电烹饪器及其指示灯与按键复用扫描电路和按键扫描方法与流程

本发明涉及复用扫描电路技术领域，特别涉及一种用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路、一种具有该复用扫描电路的电烹饪器以及一种用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的按键扫描方法。

背景技术：

通常，电烹饪器(如智能电压力锅)的LED指示灯比较多，而且菜单功能的轻触按键也比较多，因此电烹饪器的面板多采用LED指示灯与轻触按键复用扫描电路。

如图1和图2所示，在该复用扫描电路中，当某个轻触按键的输入检测的复用LED指示灯短路失效后，将影响相应组别的轻触按键的输入检测，从而导致轻触按键无法正常工作，进而导致产品不能正常工作，降低了产品的可靠性以及用户的体验。

因此，需要对该复用扫描电路进行改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路，能够在指示灯发生短路时，通过隔离电路进行有效隔离，从而有效保证按键的可靠工作。

本发明的另一个目的在于提出一种电烹饪器。本发明的又一个目的在于提出一种用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的按键扫描方法。

为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路，包括：多个第一端口，所述多个第一端口对应通过多个扫描限流电阻与多组按键相连，且所述多个第一端口还对应通过多个第一指示灯限流电阻与多组第一指示灯相连；多个第二端口，所述多个第二端口对应通过多个第一二极管与所述多组按键相连，且所述多个第二端口还对应通过多个第二指示灯限流电阻与多组第二指示灯相连；隔离电路，所述隔离电路连接在所述多个第一指示灯限流电阻与所述多组第一指示灯之间，所述隔离电路在所述多个第一端口作为按键扫描输入端口且所述多个第二端口作为按键扫描输出端口时对所述多组第一指示灯进行隔离。

根据本发明实施例的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路，隔离电路连接在多 个第一指示灯限流电阻与多组第一指示灯之间，当多个第一端口作为按键扫描输入端口且多个第二端口作为按键扫描输出端口时对多组第一指示灯进行隔离，有效避免因多组第一指示灯发生短路而影响按键的正常工作，从而保证按键能够可靠工作，进而保证电烹饪器能够可靠工作，提高了用户的体验。

根据本发明的一个实施例，所述隔离电路包括多个第二二极管，所述多个第二二极管的阳极对应与所述多个第一指示灯限流电阻相连，所述多个第二二极管的阴极对应与所述多组第一指示灯相连。

根据本发明的一个实施例，所述多个第一二极管的阴极对应与所述多个第二端口相连，所述多个第一二极管的阳极对应与所述多组按键相连。

根据本发明的一个实施例，所述多组第一指示灯和所述多组第二指示灯均为LED指示灯。

根据本发明的一个实施例，所述多个第一端口和所述多个第二端口构成第一至第八复用管脚，所述第一至第八复用管脚分别接入电烹饪器中单片机的第一至第八双向I/O口。

进一步地，每个双向I/O口内置有上拉电阻。

为实现上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种电烹饪器，其包括上述的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路。

本发明实施例的电烹饪器，通过上述的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路，能够有效避免因指示灯发生短路而影响按键的正常工作，从而保证按键能够可靠工作，进而保证电烹饪器能够可靠工作，提高了用户的体验。

为实现上述目的，本发明又一方面实施例提出了一种用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的按键扫描方法，包括以下步骤：控制所述多组第一指示灯和所述多组第二指示灯均处于关闭状态；将所述多个第一端口设置为输入且开启每个第一端口对应的内置上拉电阻以使所述多个第一端口复用为按键扫描输入端口，并将所述多个第二端口设置为输出且置为高电平以使所述多个第二端口为按键扫描输出端口；将每个按键扫描输出端口依次置为低电平，并通过检测每个按键扫描输入端口的电平以分行对所述多组按键进行按键扫描。

根据本发明实施例的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的按键扫描方法，首先控制多组第一指示灯和多组第二指示灯均处于关闭状态，然后将多个第一端口设置为输入且开启每个第一端口对应的内置上拉电阻以使多个第一端口复用为按键扫描输入端口，并将多个第二端口设置为输出且置为高电平以使多个第二端口为按键扫描输出端口；将每个按键扫描输出端口依次置为低电平，并通过检测每个按键扫描输入端口的电平以分行对多组按键进行按键扫描，从而实现对按键的有效检测。

根据本发明的一个实施例，上述的按键扫描方法，还包括：将所述每个按键扫描输出端口和所述每个按键扫描输入端口均设置为输出以使所述多个第一端口和所述多个第二端口还原为指示灯第一控制端。

