一种按键电路的制作方法

1.本实用新型属于电子电路领域，具体涉及一种按键电路。


背景技术：

2.按键是电子电路中使用较多的元器件，在很多电子产品上都有非常广泛的应用。常见的按键使用，大多是利用一个按键连接控制器的一个i/o口，从而实现对按键状态的检测，进而达到按键控制的目的。
3.为了提高对控制器端口的利用率，以满足更为复杂的应用环境，目前市面上也已经开始推出利用adc进行按键状态检测的技术。但是，目前利用adc检测按键的技术能够检测按键的多少完全取决于adc的检测精度，以一个8位精度adc为例，实际识别精度由于增益误差影响达到了200mv，导致单通道adc只能支持10个按键左右，大大降低了所能支持的按键数量。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种按键电路，所述按键电路能够在adc检测精度不变的情形下提高检测按键的数量。
5.根据本实用新型实施例的按键电路，包括：
6.第一按键单元，其具有用于连接模数转换单元的第一按键连接端、用于连接驱动电源的第二按键连接端，所述第一按键单元包括多个并联的第一按键组件，每个所述第一按键组件具有不同的阻值；
7.第二按键单元，其具有第三按键连接端、第四按键连接端，所述第三按键连接端与所述第一按键连接端连接，所述第二按键单元包括多个并联的第二按键组件，每个所述第二按键组件具有不同的阻值；
8.辅助电压采集单元，分别与所述第一按键单元、第二按键单元连接以组成两个分压电路；
9.切换控制电路，其具有切换控制端、接地端和切换输出端，所述切换控制端用于连接所述驱动电源，接地端用连接地线，切换输出端分别与所述第一按键单元和第二按键单元连接，所述切换控制电路用于通过所述驱动电源调整对所述第一按键单元和第二按键单元的电压输入状态。
10.根据本实用新型实施例的按键电路，至少具有如下技术效果：第一按键单元和第二按键单元皆具有多个按键组件，通过辅助电压采集单元可以分别实现对第一按键单元和第二按键单元的分压，为后续输出电压至模数转换单元提供了基础；通过切换控制电路可以切换第一按键单元和第二按键单元的电压输入状态，可以分别对第一按键单元和第二按键单元中的按键组件实现电压检测，最终达到能够利用切换控制电路实现检测按键数量翻倍的目的。本实用新型实施例的按键电路相较于传统的检测方式而言，通过改变第一按键单元和第二按键单元的电压输入状态，实现了对两倍数量按键的检测，极大的提高了可连
接按键的数量，能够应用于更多的场景，适合进行产业化推广。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述切换控制电路包括：
12.三极管，其发射极与所述地线连接，基极通过驱动电阻连接所述驱动电源，集电极与所述第二按键单元的第四按键连接端连接；
13.第一分压电阻，其一端与所述三极管的集电极连接，另一端用于连接基准电压。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述辅助电压采集单元包括第二分压电阻，所述第二分压电阻的一端与所述第一按键连接端连接，另一端与所述地线连接。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述辅助电压采集单元还包括第三分压电阻，所述第三分压电阻连接在所述驱动电源和所述第二按键连接端之间。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述辅助电压采集单元还包括第四分压电阻，所述三极管的集电极与所述第四按键连接端之间。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动电源采用控制器的i/o端口。
18.根据本实用新型的一些实施例，每个所述第一按键组件皆包括串联的第一按键和第一电压调整电阻，多个所述第一按键组件中的所述第一电压调整电阻的阻值皆不相同。
19.根据本实用新型的一些实施例，每个所述第二按键组件皆包括串联的第二按键和第二电压调整电阻，多个所述第二按键组件中的所述第二电压调整电阻的阻值皆不相同。
20.根据本实用新型的一些实施例，上述按键电路还包括连接端排，所述连接端排用于连接所述模数转换单元和所述驱动电源。
21.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
22.本实用新型的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1是本实用新型实施例的按键电路的原理图。
24.附图标记：
25.第一按键单元100、
26.第二按键单元200、
27.切换控制电路300、
28.连接端排400。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型
的限制。
31.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
32.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
33.下面参考图1描述根据本实用新型实施例的按键电路。
34.第一按键单元100，其具有用于连接模数转换单元的第一按键连接端、用于连接驱动电源的第二按键连接端，第一按键单元100包括多个并联的第一按键组件，每个第一按键组件具有不同的阻值；
35.第二按键单元200，其具有第三按键连接端、第四按键连接端，第三按键连接端与第一按键连接端连接，第二按键单元200包括多个并联的第二按键组件，每个第二按键组件具有不同的阻值；
36.辅助电压采集单元，分别与第一按键单元100、第二按键单元200连接以组成两个分压电路；
37.切换控制电路300，其具有切换控制端、接地端和切换输出端，切换控制端用于连接驱动电源，接地端用连接地线，切换输出端分别与第一按键单元100和第二按键单元200连接，切换控制电路300用于通过驱动电源调整对第一按键单元100和第二按键单元200的电压输入状态。
