一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电子领域，特别涉及一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路。包括按键线路模块、编码器线路模块、接口模块和控制器，所述按键线路模块与编码器线路模块共用同一个接口模块，所述按键线路模块包括若干并联的按键组，每个按键组包括若干并联的按键开关，所述按键组右端通过电阻与控制器相连接，所述编码线路模块包括若干编码开关，所述编码开关一端与接口模块连接，所述编码开关另一端依次通过二极管、晶体三极管与控制器连接。本实用新型实现了按键和开关两种输入信号口线资源的复用，简化了产品硬件设计难度，不需要线路扫描程序，降低了软件设计的复杂度，同时提升了产品的可靠性。
【专利说明】—种单稳态按键和双稳态编码器复用电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子领域，特别涉及一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路。
【背景技术】
[0002]现有技术中，按键输入口线和编码器输入口线一般采用独立的口线资源，不能有效地利用口线资源，且增加了印制线路板的设计难度，由于双稳态开关的存在，会使按键口线处电平钳位，使得传统的行列扫描方式达到口线复用变得困难，需要使用较为复杂和和繁琐的扫描程序实现，增加了软件设计难度。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供了一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路。
[0004]本实用新型技术方案如下:
[0005]一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路，包括按键线路模块、编码器线路模块、接口模块和控制器，所述按键线路模块与编码器线路模块共用同一个接口模块，所述按键线路模块包括若干并联的按键组，每个按键组包括若干并联的按键开关，所述按键开关左端与上拉电阻串联后与电源连接，所述按键开关的左端还与接口模块相连接，所述按键组另一端通过电阻与控制器相连接，所述编码线路模块包括若干编码开关，所述编码开关一端与接口模块连接，所述编码开关右端依次通过二极管、晶体三极管与控制器连接。
[0006]所述编码开关的个数与每个按键组的按键开关的个数相等。
[0007]所述晶体三极管集电极与二极管连接，所述晶体三极管的发射极接地，所述晶体三极管的基极与控制器连接。
[0008]所述控制器是单片机芯片，型号是ATMEGA169。
[0009]所述接口模块中的口线与控制器引脚相连接。
[0010]所述上拉电阻由电阻元件和电容元件并联构成。
[0011]本实用新型有益效果在于:(1)实现了按键和开关两种输入信号口线资源的复用，简化了产品硬件设计难度；(2)不需要线路扫描程序，降低了软件设计的复杂度，同时提升了产品的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0013]图1是本实用新型电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015]参阅图1。
[0016]一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路，包括按键线路模块、编码器线路模块、接口模块和控制器，所述按键线路模块与编码器线路模块共用同一个接口模块，所述按键线路模块包括按键组一和按键组二，所述按键组一包括四个并联的按键开关，Sff3, Sff4, SW5和SW6，所述按键组二包括四个并联的按键开关，Sff8, Sff7, Sffl和SW2，所述按键开关SW3、Sff4,Sff5和SW6的左端分别与上拉电阻一、上拉电阻二、上拉电阻三和上拉电阻四串联后与电源VCC相连接，所述按键开关SW8、Sff7, Sffl和SW2的左端分别与上拉电阻一、上拉电阻二、上拉电阻三和上拉电阻四串联后与电源VCC相连接，所述按键开关SW3、SW4、SW5和SW6的左端分别与接口模块的口线TAST-1、TAST-2、TAST-3和TAST-4相连接，所述按键开关Sff8, Sff7, Sffl和SW2的左端分别与接口模块的口线TAST-1、TAST-2、TAST-3和TAST-4相连接，所述按键组一通过电阻Rl与控制器ATMEGA169引脚连接，所述按键组二通过电阻R2与控制器ATMEGA169引脚连接，所述编码线路模块包括编码开关，SW9、SW10、SWll和SW12，所述编码开关SW9、SW10、SW11和SW12 —端分别与接口模块的口线TAST-1、TAST_2、TAST_3和TAST-4相连接，所述编码开关SW9和SWlO另一端与二极管D4 —端相连接，所诉编码开关SWll和SW12的另一端与二极管D5 —端相连接，所述二极管D4和二极管D5的另一端与晶体三极管Qll的集电极相连接。