根据本发明的一个实施例，将接入到单片机的每个指示灯第二控制端设置为输出且开启对应的内置上拉电阻，以控制所述多组第一指示灯和所述多组第二指示灯均处于关闭状态。

附图说明

图1和图2是传统的LED指示灯与轻触按键复用扫描电路的电路图。

图3是根据本发明实施例的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的电路图。

图4和图5是根据本发明一个实施例的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的电路图。

图6是根据本发明一个实施例的当所有指示灯均关闭时的电路图。

图7是根据本发明一个实施例的当端口SEG1至端口SEG8复用为按键扫描输入端口和按键扫描输出端口时的电路图。

图8是根据本发明一个实施例的当对按键K01进行扫描时的电路图。

图9是根据本发明一个实施例的在按键扫描过程中指示灯LED01发生短路时的等效电路图。

图10是根据本发明实施例的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的按键扫描方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路、具有该扫描电路的电烹饪器以及用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的按键扫描方法。

图3是根据本发明实施例的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的电路图。如图3所示，该用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路包括：多个第一端口10、多个第二端口20和隔离电路30。

其中，多个第一端口10对应通过多个扫描限流电阻40与多组按键50相连，且多个第 一端口10还对应通过多个第一指示灯限流电阻60与多组第一指示灯70相连。多个第二端口20对应通过多个第一二极管80与多组按键50相连，且多个第二端口20还对应通过多个第二指示灯限流电阻90与多组第二指示灯100相连。隔离电路30连接在多个第一指示灯限流电阻60与多组第一指示灯70之间，隔离电路30在多个第一端口10作为按键扫描输入端口且多个第二端口20作为按键扫描输出端口时对多组第一指示灯70进行隔离。

具体地，如图4和图5所示，多个第一端口10可以包括端口SEG1至端口SEG4，多个扫描限流电阻40可以包括第一扫描限流电阻RS1至第四扫描限流电阻RS4，多组按键50可以包括由第一按键K01至第四按键K04组成的第一组按键、由第五按键K05至第八按键K08组成的第二组按键、由第九按键K09至第十二按键K12组成的第三组按键以及由第十三按键K13至第十六按键K16组成的第四组按键。多个第二端口20可以包括端口SEG5至端口SEG8，多个第一二极管80可以包括二极管D01至二极管D04。

根据本发明的一个实施例，多个第一二极管80的阴极对应与多个第二端口20相连，多个第一二极管80的阳极对应与多组按键50相连。

具体而言，二极管D01至二极管D04的阳极对应与多组按键50相连，二极管D01至二极管D04的阴极对应与多个第二端口20相连，其中，端口SEG1通过第一扫描限流电阻RS1后与第一按键K01的一端相连，第一按键K01的另一端与二极管D01的阳极相连，二极管D01的阴极与端口SEG5相连，以构成第一按键K01的扫描电路；端口SEG2通过第二扫描限流电阻RS2后与第二按键K02的一端相连，第二按键K02的另一端与二极管D01的阳极相连，二极管D01的阴极与端口SEG5相连，以构成第二按键K02的扫描电路。其他按键的扫描电路这里就不再赘述。

如图5所示，多个第一指示灯限流电阻60可以包括指示灯限流电阻R01至指示灯限流电阻R04，多组第一指示灯70可以包括由指示灯LED01至指示灯LED04组成的第一组指示灯以及由指示灯LED09至指示灯LED12组成的第二组指示灯。多个第二指示灯限流电阻90可以包括指示灯限流电阻R05至指示灯限流电阻R08，多组第二指示灯100可以包括由指示灯LED05至指示灯LED08组成的第三组指示灯以及由指示灯LED013至指示灯LED16组成的第四组指示灯。隔离电路30连接在多个第一指示灯限流电阻60与多组第一指示灯70之间。

根据本发明的一个实施例，隔离电路30包括多个第二二极管，多个第二二极管的阳极对应与多个第一指示灯限流电阻60相连，多个第二二极管的阴极对应与多组第一指示灯70相连。