38.参考图1，第一按键单元100和第二按键单元200因为连接的是同一个模数转换单元(图1中所示端口标注为adc)，因此，第一按键单元100和第二按键单元200可以并联相同数量的按键组件，且第一按键单元100和第二按键单元200中多个按键组件的内部电阻阻值也可以采用相同的设置，从而便于后续模数转换单元采集电压后能够更快的分析出是哪一个按键组件在工作。
39.辅助电压采集单元用于和第一按键单元100和第二按键单元200组成分压电路，以保证能够以不同电压值的形式反馈出第一按键单元100和第二按键单元200中具体按键按下的状态。
40.切换控制电路300可以改变为第一按键单元100和第二按键单元200的加压状态，切换控制电路300受驱动电源(图1中所示输出端口为kscan)的控制，在驱动电源输出高电平时，会给第一按键单元100加上高电压，进而开始检测第一按键单元100通过第一按键连接端输出到模数转换单元的电压值，通过判断电压值的不同来确定具体是哪一个第一按键组件在工作；在驱动电源输出低电平时，切换控制电路300会输出高电平到第二按键组件加上高电压，此时，开始检测第二按键单元200通过第三按键连接端输出到模数转换单元的电压值，通过判断电压值的不同来确定具体是哪一个第二按键组件在工作。
41.根据本实用新型实施例的按键电路，第一按键单元100和第二按键单元200皆具有多个按键组件，通过辅助电压采集单元可以分别实现对第一按键单元100和第二按键单元200的分压，为后续输出电压至模数转换单元提供了基础；通过切换控制电路300可以切换
第一按键单元100和第二按键单元200的电压输入状态，可以分别对第一按键单元100和第二按键单元200中的按键组件实现电压检测，最终达到能够利用切换控制电路300实现检测按键数量翻倍的目的。本实用新型实施例的按键电路相较于传统的检测方式而言，通过改变第一按键单元100和第二按键单元200的电压输入状态，实现了对两倍数量按键的检测，极大的提高了可连接按键的数量，能够应用于更多的场景，适合进行产业化推广。
42.在本实用新型的一些实施例中，切换控制电路300包括：三极管q1、第一分压电阻r25。三极管q1，其发射极与地线连接，基极通过驱动电阻连接驱动电源，集电极与第二按键单元200的第四按键连接端连接；第一分压电阻r25，其一端分别与三极管q1的集电极、第四按键连接端连接，另一端用于连接基准电压vcc。在驱动电源输出高电平时，三级管q1导通，第二按键单元200的第四开关连接端接地，第一按键单元100的第二按键连接端高电平，此时，对第一按键单元100进行电压检测；在驱动电源输出低电平时，三极管q1关断，此时，第一按键单元100的第二连接端为低电平，第二按键单元200的第四连接端通过第一分压电阻r25与基准电压vcc连接，此时，第二按键单元200处于高电平状态，开始对第二按键单元200进行电压检测。这里需要说明，在同一个控制单元中，其基准电压vcc通常会与i/o口输出的高电平电压一致，因此，在后续检测电压时，只需通过判断i/o的高低电平状态和检测到的电压值，即可确定是第一按键单元200和第二按键单元200哪一个按键按下。
43.在本实用新型的一些实施例中，辅助电压采集单元包括第二分压电阻r23，第二分压电阻r23的一端与第一按键连接端连接，另一端与地线连接。如果直接将第一按键单元100和第二按键单元200连接到模数转换单元，则因为无法分压，而导致不同的按键按下后不会有电压的变化。通过在第一按键连接端和第三按键连接端和地线之间连接第二分压电阻r23，从而可以在按键按下后，实现分压，进而采集到有效的电压值。
44.在本实用新型的一些实施例中，辅助电压采集单元还包括第三分压电阻r21，第三分压电阻r21连接在驱动电源和第二按键连接端之间。考虑到模数转换单元可检测电压的范围，设置了第三分压电阻r21，通过第三分压电阻r21可以将第一按键单元100输出到模数转换单元的电压值控制在模数转换单元的可采集范围内。
45.在本实用新型的一些实施例中，辅助电压采集单元还包括第四分压电阻r22，第四分压电阻r22连接切换输出端与第四按键连接端之间。同样，考虑到模数转换单元可检测电压的范围，设置了第四分压电阻r22，通过第四分压电阻r22可以将第二按键单元200输出到模数转换单元的电压值控制在模数转换单元的可采集范围内。此外，考虑到第四按键连接端与基准电压vcc之间已经有第一分压电阻r25存在，有为了保证第一按键单元100和第二按键单元200输入到模数转换单元的相匹配，则会使第一分压电压电阻r25加上第四分压电阻r22的阻值与第三分压电阻r21的阻值相同。
46.在本实用新型的一些实施例中，驱动电源采用控制器的i/o端口。考虑这是按键电路，并需要多大的输出功率，仅需要采集电压信息即可，因此，驱动电源可以直接采用控制器的i/o端口即可，同时，又因为基准电压vcc也采用控制器的基准电压vcc，所以本技术并不需要为按键电路设置外部电源，可以直接利用控制器完成检测。这里需要说明，在控制器本身带有adc通道时，不需要再外接模数转换单元，将控制器自身的adc用作模数转换单元即可。
47.在本实用新型的一些实施例中，每个第一按键组件皆包括串联的第一按键和第一
电压调整电阻，多个第一按键组件中的第一电压调整电阻的阻值皆不相同。每个第二按键组件皆包括串联的第二按键和第二电压调整电阻，多个第二按键组件中的第二电压调整电阻的阻值皆不相同。通过设置好第一电压调整电阻的阻值，可以使得在不同的第一按键按下时，输出的电压差值能够尽可能合理，避免过大或多小。同理，第二电压调整电阻设置好之后，可以使得在不同的第二按键按下时，输出的电压差值能够尽可能合理，避免过大或多小。这里需要说明，为了保证第一按键单元100和第二按键单元200对应的按键输出时能够电压值尽可能相同，多个第一电压调整电阻和多个第二电压调整电阻的设置会相同。
48.在本实用新型的一些实施例中，上述按键电路还包括连接端排400，连接端排400用于连接模数转换单元和驱动电源。设置连接端排400可以便于更好将本实用新型实施例的按键电路与控制器连接，真正的实现产业化应用。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
50.尽管上述结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。