多按键电路的制作方法

文档序号:16015100发布日期:2018-11-20 21:22阅读:309来源:国知局

本实用新型涉及电路设计技术领域,特别涉及一种多按键电路。



背景技术:

按键是电子设备中最常见的交互元件,是主要的操作控制手段。在现有技术中,通常是通过对应的按键来控制电子设备实现开机、关机、复位和其它控制功能。通常一个按键对应处理器一个IO口,不仅浪费处理器的IO口资源还增加了电子设备的成本。



技术实现要素:

因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有一个IO口对应一个按键,对处理器的IO接口资源造成浪费以及增加电子设备成本的缺陷。

本实用新型实施例提供的一种多按键电路,包括:按键、电源端、上拉电阻、IO接口、防抖电路,其特征在于,

按键包括:第一按键、第二按键、第三按键、第四按键、第五按键和第六按键;

电源端包括:第一电源端和第二电源端;

上拉电阻包括:第一上拉电阻和第二上拉电阻;

IO接口包括:第一IO接口、第二IO接口、第三IO接口、第四IO接口和第五IO接口;

防抖电路包括:第一防抖电路、第二防抖电路和第三防抖电路;

所述第一电源端通过所述第一上拉电阻分别与第一公共点和所述第四IO接口相连,所述第一公共点为所述第一按键的一端、所述第二按键的一端和所述第三按键的一端互相相连所形成的连接点;所述第一按键的另一端通过所述第一防抖电路与所述第一IO接口相连,所述第二按键的另一端通过所述第二防抖电路与所述第二IO接口相连,所述第三按键的另一端通过所述第三防抖电路与所述第三IO接口相连;

所述第二电源端通过所述第二上拉电阻分别与第二公共点和所述第五IO接口相连,所述第二公共点为所述第四按键的一端、所述第五按键的一端和所述第六按键的一端互相相连所形成的连接点;所述第四按键的另一端通过所述第一防抖电路与所述第一IO接口相连,所述第五按键的另一端通过所述第二防抖电路与所述第二IO接口相连,所述第六按键的另一端通过所述第三防抖电路与所述第三IO接口相连。

优选的,所述第一防抖电路、所述第二防抖电路和所述第三防抖电路的结构相同,且所述第一防抖电路包括:第一电阻和充电电容;

所述第一电阻的一端与相应的按键相连,所述第一电阻另一端与所述充电电容的一端相连,所述充电电容的一端还与所述第一IO接口相连,所述充电电容的另一端接地。

在一个实施例中,所述防抖电路还包括:第二电阻和反向斯密特触发器;

所述充电电容的一端通过所述反向斯密特触发器与所述第一IO接口相连;

所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端相连,另一端接地。

在一个实施例中,所述按键还包括:第七按键、第八按键以及第九按键;

所述第七按键的一端通过所述第一防抖电路与所述第一IO接口相连,另一端接地;所述第八按键的一端通过所述第二防抖电路与所述第二IO接口相连,另一端接地;所述第九按键的一端通过所述第三防抖电路与所述第三IO接口相连,另一端接地。

在一个实施例中,所述电源端还包括:第三电源端、第四电源端以及第五电源端;

所述上拉电阻还包括:第三上拉电阻、第四上拉电阻以及第五上拉电阻;

所述第三上拉电阻的一端与所述第三电源端相连,另一端与所述第一IO接口相连;

所述第四上拉电阻的一端与所述第四电源端相连,另一端与所述第二IO接口相连;

所述第五上拉电阻的一端与所述第五电源端相连,另一端与所述第三IO接口相连。

本实用新型实施例提供的一种多按键电路,一共5个IO接口,分别为第一IO接口、第二IO接口、第三IO接口、第四IO接口、第五IO接口,其中将5个IO接口分为3个输出接口,2个检测接口,通过5个IO接口可以正确判断6个按键的开合状态,与传统一个按键对应一个IO接口的方式相比,节省了IO接口,且降低了电子设备的成本。同时,还对第一IO接口IO1、第二IO接口IO2、第三IO接口IO3进行检测,从而可以利用5个IO接口正确确定9个按键的开合状态,进一步提高了IO接口的利用率,且节省了成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1为本实用新型实施例中多按键复用电路的第一种结构图;

图2为本实用新型实施例中多按键复用电路的第二种结构图;

图3为本实用新型实施例中多按键复用电路的第三种结构图;