根据本发明的一个实施例，多组第一指示灯70和多组第二指示灯100均为LED指示灯。

具体而言，如图5所示，隔离电路30可以包括二极管D11至二极管D14，二极管D11 至二极管D14的阳极对应与多个第一指示灯限流电阻60相连，二极管D11至二极管D14的阴极对应与多组第一指示灯70相连，其中，端口SEG1通过指示灯限流电阻R01后与二极管D11的阳极相连，二极管D11的阴极与指示灯LED01相连，指示灯LED01还与COM1相连，以构成指示灯LED01的扫描电路；端口SEG2通过指示灯限流电阻R02后与二极管D12的阳极相连，二极管D12的阴极与指示灯LED02相连，指示灯LED01还与COM1相连，以构成指示灯LED02的扫描电路。其他指示灯的扫描电路这里不再赘述。

在本发明的实施例中，由于多组第一指示灯70和多组第二指示灯100与多组按键50共用多个第一端口10和多个第二端口20，因此构成了指示灯与按键复用扫描电路。其中，当多个第一端口10作为按键扫描输入端口，并且多个第二端口20作为按键扫描输出端口时，隔离电路30对多组第一指示灯70进行隔离。

根据本发明的一个实施例，多个第一端口10和多个第二端口20构成第一至第八复用管脚，第一至第八复用管脚分别接入电烹饪器中单片机的第一至第八双向I/O口。其中，每个双向I/O口内置有上拉电阻。

具体地，将端口SEG1至端口SEG8分别接入单片机的第一至第八双向I/O口，其中，每个双向I/O口内置有上拉电阻P_PCR。并将COM1和COM2分别接入单片机的第一至第二大电流双向I/O口，其中，每个大电流双向I/O口也内置有上拉电阻P_PCR。

当对按键K01至按键K16进行扫描时，首先关闭指示灯LED01至指示灯LED16，即关闭所有指示灯。然后对单片机的第一至第八双向I/O口进行设置，即对端口SEG1至端口SEG8进行设置，其中，将端口SEG1-端口SEG4设置为按键扫描输入端口，分别标记为KeyIn1-KeyIn4，并将端口SEG5-端口SEG8设置为按键扫描输出端口，作为按键扫描的行控制，分别标记为KeyOut1-KeyOut4。在对单片机的第一至第八双向I/O口设置完成后，开始分行进行按键扫描，并记录相应的行键值，以根据行键值判断对应的按键是否被按下。

具体而言，首先将第一至第二大电流双向I/O口设置为输出口，即将COM1和COM2设置为输出口，并开启内置上拉，此时指示灯LED01至指示灯LED16均处于关闭状态。其中，按键K01对应的电路如图6所示。

然后将第一至第四双向I/O口设置为按键扫描输入端口KeyIn1-KeyIn4，并开启内置上拉，以及将第五至第八双向I/O口设置为按键扫描输出端口KeyOut1-KeyOut4，并置为“1”(高电平)。其中，按键K01对应的电路如图7所示。

当对按键K01扫描时，如图8所示，将第五双向I/O口置为“0”(低电平)，即将按键扫描输出端口KeyOut1置为“0”，此时，如果按键K01被按下，则按键扫描输入端口KeyIn1将检测到“0”，即按键扫描输入端口KeyIn1检测到一个低电平；如果按键扫描输入端口KeyIn1未检测到有效的低电平，则表示按键K01未被按下。

在对按键K01扫描过程中，如果对应的指示灯LED01发生短路，等效电路如图9所示，指示灯LED01被短接。由于二极管D11具有单向导电性，并且在反向电压的作用下，其电阻很大，因此，即使指示灯LED01发生短路，按键扫描输入端口KeyIn1的等效上拉电阻也基本无变化，因此，当按键K01被按下时，按键扫描输入端口KeyIn1可以检测到有效的低电平，从而可以有效检测出按键K01是否真正被按下，有效避免了因指示灯LED01发生短路而影响按键K01的正常工作，保证按键K01可靠工作。其中，R_EX为图6-图8中所对应的等效电阻。

在对按键K01扫描完成后，开始对按键K02至按键K04进行扫描。当按键K01至按键K04均扫描完成后，则将按键扫描输出端口KeyOut1置为“1”，并将按键扫描输出端口KeyOut2置为“0”，以对按键K05至按键K08进行扫描。按照上述方式依次进行扫描，直至对所有按键扫描完成后，将第一至第八双向I/O口均设置为输出口，即将第一至第八双向I/O口还原为指示灯LED01至指示灯LED16的控制端。从而完成所有按键的扫描。

综上所述，根据本发明实施例的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路，隔离电路连接在多个第一指示灯限流电阻与多组第一指示灯之间，当多个第一端口作为按键扫描输入端口且多个第二端口作为按键扫描输出端口时对多组第一指示灯进行隔离，有效避免因多组第一指示灯发生短路而影响按键的正常工作，从而保证按键能够可靠工作，进而保证电烹饪器能够可靠工作，提高了用户的体验。

