[發明專利]一種基于模數轉換的按鍵電路

無效

• 申請號: 201210047377.3
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102594362A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 陳德才
• 申請（專利權）人: 廣東九聯科技股份有限公司
• 主分類號: H03M11/04
• 分類號: H03M11/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

技術領域

本發明涉及按鍵設計技術,具體是指一種基于模數轉換的按鍵電路。

背景技術

作為一種人機交互方式，按鍵是當前電子設備必不可少的組成部分。在電子設備上，少則幾個按鍵，多則數十個按鍵，它們的功能是把使用者的操作轉換成電子設備能識別的信號。

現有的按鍵種類從其實現的原理上來說主要分為兩種：

（1）獨立式按鍵；該按鍵實現方式簡單，多用于按鍵數目不多的場景中。如圖1，該按鍵一端作為按鍵信號輸出，上拉電阻RU_*把信號上拉至電源電壓VDD，保證按鍵信號的高電平能達到CPU的高電平門限要求，按鍵另一端直接接在系統參考地GND，保證信號的低電平能達到CPU的低電平門限要求。每一個按鍵(KEY_*)對應于一個按鍵狀態信號SK*，當沒有按鍵按下的時候，由于上拉電阻RU_*的作用，使按鍵狀態信號SK*保持為高電平，當有按鍵KEY_*按下的時候，SK*信號跟地短路，該信號由高電平變成了低電平。CPU通過判斷SK*信號邏輯值即可判斷是否有按鍵按下并且檢測出對應的按鍵編號。

（2）掃描式按鍵(矩陣式按鍵)；該種按鍵多應用在按鍵數目較多的場合，原理如圖2所示，按鍵信號由行信號SH*和列信號SV*組成，其中上拉電阻RU_*和下拉電阻RD_*的作用是保證信號的電平能滿足CPU的邏輯門限要求。掃描按鍵時，CPU先給行信號SH*輸出低電平并檢測列信號SV*的電平，如果SV*全部未高電平，則表明沒有按鍵按下，如果列信號SV*上某一位(以SV2為例)為低電平，則表示第二列上的KEY5，KEY8，KEY11，……，KEY14這些按鍵中有按鍵按下，然后CPU立即給列信號SV*輸出高電平并檢測行信號SH*，若檢測到SH*中某一位(以SH3為例)為高電平，則表明當前是KEY11按下，此時即完成了一次按鍵掃描。

上述兩種按鍵需占用大量的CPU數據接口，獨立式按鍵由于每一個按鍵都有一個獨立的數據信號，所以要實現N個按鍵的功能，CPU就必須要提供N個數據接口；而掃描式按鍵由于采用了矩陣的方式，在矩陣的每一個節點都可以實現一個按鍵，因此該種方法所占用的數據接口數量是行數據與列數據數量之和，例如要實現12個按鍵功能，則可以用1X12，2X6或者3X4矩陣，分別要用到12、8、7個數據接口。由于很多小型電子設備的CPU數據接口資源有限，不能拿出過多接口以支持按鍵。另外在掃描式按鍵中，支持行掃描和列掃描的端口都必須是雙向數據接口，且軟件實現非常復雜，研發設計方面存在諸多不便。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種節約CPU端口可擴展性強的基于模數轉換的按鍵電路。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案實現：

?一種基于模數轉換的按鍵電路，包括：若干個按鍵及電阻，信號輸出端，鍵值與按鍵操作對應表，其特征在于，

所述每個按鍵均與一電阻并聯組成按鍵組，各按鍵組再依次串聯，串聯按鍵組一端連接電源VDD，另一端通過電阻與地GND連接；

信號輸出端，取自于任意兩個串聯的按鍵組之間，與控制芯片一A/D采樣端口連接；

觸發任意按鍵，控制芯片A/D采樣端口采集到模擬電壓信號，轉換后，根據電壓數值查鍵值與按鍵操作對應表，找到對應的按鍵，控制執行相應的操作。

本發明提供的另一種方案為：一種基于模數轉換的按鍵電路，包括：若干個按鍵及電阻，信號輸出端，鍵值與按鍵操作對應表，其特征在于，

所述每個按鍵均與一電阻串聯組成按鍵組，各按鍵組再相互并聯，并聯按鍵組一端接地，另一端通過第一分壓電阻接電源VDD，同時通過第二分壓電阻接地，該端也作為信號輸出端與控制芯片一A/D采樣端口連接；

觸發任意按鍵，控制芯片A/D采樣端口采集到模擬電壓信號，轉換后，根據電壓數值查鍵值與按鍵操作對應表，找到對應的按鍵，控制執行相應的操作。

與現有技術相比，本發明有益效果在于：

（1）只需要占用一個CPU的接口，即可擴展多個按鍵，利于電子產品硬件系統設計；

（2）按鍵識別采用A/D采樣端口配合查表方式，相比掃描按鍵方式，占用程序時間少，按鍵識別穩定可靠；

（3）相比于掃描按鍵實現方式，可有效避免重鍵無法檢測或者漏鍵的問題，掃描按鍵方式在一個掃描周期中，只能返回一個掃描結果，因此某些按鍵狀態會因為掃描周期的問題無法檢測，造成漏鍵，除非軟件設計中就支持重鍵檢測，否則就會造成重鍵無法檢測。?

附圖說明

圖1為本發明第一實施例電路原理示意圖；