图4为本实用新型实施例中多按键复用电路的第四种结构图;

图5为本实用新型实施例中多按键复用电路的第五种结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种多按键电路,如图1所示,包括:按键、电源端、上拉电阻、IO接口、防抖电路,其中,

按键包括:第一按键K1、第二按键K2、第三按键K3、第四按键K4、第五按键K5和第六按键K6;

电源端包括:第一电源端VCC1和第二电源端VCC2;

上拉电阻包括:第一上拉电阻R1和第二上拉电阻R2;

IO接口包括:第一IO接口IO1、第二IO接口IO2、第三IO接口IO3、第四IO接口IO4和第五IO接口IO5;

防抖电路包括:第一防抖电路100、第二防抖电路200和第三防抖电路300。

其中,如图1所示,所述第一电源端VCC1通过所述第一上拉电阻R1分别与第一公共点P1和所述第四IO接口IO4相连,所述第一公共点P1为所述第一按键K1的一端、所述第二按键K2的一端和所述第三按键K3的一端互相相连所形成的连接点;所述第一按键K1的另一端通过所述第一防抖电路100与所述第一IO接口IO1相连,所述第二按键K2的另一端通过所述第二防抖电路200与所述第二IO接口IO2相连,所述第三按键K3的另一端通过所述第三防抖电路300与所述第三IO接口IO3相连;

所述第二电源端VCC2通过所述第二上拉电阻R2分别与第二公共点P2和所述第五IO接口IO5相连,所述第二公共点P2为所述第四按键K4的一端、所述第五按键K5的一端和所述第六按键K6的一端互相相连所形成的连接点;所述第四按键K4的另一端通过所述第一防抖电路100与所述第一IO接口IO1相连,所述第五按键K5的另一端通过所述第二防抖电路200与所述第二IO接口IO2相连,所述第六按键K6的另一端通过所述第三防抖电路300与所述第三IO接口IO3相连。

本实用新型实施例提供的多按键电路的工作过程具体如下:如图1所示,该电路一共包含5个IO接口,分别为IO1、IO2、IO3、IO4、IO5,通过5个IO接口可以正确接入6个按键。其中,所述第一IO接口IO1、第二IO接口IO2和第三IO接口IO3作为输出接口,并循环输出相应的三位的码值(每一位高电平时为1,低电平时为0),码值中的一位对应一个IO接口,所述第四IO接口IO4和第五IO接口IO5作为检测接口,检测是否存在相应的按键。其中输出接口每输出一个码值,检测接口检测一次。当检测接口检测到有按键时,通过输出接口输出的码值以及检测接口检测到的码值即可判断相应的按键。

具体的,本实用新型实施例中以低电平“0”为有效值,输出接口依次循环输出011,101,110三种码值,输出接口每输出一个码值,检测接口检测一次。其中,码值“011”用于检测第一按键K1和第四按键K4,码值“101”用于检测第二按键K2和第五按键K5,码值“110”用于检测第三按键K3和第六按键K6。例如,当输出接口输出的码值为“011”时,此时IO1输出为“0”,IO2输出为“1”,IO3输出为“1”;此时检测接口判断是否检测到有效值,即是否检测到低电平0,当检测接口检测到的码值为“01”时,说明第四IO接口IO4检测到低电平时,此时说明IO1、K1、IO4组成的回路导通,即K1闭合;同理,当检测接口检测到的码值为“10”时,说明第五IO接口IO5检测到低电平时,此时IO1、K4、IO5组成的回路导通,K4闭合;当检测接口检测到的码值为“00”时,说明K1和K4均闭合,当检测接口检测到的码值为“11”时,说明K1和K4均断开。相应的,之后当输出接口输出的码值为“101”时,此时可以判断K2和K5的开合状态;当输出接口输出的码值为“110”时,此时可以判断K3和K6的开合状态。通过快速循环输出三个码值011,101,110即可以确定6个按键是否闭合,进而当某个按键被按下后,根据该按键预设的作用执行相应的动作。

需要说明的是,本实施例中的码值只是以数字形式方便描述,码值的本质为高低电平,通过控制IO1、IO2和IO3输出电平的高低即可输出对应的码值,控制IO接口输出电平的高低是现有成熟的技术,此处不做赘述。

图1中,将5个IO接口分为3个输出接口,2个检测接口,通过5个IO接口可以正确判断6个按键的开合状态,与传统一个按键对应一个IO接口的方式相比,节省了IO接口,且降低了电子设备的成本。