为实现上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种电烹饪器，其包括上述的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路。

本发明实施例的电烹饪器，通过上述的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路，能够有效避免因指示灯发生短路而影响按键的正常工作，从而保证按键能够可靠工作，进而保证电烹饪器能够可靠工作，提高了用户的体验。

图10是根据本发明实施例的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的按键扫描方法的流程图。其中，用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路如前所述，这里不再赘述。

如图10所示，该用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的按键扫描方法包括以下步骤：

S1，控制多组第一指示灯和多组第二指示灯均处于关闭状态。

根据本发明的一个实施例，将接入到单片机的每个指示灯第二控制端设置为输出且开启对应的内置上拉电阻，以控制多组第一指示灯和多组第二指示灯均处于关闭状态。

具体地，可以将每个指示灯第二控制端分别接入电烹饪器中单片机的大电流双向I/O口。其中，大电流双向I/O口内置有上拉电阻。当对多组按键进行扫描时，首先将接入到单片机的每个指示灯第二控制端设置为输出且开启对应的内置上拉电阻，此时多组第一指 示灯和多组第二指示灯均处于关闭状态。

S2，将多个第一端口设置为输入且开启每个第一端口对应的内置上拉电阻以使多个第一端口复用为按键扫描输入端口，并将多个第二端口设置为输出且置为高电平以使多个第二端口为按键扫描输出端口。

具体地，可以将多个第一端口和多个第二端口分别接入电烹饪器中单片机的双向I/O口。其中，双向I/O口内置有上拉电阻。在控制多组第一指示灯和多组第二指示灯均处于关闭状态后，通过对单片机的双向I/O口进行设置，其中，将多个第一端口设置为按键扫描输入端口，且开启每个第一端口对应的内置上拉电阻，并将多个第二端口设置为按键扫描输出端口，作为按键扫描的行控制。

S3，将每个按键扫描输出端口依次置为低电平，并通过检测每个按键扫描输入端口的电平以分行对多组按键进行按键扫描。

具体地，在对单片机的双向I/O口设置完成后，开始分行进行按键扫描，并记录相应的行键值，以根据行键值判断对应的按键是否被按下。

根据本发明的一个具体示例，如图4和图5所示，首先将每个指示灯第二控制端设置为输出口，即将COM1和COM2设置为输出口，并开启内置上拉，此时指示灯LED01至指示灯LED16均处于关闭状态。然后将第一至第四双向I/O口设置为按键扫描输入端口KeyIn1-KeyIn4，并开启内置上拉，以及将第五至第八双向I/O口设置为按键扫描输出端口KeyOut1-KeyOut4，并置为“1”(高电平)。当对按键K01扫描时，将第五双向I/O口置为“0”(低电平)，即将按键扫描输出端口KeyOut1置为“0”，此时，如果按键K01被按下，则按键扫描输入端口KeyIn1将检测到“0”，即按键扫描输入端口KeyIn1检测到一个低电平；如果按键扫描输入端口KeyIn1未检测到有效的低电平，则表示按键K01未被按下。

根据本发明的一个实施例，上述的按键扫描方法，还包括：将每个按键扫描输出端口和每个按键扫描输入端口均设置为输出以使多个第一端口和多个第二端口还原为指示灯第一控制端。

具体地，在对按键K01扫描完成后，开始对按键K02至按键K04进行扫描。当按键K01至按键K04均扫描完成后，则将按键扫描输出端口KeyOut1置为“1”，并将按键扫描输出端口KeyOut2置为“0”，以对按键K05至按键K08进行扫描。按照上述方式依次进行扫描，直至对所有按键扫描完成后，将第一至第八双向I/O口均设置为输出口，即将多个第一端口和多个第二端口还原为指示灯第一控制端。从而完成所有按键的扫描。

根据本发明实施例的用于电烹饪器的指示灯与按键复用扫描电路的按键扫描方法，首先控制多组第一指示灯和多组第二指示灯均处于关闭状态，然后将多个第一端口设置为输入且开启每个第一端口对应的内置上拉电阻以使多个第一端口复用为按键扫描输入端口， 并将多个第二端口设置为输出且置为高电平以使多个第二端口为按键扫描输出端口；将每个按键扫描输出端口依次置为低电平，并通过检测每个按键扫描输入端口的电平以分行对多组按键进行按键扫描，从而实现对按键的有效检测。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。