本实用新型属于电子电路技术领域，具体涉及一种按键电路及其电子设备。
背景技术：
随着计算机技术的发展，各种智能设备大量出现。为了实现智能设备的人机交互，按键是微型计算机系统中惯常采用的输入设备，通过按键电路将按键连接到处理器的输入输出IO端口，已有的按键电路包括一对一的直接连接和动态扫描的矩阵式连接。
MCU的输入输出IO端口，作为通用IO端口使用时，具有睡眠唤醒功能，而作为模数转换ADC端口使用时，不具有睡眠唤醒功能。图1中示出了按键通过按键电路一对一的直接连接到MCU的输入输出端口IO_1、IO_2、IO_3和IO_4，每个按键K1、K2、K3、K4各占用一个独立的IO端口。即，按键K1、K2、K3和K4分别与对应的电阻R1、R2、R3和R4串联，在串联的按键和电阻两端分别施加工作电压VCC，各按键与电阻的连接端与MCU的相应IO端口连接。当例如按键K1按下时，工作电压VCC通过按键K1、电阻R1到GND形成通路，VCC全部施加到电阻R1上，IO_1端口引脚呈高电平，唤醒MCU。MCU唤醒后，通过IO_1端口识别所使用的按键K1。松开按键K1后，IO_1端口引脚呈低电平。
现有技术中的按键电路的缺陷在于，每个按键都要占用一个IO端口，占用了较多的IO端口资源。
技术实现要素：
为了解决上述过多占用IO端口资源的技术问题，本实用新型实施例提出了一种按键电路及其电子设备。所述按键电路包括触发唤醒电路和按键识别电路，连接有N个按键，N为大于等于2的整数，按键识别电路形成有第一引脚，能够连接到处理器的具有模数转换功能的IO端口；在触发唤醒电路中，N个按键的第一侧分别与N个二极管中的一个二极管的正极连接，N个二极管的负极连接在一起形成第二引脚，第二引脚能够连接到处理器的通用IO端口，在N个按键第二侧上施加工作电压；或者，在触发唤醒电路中，N个按键的第一侧分别与N个二极管中的一个二极管的负极连接，N个二极管的正极与一第一电阻的第一端连接，在第一电阻的第二端上施加第一工作电压，第一电阻的第一端形成有第二引脚，第二引脚能够连接到处理器的通用IO端口，N个按键的第二侧接地。
进一步，在触发唤醒电路中，N个按键的第一侧分别与N个二极管中的一个二极管的正极连接，N个二极管的负极连接在一起形成第二引脚，N个二极管的负极与一第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端接地，第二引脚能够连接到处理器的通用IO端口，在N个按键第二侧上施加工作电压。
进一步，在按键识别电路中，所述N个按键中的M个按键的第一侧分别与M个分压电阻中的一个分压电阻的第一端连接，M个分压电阻的第二端与一第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端接地，第二电阻的第一端形成有所述第一引脚；其中，所述M个分压电阻的阻值各不相同，M为大于等于2且小于等于N的整数。
进一步，在触发唤醒电路中，N个按键的第一侧分别与N个二极管中的一个二极管的正极连接，N个二极管的负极连接在一起形成第二引脚，第二引脚能够连接到处理器的通用IO端口，在N个按键第二侧上施加工作电压；在按键识别电路中，所述N个按键中的M个按键的第一侧分别与M个分压电阻中的一个分压电阻的第一端连接，M个分压电阻的第二端与一第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端接地，第二电阻的第一端形成有所述第一引脚；其中，所述M个分压电阻的阻值各不相同，M为大于等于2且小于等于N的整数。
进一步，在触发唤醒电路中，N个按键的第一侧分别与N个二极管中的一个二极管的负极连接，N个二极管的正极与一第一电阻的第一端连接，在第一电阻的第二端上施加第一工作电压，第一电阻的第一端形成有第二引脚，第二引脚连接到处理器的通用IO端口，N个按键的第二侧接地；在按键识别电路中，具有所述N个按键中的M个按键，第M个按键的第一侧与M个分压电阻中的第M个分压电阻的第一端连接，第M-1个按键的第一侧与第M-1个分压电阻的第一端连接，第M-1个分压电阻的第二端与第M个按键的第一侧连接，以此类推，直至第一个按键的第一侧与第一个分压电阻的第一端连接，第一个分压电阻的第二端与第二个按键的第一侧连接；在第M个分压电阻的第二端施加第二工作电压，第M个按键的第一侧形成有第一引脚；其中，所述第一工作电压小于或等于第二工作电压，M为大于等于2且小于等于N的整数。
优选的，在上述方案中M＝N＝4。
进一步，所述按键电路包括P个触发唤醒电路和Q个按键识别电路，其中P、Q为正整数，Q大于等于P。
本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括处理器和上述的按键电路，按键识别电路的第一引脚连接到处理器的具有模数转换功能的IO端口，触发唤醒电路的第二引脚连接到处理器的通用IO端口。
进一步，所述电子设备是耳机。
进一步，所述耳机的按键包括开关按键、播放/暂停按键、音量增/前进按键和音量减/后退按键。
本实用新型实施例提出的按键电路及其电子设备，由通用IO端口实现处理器的触发唤醒，由具有模数转换功能的IO端口实现按键识别，有效的节约了处理器的IO资源；并且，所述按键电路采用二极管实现触发唤醒功能，电路简单实用。
附图说明
图1是现有技术的按键电路的电路图；
图2a是本实用新型提出的按键电路第一实施例的触发唤醒电路的电路图；
图2b是本实用新型提出的按键电路第一实施例的按键识别电路的电路图；
