按键扩展电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种按键扩展电路，它包括处理器，处理器上设有n个外部输入接口，其中n≥2；它还包括X个按键，其中X个按键中的n个按键的一端分别一一对应的连接至n个外部输入接口；n个外部输入接口中任意选取a个为一组，总共选取b组，b组外部输入接口相互之间不完全相同，其中2≤a≤n，a可以选取一个或多个，其中任意一组外部输入接口中的a个外部输入接口分别一一对应的连接至a个二极管的负极，a个二极管的正极均连接至X个按键中除去已选定的n个按键的任意一个按键的一端，所述X个按键的另一端均连接至电源。本实用新型可以使用较少的外部输入接口扩展出较多的按键，而且使处理器响应速度较快，处理器成本较低。
【专利说明】按键扩展电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于MCU (微控制器)/CPU(中央处理器)/单片机等处理器系统中的按键扩展电路。
【背景技术】
[0002]现有的按键扩展电路通常有如下几种:
[0003](I)、每一个外部输入接口(IO)对应一个按键:这种电路占用最多的IO接口，没有实现扩展功能，对处理器的外部输入接口资源要求较多。
[0004](2)、矩阵扫描方式的按键扩展；这种电路的缺点是处理器的响应速度比较慢，多个按键同时按下时会出现错误的判断或者无法判断，同时软件的工作量比较大，而且同时需要输入和输出两种类型的接口。
[0005](3)使用模拟输入接口直接检测按键；这种电路的缺点是需要软件做大量的运算工作，当处理器比较忙的时候无法及时响应，而且按键扩展的数量取决于模拟输入接口的精度，对处理器模拟输入接口的要求比较高，导致处理器的价格比较高。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是，提供可以使用较少的外部输入接口扩展出较多的按键，而且使处理器 响应速度较快，处理器成本较低的按键扩展电路。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供的按键扩展电路，它包括处理器，处理器上设有η个外部输入接口，其中η > 2 ;其特征在于:
[0008]它还包括X个按键，其中《 < K ?； + c?2 +…+c;-1 + C:；
[0009]X个按键中的η个按键的一端分别——对应的连接至η个外部输入接口 ；
[0010]η个外部输入接口中任意选取a个为一组，总共选取b组，b组外部输入接口相互之间不完全相同，其中Kb S C〗，2≤a≤n，a可以选取一个或多个，其中任意一组外部输
入接口中的a个外部输入接口分别--对应的连接至a个二极管的负极，a个二极管的正
极均连接至X个按键中除去已选定的η个按键的任意一个按键的一端，所述X个按键的另一端均连接至电源。
[0011]采用以上结构后，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点:
[0012]本实用新型利用二极管的单向导电性，使用很少的外部输入接口就可以实现较多的按键的扩展，二极管起到隔离两个按键之间的信号，而且本实用新型的软件算法非常简单，可以使处理器及时响应，使得处理器响应速度较快，而且对处理器没有模拟输入接口的要求，可以降低处理器的要求，使得处理器的价格降低，使处理器成本较低。
[0013]作为改进，所述的X= C,!+C,?+...+ C:—1+C:，b = C a= {2，3，.......，n}。此
时，在外部输出接口一定的情况的下，可以扩展出最多的按键。【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
[0015]图2是本实用新型实施例二的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细地说明。
[0017]实施例一、
[0018]由图1所示，本实施例中，处理器的外部输入接口为3个，分别为101、102和103，按键为7个，分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7，二极管为9个，分别为Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、和 D9。
[0019]按键S1、S2和S3的一端分别——对应的连接至外部输入接口 101、102和103，也就是说SI的一端连接至103，S2的一端连接至102，S3的一端连接至101。
[0020]3个外部输入接口中任意选取两个为一组，总共选取3组，3组外部输入接口相互之间不完全相同，也就是说IOl和102为一组，IOl和103为一组，102和103为一组，IOl与Dl的负极连接，Dl的正极与S4的一端连接，102与D2的负极连接，D2的正极与S4的一端连接，IOl与D3的负极连接，D3的正极与S5的一端连接，103与D4的负极连接，D4的正极与S5的一端连接，102与D5的负极连接，D5的正极与S6的一端连接，103与D6的负极连接，D6的正极与S6的一端连接。
[0021]3个外部输入接口选取3个为一组，也就是说101、102和103为一组，IOl与D7的负极连接，D7的正极与S7的一端连接，102与D8的负极连接，D8的正极与S7的一端连接，103与D9的负极连接，D9的正极与S7的一端连接。
[0022]所述的S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7的另一端均连接至3V3电源。
[0023]实施例二、
[0024]由图2所示，本实施例中，处理器的外部输入接口为3个，分别为101、102和103，按键为6个，分别为S1、S2、S3、S4、S5和S6，二极管为7个，分别为D1、D2、D3、D4、D5、D6和D7。
[0025]按键S1、S2和S3的一端分别——对应的连接至外部输入接口 101、102和103，也就是说SI的一端连接至103，S2的一端连接至102，S3的一端连接至101。
[0026]3个外部输入接口中任意选取两个为一组，总共选取2组，2组外部输入接口相互之间不完全相同，也就是说IOl和102为一组，IOl和103为一组，IOl与Dl的负极连接，Dl的正极与S4的一端连接，102与D2的负极连接，D2的正极与S4的一端连接，IOl与D3的负极连接，D3的正极与S5的一端连接，103与D4的负极连接，D4的正极与S5的一端连接。
[0027]3个外部输入接口选取3个为一组，也就是说101、102和103为一组，IOl与D5的负极连接，D5的正极与S6的一端连接，102与D6的负极连接，D6的正极与S6的一端连接，103与D7的负极连接，D7的正极与S6的一端连接。
[0028]所述的S1、S2、S3、S4、S5和S6的另一端均连接至3V3电源。
[0029]按照上述方法，4个外部输入接口最多可以扩展成15个按键，4个外部输入接口扩展成15个按键时，其中4个外部输入接口每个都相应的直接连接一个按键，这时扩展出4个按键，然后a={2，3，4}，b = C4a，也就是说，a=2时，b = C42，这时扩展出6个按键，a=3时，
b = C这时扩展出4个按键，a=4时，b = C44这时扩展出I个按键，按照以上所述，在4个
外部输入接口的情况下最多可以扩展出15个按键，也可以按照需要减少相应数量的按键。
[0030]同理，5个外部输入接口最多可以扩展成31个按键，通过本实用新型可以使用较少的外部输入接口扩展出较多的按键，而且软件算法简单，处理器响应速度快。
【权利要求】
1.一种按键扩展电路，它包括处理器，处理器上设有n个外部输入接口，其中n ≥2 ;其特征在于: 它还包括X个按键，其中n <X< Cl + C,丨+…+ C 1 + C X个按键中的n个按键的一端分别一一对应的连接至n个外部输入接口 ；n个外部输入接口中任意选取a个为一组，总共选取b组，b组外部输入接口相互之间不完全相同，其中K ，2≤a≤n，a可以选取一个或多个，其中任意一组外部输入接口中的a个外部输入接口分别--对应的连接至a个二极管的负极，a个二极管的正极均连接至X个按键中除去已选定的n个按键的任意一个按键的一端，所述X个按键的另一端均连接至电源。
2.根据权利要求1所述的按键扩展电路，其特征在于: 所述的X = Cl + Cl + …+ C:-' +C:, b = C:, a= {2, 3,.......，η}。
【文档编号】H03K17/967GK203574628SQ201320804179
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】张文民, 沈开中, 曹克龙 申请人:宁波翼动通讯科技有限公司