一种基于电流检测的按键抗干扰处理方法与流程

本发明涉及电学技术领域，尤其涉及一种基于电流检测的按键抗干扰处理方法。

背景技术：

现有技术的按键检测电路中，在按下/弹起按键时，电路会根据按键的通断产生一个高/低电平信号，检测电路根据这个高/低的电平信号来判断按键的状态。当外部施加强电磁干扰时，按键电路会串入电平干扰信号，导致检测电路检测不到期望的高低电平信号，从而出现按键失效；在按键电路与检测电路距离较远时，受到电平干扰的可能性大大增加，按键失效情况愈加明显。

公开号为206096382u的中国专利公开了一种多按键开关检测电路，所述电路包括：mcu模块，所述mcu模块设置有一个ad检测接口；与所述mcu模块串联的rc振荡回路，所述rc振荡回路包括第二电阻r2、第三电阻r3和第一电容c1；第一按键开关和第二按键开关，所述第一按键开关与所述第二电阻r2串联，所述第二按键开关与所述第三电阻r3串联。此方案对目前单片机系统中常用到的同一个信号线上并联的多个不同功能按键开关进行检测的方法进行了创新改善，实现利用一个数字口和几个阻容器件来识别多路不同阻值的按键动作，相对于前以前检测方式可以不占用单片机ad资源，也不需要占用多个数字口资源和电压转换电路，节省了成本，提高了单片机管脚的资源使用效率。其不足之处在于通过检测按键通断产生的高/低电平信号来检测按键状态，容易受到外界电磁干扰，使按键失效。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于电流检测的按键抗干扰处理方法。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：一种基于电流检测的按键抗干扰处理方法，采用了一种基于电流检测的按键抗干扰电路，所述按键抗干扰电路包括：

按键电路，所述按键电路包括开关，开关的一端接地，另一端电连接开关电阻r1；

与按键电路电连接的检测电路，所述检测电路包括电源正极输入端vcc，信号输出端和电流检测电路，所述电流检测电路包括运算放大器u1b、检测电阻r4，运算放大器的正向输入端通过电阻r5与电源正极输入端vcc电连接，且运算放大器的正向输入端还通过电阻r6接地，检测电阻r4一端连接在r5和电源正极输入端vcc之间，另一端通过电阻r7电连接运算放大器的反向输入端，运算放大器的反向输入端还通过电阻r8与运算放大器的输出端电连接；

与电流检测电路的运算放大器输出端电连接的信号输出端，信号输出端连接单片机；

按键电路的开关电阻r1的另一端通过连接线电连接至r4和r7之间。

优选的，所述按键电路包括多条并联的开关支路，每条开关支路均包括串联的开关和开关电阻，且每条支路的开关电阻均不相同。

优选的，所述检测电阻r4两端并联有滤波电容c1。

优选的，所述运算放大器输出端和信号输出端之间串联有电阻r9。

进一步的，所述电阻r9和信号输出端之间设置有滤波电容c2，滤波电容一端接地，另一端电连接在电阻r9和信号输出端之间。

优选的，所述电源正极输入端vcc与检测电阻r4之间还串联有电阻r3。

优选的，所述开关均为机械开关，设为常开常闭型或点触型。

本发明的基于电流检测的按键抗干扰处理方法中，检测电路通过检测流经r4的电流大小来判断按键信号，根据运算放大器工作原理，如果r4有电流流过，则放大器的正反向输入端会有压差，同时该压差也会反馈至放大器输出端，通过读取放大器输出端的电压可很容易的判断流经r4的电流大小。当按键电路受到强电磁干扰时，流经r4的电流并不会改变，放大器的输出电压也不会改变。因此，该方法能够克服现有技术的缺陷，防止强电磁干扰时按键失效的情况发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明实施例1的电路原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一种实施例，而不是全部的实施例。下面结合附图描述本发明的实施例。

如图1所示，一种基于电流检测的按键抗干扰处理方法，采用了一种基于电流检测的按键抗干扰电路，所述按键抗干扰电路包括：按键电路模块、检测电路模块、信号输出端。

所述按键电路模块包括多条并联的按键支路，本实施例中以2条按键支路为说明（其余多条支路情况与本实施例无本质区别，原理相同），每条支路分别包括一个按键开关串联一个开关电阻，本实施例中，开关支路1包括串联的开关s1和开关电阻r1，开关支路2包括串联的开关s2和开关电阻r2，开关支路1与开关支路2并联后一端接地，另一端另一端通过连接线电连接至检测电路r4和r7之间，其中r1和r2的阻值分别为1kω和2kω（每条支路的开关电阻应具有较大的阻值差，这样便于检测电路检测判定具体的开关开合状态），所述开关均为机械开关，设为常开常闭型或点触型。

检测电路模块，所述检测电路模块包括电源正极输入端vcc、电流检测电路和信号输出端，所述电流检测电路包括运算放大器u1b、检测电阻r4，检测电阻r4两端并联有滤波电容c1，运算放大器的正向输入端通过电阻r5与电源正极输入端vcc电连接，且运算放大器的正向输入端还通过电阻r6接地，检测电阻r4一端连接在r5和电源正极输入端vcc之间，另一端通过电阻r7电连接运算放大器的反向输入端，运算放大器的反向输入端还通过电阻r8与运算放大器的输出端电连接，电源正极输入端vcc与检测电阻r4之间还串联有电阻r3，所述电阻r9和信号输出端之间设置有滤波电容c2，滤波电容c2一端接地，另一端电连接在电阻r9和信号输出端之间，信号输出端连接单片机。本实施例中r3～r9阻值均为1kω,滤波电容c1、c2的电容值均为0.1μf，vcc为5v直流电。

当按键s1、s2都为断开时，流过r4的电流接近为0a，放大器输出也约等于0v。

当s1闭合时，则流经r4的电流为5v/3k=1.67ma,r4两端的压降为1.67v，放大器输出也为1.67v；当s2闭合时，则流经r4的电流为5v/4k=1.25ma,r4两端的压降为1.25v，放大器输出也为1.25v；当s1、s2同时闭合时，则流经r4的电流为5v/2.67k=1.87ma,r4两端的压降为1.87v，放大器输出也为1.87v。综上，通过适当的调配r1～r9的阻值及选用不同型号的运算放大器可以得到易于单片机分辨的输出信号，单片机根据信号的电压值判断出当前各开关的开关状态。

以上结合具体实施方式描述了本发明的技术方案，但需要说明的是，上述的这些描述只是为了解释本发明的方案，而不能以任何方式解释为对发明保护范围的具体限制。基于此处的解释，本领域的技术人员在不付出创造性劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式或等同替换，都将落入本发明的保护范围。