如图1所示,在电路中设有防抖电路,可以消除在人为按键闭合或断开瞬间由于接触弹跳的关系,使按键输出端电压呈现的不稳定现象。

在上述实施例的基础上,参见图2所示,所述第一防抖电路100、所述第二防抖电路200和所述第三防抖电路300的结构相同,且所述第一防抖电路100包括:第一电阻R100和充电电容C;

所述第一电阻R100的一端与相应的按键(如图2中的K1和K4)相连,所述第一电阻R100另一端与所述充电电容C的一端相连,所述充电电容C的一端还与所述第一IO接口IO1相连,所述充电电容C的另一端接地。

所述第一防抖电路100、第二防抖电路200、第三防抖电路300结构相同,包括第一电阻R100和充电电容C,基于第一电阻R100和充电电容C的滤波作用,避免按键在闭合或断开瞬间由于接触弹跳的关系,按键输出端电压呈现的不稳定现象。

在上述实施例的基础上,参见图3,所述防抖电路还包括:第二电阻R200和反向斯密特触发器;

所述充电电容C的一端通过所述反向斯密特触发器与所述第一IO接口IO1相连;

所述第二电阻R200的一端与所述第一电阻R100的一端相连,另一端接地。

在按键闭合瞬间,由于充电电容C两端电压需由电压经电阻慢慢充电才会上升,使得点位缓步上升;在按键断开瞬间,由于充电电容C经R100放电后,使得电压缓缓下降,利用施密特触发器的迟滞特性,可以进一步消除信号抖动。

为了进一步提高IO接口的利用率,减少资源的浪费、节省成本,优选的,在上述实施例的基础上,参见图4,所述按键还包括:第七按键K7、第八按键K8以及第九按键K9;

所述第七按键K7的一端通过所述第一防抖电路100与所述第一IO接口IO1相连,另一端接地;所述第八按键K8的一端通过所述第二防抖电路200与所述第二IO接口IO2相连,另一端接地;所述第九按键K9的一端通过所述第三防抖电路300与所述第三IO接口IO3相连,另一端接地。

在该实施例中,IO1、IO2、IO3需要即作为输出接口,也需要作为检测接口。当IO1、IO2、IO3需要即作为输出接口时,与图1所对应的实施例的工作过程相同,此处不做赘述;当IO1、IO2、IO3作为检测接口时,当其中一个IO接口检测到低电平时,说明相应的按键被按下。例如,当IO1检测到低电平时,说明K7被按下。

本实施例虽然可以检测9个按键的状态,但是只能正确检测一个按键被按下状态,当两个按键同时被按下时可能会检测错误。例如,图4中,当K1和K4被同时按下时可以正确确定K1和K4被按下,但是当K1和K7同时被按下时,此时IO1作为检测接口会检测到高电平,则会认为K7没被按下。未解决上述问题,在上述实施例的基础上,参见图5,所述电源端还包括:第三电源端VCC3、第四电源端VCC4以及第五电源端VCC5;

所述上拉电阻还包括:第三上拉电阻R3、第四上拉电阻R4以及第五上拉电阻RR5;

所述第三上拉电阻R3的一端与所述第三电源端VCC3相连,另一端与所述第一IO接口IO1相连;

所述第四上拉电阻的R4一端与所述第四电源端VCC4相连,另一端与所述第二IO接口IO2相连;

所述第五上拉电阻的R5一端与所述第五电源端VCC5相连,另一端与所述第三IO接口IO3相连。

本实用新型实施例中,与图4对应的实施例的工作过程基本类似,且当IO1、IO2、IO3作为检测接口时,当其中一个IO接口检测到低电平时,说明相应的按键(K7、K8或K9)被按下。此时,即使多个按键,例如K1和K7,被同时按下,由于无论K1是否被按下,由于VCC3的存在,IO1检测到的都是高电平,只有在K7被按下后,IO1才会检测到低电平。即,当IO1作为检测接口时检测到低电平,一定说明K7被按下。

本实用新型实施例提供的多按键电路,在图1对应实施例的基础上,对第一IO接口IO1、第二IO接口IO2、第三IO接口IO3进行检测,从而可以利用5个IO接口正确确定9个按键的开合状态,进一步提高了IO接口的利用率,且节省了成本。

显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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