图3a是本实用新型提出的按键电路第二实施例的触发唤醒电路的电路图；
图3b是本实用新型提出的按键电路第二实施例的按键识别电路的电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。
如图2a、2b所示，在本实用新型的按键电路的第一实施例中，按键电路包括触发唤醒电路和按键识别电路，连接有多个按键，本实施例中包括四个按键K1、K2、K3和K4。
参照图2b，在按键识别电路中，按键K1的第一侧KEY1与其分压电阻R2的第一端连接，按键K2的第一侧KEY2与其分压电阻R3的第一端连接，按键K3的第一侧KEY3与其分压电阻R4的第一端连接，按键K4的第一侧KEY4与其分压电阻R5的第一端连接。各分压电阻R2、R3、R4和R5的第二端与第二电阻R1的第一端连接，在各按键K1K2、K3和K4的第二侧上施加工作电压VCC，第二电阻R1的第二端接地。其中，各分压电阻R2、R3、R4和R5的阻值不同。第二电阻R1的第一端形成有第一引脚，第一引脚连接到例如是MCU的处理器的具有模数转换功能的IO端口IO_ADC，用于执行按键的识别功能。
同时，参照图2a，在触发唤醒电路中，按键K1的第一侧KEY1与其二极管D1的正极连接，按键K2的第一侧KEY2与其二极管D2的正极连接，按键K3的第一侧KEY3与其二极管D3的正极连接，按键K4的第一侧KEY4与其二极管D4的正极连接。各二极管D1、D2、D3和D4的负极与第一电阻R6的第一端连接，第一电阻R6的第二端接地。在第一电阻R6的第一端，即各二极管D1、D2、D3和D4的负极连接在一起形成第二引脚，第二引脚连接到处理器的通用IO端口IO_1，用于执行处理器的触发唤醒功能。
在本实施例中，第一电阻R6在各二极管D1、D2、D3和D4截止状态下，将处理器的通用I/O端口IO_1下拉到低电平。如果处理器的通用I/O端口具有下拉功能，则在本实施例中无需第一电阻R6。
在本实施例的按键电路工作过程中，当没有按键被按下时，由于电路断开，在第二电阻R1、第一电阻R6(或处理器的I/O端口的下拉)的作用下，第一引脚、第二引脚均为低电平。当任一按键按下时，以按键K1按下为例，参照图2a，按键K1的二极管D1导通，第二引脚变为高电平，触发唤醒处理器，由于其他按键的二极管D2、D3和D4的隔离作用，按键K1的按下不会影响没被按下的按键的电平。同时，参照图2b，按键K1按下，按键K1的分压电阻R2与第二电阻R1串联，工作电压VCC施加到串联的分压电阻R2与第二电阻R1两端，在分压电阻R2与第二电阻R1连接位置的第一引脚处产生分压电压。由于各按键的分压电阻阻值不同，各按键按下后在第一引脚处产生的分压电压也不同，处理器能够根据端口IO_ADC的电压值识别被按下的按键。
如图3a、3b所示，在本实用新型的按键电路的第二实施例中，按键电路包括触发唤醒电路和按键识别电路，连接有四个按键K1、K2、K3和K4。
参照图3b，在按键识别电路中，按键K4的第一侧KEY4与其分压电阻R5的第一端连接；按键K3的第一侧KEY3与其分压电阻R4的第一端连接，分压电阻R4的第二端与按键K4的第一侧KEY4连接；按键K2的第一侧KEY2与其分压电阻R3的第一端连接，分压电阻R3的第二端与按键K3的第一侧KEY3连接；按键K1的第一侧KEY1与其分压电阻R2的第一端连接，分压电阻R2的第二端与按键K2的第一侧KEY2连接。在分压电阻R5的第二端施加第二工作电压VCC2，各按键K1、K2、K3和K4的第二侧接地。按键K4的第一侧KEY4形成有第一引脚，第一引脚连接到处理器的具有模数转换功能的IO端口IO_ADC，用于执行按键的识别功能。
同时，参照图3a，在触发唤醒电路中，按键K1的第一侧KEY1与其二极管D1的负极连接，按键K2的第一侧KEY2与其二极管D2的负极连接，按键K3的第一侧KEY3与其二极管D3的负极连接，按键K4的第一侧KEY4与其二极管D4的负极连接。各二极管D1、D2、D3和D4的正极与第一电阻R6的第一端连接，在第一电阻R6的第二端上施加第一工作电压VCC1，第一工作电压VCC1小于或等于第二工作电压VCC2。第一电阻R6的第一端形成有第二引脚，第二引脚连接到处理器的通用IO端口IO_1，用于执行处理器的触发唤醒功能。
在本实施例的按键电路工作过程中，当没有按键被按下时，由于电路断开，第二引脚通过第一电阻R6上拉到VCC，默认为高电平。当任一按键按下时，以按键K1按下为例，参照图3a，按键K1的二极管D1导通，第二引脚变为低电平，触发唤醒处理器，由于其他按键的二极管D2、D3和D4的隔离作用，按键K1的按下不会影响没被按下的按键的电平。同时，参照图3b，按键K1按下，由于各分压电阻R2、R3、R4、R5的分压，第一引脚具有一第一电压值。由于各按键按下后对应的在第一引脚处产生的分压电压不同，处理器能够根据端口IO_ADC的第一电压值识别被按下的按键。
在上述实施例中，所述按键电路对应使用处理器的一个通用IO端口和一个具有模数转换功能的IO接口，本领域技术人员可以理解，根据按键数量，可以合理布置按键电路，对应使用处理器的一个通用IO端口和多个具有模数转换功能的IO接口。
本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括上述的按键电路，所述电子设备例如是耳机，按键包括开关按键、播放/暂停按键、音量增/前进按键和音量减/后退按键。
以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。