢測電路。它包括微處理器、具備模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的IO、多個(gè)按鍵、多個(gè)電阻，所述微處理器具有一個(gè)定時(shí)中斷，所述具備模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的IO有足夠的精度識別各種電阻組合后的阻值。一部分按鍵一端通過電阻連接上拉，另一端接地，一部分電阻一端直接接上拉，另一端通過電阻接地，一部分按鍵橋接在某兩個(gè)電阻之間，按鍵及電阻最后進(jìn)入所述微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能IO，并通過電阻連接電源進(jìn)行上拉控制；本實(shí)用新型通過串聯(lián)復(fù)用、串并聯(lián)混聯(lián)模式，使得單個(gè)電阻可以使用于多個(gè)按鍵單元，從而實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換所需電阻數(shù)量的減少。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備按鍵檢測領(lǐng)域。
文檔編號H03M11/20GK202957810SQ20122064964
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月1日
發(fā)明者吳瀚平, 鄭灼榮 申請人:建榮集成電路科技(珠海)有限公司