[0017]所述晶体三极管Qll的基极与控制器ATMEGA169引脚相连接，所述晶体三极管Qll的发射极接地。所述接口模块的口线TAST-1、TAST-2、TAST-3和TAST-4与控制器ATMEGA169引脚相连接。
[0018]所述上拉电阻一由电阻元件R6和电容元件C4并联构成，所述上拉电阻二由电阻元件R5和电容元件C3并联构成，所述上拉电阻三由电阻元件R4和电容元件C2并联构成，所述上拉电阻四由电阻元件R3和电容元件Cl并联构成。
[0019]本实用新型的工作原理是:工作时分为三个扫描阶段:
[0020]第一个阶段，扫描SW3、SW4、SW5、SW6，控制器ATMEGA169将该组按键的地址选通，即将Rl所在通路设置为低电平，R2所在通路为高电平，三极管Ql I处于截止状态。由于上拉电阻通过VCC将所有按键的一端上拉至高电平，当该组按键按下时，与按键相连的口线即变为低电平，进而单片机通过侦测4组TAST 口线的高低状态判断该组内按下的按键。
[0021]第二个阶段，扫描SWl、Sff2, Sff7, SW8，控制器ATMEGA169将该组按键的地址选通，即将R2所在通路设置为低电平，Rl所在通路为高电平，三极管Qll处于截止状态。由于上拉电阻通过VCC将所有按键的一端上拉至高电平，当该组按键按下时，与按键相连的口线即变为低电平，进而单片机通过侦测4组TAST 口线的高低状态判断该组内按下的按键。
[0022]第三个阶段，扫描双稳态编码器SW9、SfflO, SWl1、Sff 12,单片机将该组按键的地址选通，即对三极管Qll基极输出高电平，三极管Qll打开，这样二极管D4、D5的共阴极接地，同时Rl及R2所在通路为高电平。由于上拉电阻通过VCC将4组TAST 口线上拉至VCC，当Qll打开时，双稳态编码器即会按照编码器的状态，将编码以二进制的方式拉低或拉高4组TAST 口线，进而单片机通过侦测4组TAST 口线的高低状态判断编码器此时的编码状态。
[0023]以上三个阶段组成一个扫描周期。
[0024]上述附图及实施例仅用于说明本实用新型，任何所属【技术领域】普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，或改用其他花型做此技术上的改变，都皆应视为不脱离本实用新型专利范畴。
【权利要求】
1.一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路，其特征在于:包括按键线路模块、编码器线路模块、接口模块和控制器，所述按键线路模块与编码器线路模块共用同一个接口模块，所述按键线路模块包括若干并联的按键组，每个按键组包括若干并联的按键开关，所述按键开关左端与上拉电阻串联后与电源连接，所述按键开关的左端还与接口模块相连接，所述按键组右端通过电阻与控制器相连接，所述编码线路模块包括若干编码开关，所述编码开关一端与接口模块连接，所述编码开关另一端依次通过二极管、晶体三极管与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路，其特征在于:所述编码开关的个数与每个按键组的按键开关的个数相等。
3.根据权利要求2所述的一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路，其特征在于:所述晶体三极管集电极与二极管连接，所述晶体三极管的发射极接地，所述晶体三极管的基极与控制器连接。
4.根据权利要求3所述的一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路，其特征在于:所述控制器是单片机芯片，型号是ATMEGA169。
5.根据权利要求4所述的一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路，其特征在于:所述接口模块中的口线与控制器引脚相连接。
6.根据权利要求5所述的一种单稳态按键和双稳态编码器复用电路，其特征在于:所述上拉电阻由电阻元件和电容元件并联构成。
【文档编号】G05B19/042GK204044564SQ201420459830
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】张建东, 戴金军 申请人:卡乐电子(苏州)有限责任公司