[實用新型]一種按鍵矩陣

有效

• 申請號: 200720196734.7
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN201178046Y
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 龍逸;劉建偉;首召兵
• 申請（專利權）人: 深圳和而泰智能控制股份有限公司
• 主分類號: H01H9/54
• 分類號: H01H9/54;H03M11/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 高占元

技術領域

本實用新型涉及按鍵控制技術，更具體地說，涉及一種按鍵矩陣。

背景技術

在現有控制系統中，按鍵電路一般分為兩種，一種是一個I/O端口對應一個按鍵電路，另一類是矩陣按鍵電路。在多按鍵實現中，兩種電路都存在I/O端口用量大的缺陷，而且第一種按鍵電路的I/O端口資源利用率不高，I/O端口浪費嚴重，電路成本相對較高；第二類按鍵電路成本相對較低，但只有當按鍵數量在5個以上時，才會體現出低成本優勢。

因此，需要一種I/O端口用量小且成本低的按鍵矩陣。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術I/O端口用量大、成本高的缺陷，提供一種按鍵矩陣。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種按鍵矩陣，包括按鍵電路和多個按鍵，所述按鍵電路包括電源、上拉電阻、處理單元和多個分壓支路；

多個分壓支路彼此并聯，并與上拉電阻串聯后接于電源的兩極之間；每一分壓支路對應一個按鍵，包括串聯的按鍵開關和分壓電阻，各分壓支路分壓電阻的阻值各不相同；

處理單元的兩端分別接于多個分壓支路的兩個并聯端，用于測量按鍵按下時該按鍵對應的分壓支路兩端的電壓，并將測得的電壓值與預先存儲的按鍵電壓值進行匹配，輸出匹配按鍵的按鍵值。

在本實用新型所述的按鍵矩陣中，所述處理單元的一端接于所述多個分壓支路一并聯端，另一端在與限流電阻串聯后接于所述多個分壓支路另一并聯端。

在本實用新型所述的按鍵矩陣中，所述處理單元的兩端并聯有濾波電容。

在本實用新型所述的按鍵矩陣中，所述處理單元用于對測得的電壓值進行模/數轉換，并將模/數轉換后得到的電壓值與預先存儲的經模/數轉換后得到的按鍵電壓值進行匹配。

實施本實用新型的技術方案，具有以下有益效果：整個按鍵矩陣僅配置一個I/O端口，可大大節省芯片資源，降低按鍵電路的成本，且使用的器件數量少，易于實現。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型按鍵矩陣一實施例的按鍵電路圖；

圖2是圖1中實施例的原理圖；

圖3是本實用新型按鍵電路一實施例的工作流程圖。

具體實施方式

本實用新型提供了一種單I/O端口的多按鍵實現方案，下面就結合具體附圖和實施例對本實用新型的技術方案進行描述。

圖1是本實用新型按鍵矩陣一實施例的按鍵電路圖。該按鍵矩陣包括按鍵電路和多個按鍵(未示出)。如圖1所示，該按鍵電路包括電源VCC、上拉電阻5、處理單元8、分壓支路1、分壓支路2、分壓支路3、分壓支路4。上拉電阻5的精度為1％。各分壓支路彼此并聯，其第一并聯端9與上拉電阻5串聯后接于電源VCC，第二并聯端10接地。分壓支路1包括串聯的分壓電阻11和按鍵開關12；分壓支路2包括串聯的分壓電阻21和按鍵開關22；分壓支路3包括串聯的分壓電阻31和按鍵開關32；分壓支路4包括串聯的分壓電阻41和按鍵開關42。每一分壓支路對應一個按鍵，按鍵按下時對應的按鍵開關閉合，分壓支路導通。各分壓電阻的阻值各不相同，因此每一按鍵可由其對應的分壓電阻的阻值了來表征。當某一按鍵被按下時，其對應的分壓支路導通，可在第一并聯端9處測得對應的電壓值。由于分壓電阻的阻值各不相同，因此按下不同按鍵時，第一并聯端9處測得的電壓值也各不相同，因此對應的按鍵可由該電壓值來表征。為能更為清晰的分辨不同的按鍵，各分壓電阻阻值之間的差值越大越好。

處理單元8可以是一微控制器(MCU)，其AD(模/數轉換)端口與上述多個分壓支路的第一并聯端9相連，用于讀取第一并聯端9處的電壓值。隨后，處理單元8將讀取的電壓值與預先設定好的每個按鍵的電壓值進行匹配，并輸出相匹配的電壓值所對應按鍵的按鍵值，其中預先設定的電壓值為VCC×R_X/(R_X+R5)，其中R_X為分壓電阻11、21、31、41中任一個的阻值，R5為上拉電阻5的阻值。

為防止第一并聯端9處的電壓值過高，可在第一并聯端9和MCU的AD端口之間串聯一限流電阻6。同時，還可使用濾波電容7對輸入AD端口的電壓進行濾波。

應注意，上圖描述的僅為本實用新型的一個優選實施例，目的在于更為清晰的講述實用新型技術方案的原理，因此，本實用新型的技術范圍并非僅限制上圖的范圍。例如，分壓電路的數量與按鍵數相對應，其數量可不止4個，也可少于4個。