[實用新型]模擬量按鍵采集電路

有效

• 申請號: 201320283583.4
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN203301459U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 王紹榮
• 申請（專利權）人: 歐姆龍（上海）有限公司
• 主分類號: H03M11/02
• 分類號: H03M11/02
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 談晨雯

技術領域

本實用新型涉及一種模擬量按鍵采集電路。

背景技術

在有人機交互（按鍵、顯示等）界面的嵌入式系統中，常常采用模擬量按鍵采集電路來采集按鍵開關的閉合/非閉合狀態。現有的模擬量按鍵采集電路多是采用通過按鍵開關改變電阻的串、并聯關系，改變分壓比例，來獲得不同的電壓值輸出，從而實現按鍵開關的閉合/非閉合狀態的采集。

圖1顯示了現有的一種模擬量按鍵采集電路100的結構示意圖。該模擬量按鍵采集電路100可以采集按鍵開關SW1-SW5中的單個按鍵開關的閉合狀態。但是，該模擬量按鍵采集電路100不能實現按鍵開關SW1-SW5中的組合按鍵開關的閉合狀態的采集，即，不能采集按鍵開關SW1-SW5中的2個以上的按鍵開關被同時按下（閉合）的狀態。換句話說，當按鍵開關SW1-SW5中的2個以上的按鍵開關被同時按下（閉合）時，只能采集出一個按鍵開關被按下。

圖2顯示了現有的另一種模擬量按鍵采集電路200的結構示意圖。該模擬量按鍵采集電路200屬于權電阻網絡電路。理論上，通過合理地配置電阻R1-R6的電阻值，可以實現按鍵開關SW1-SW5中的組合按鍵開關的閉合狀態的采集。但是，在實際應用過程中，可能沒有與電阻R1-R6的理論電阻值相匹配的電阻標準品，往往需要定制，這樣制造成本就相對較高，從而不利于模擬量按鍵采集電路200在實際應用中的實現。

實用新型內容

鑒于上述問題，本實用新型提供了一種模擬量按鍵采集電路。本實用新型的模擬量按鍵采集電路可以實現單個按鍵開關和組合按鍵開關的閉合狀態的采集。而且，由于采用R-2R電阻網絡，因此本實用新型的模擬量按鍵采集電路只需要使用兩個或一個阻值的電阻，實現簡單且制造成本相對較低。

本實用新型的一種模擬量按鍵采集電路，包括：

n個按鍵開關，每個所述按鍵開關具有第一端和第二端，所述n個按鍵開關的所述第一端接地；

信號產生電路，所述信號產生電路包括n個輸入端和與所述n個輸入端一一對應的n個輸出端，所述信號產生電路的所述n個輸入端與所述n個按鍵開關的所述第二端一一對應地連接，所述信號產生電路的每個所述輸出端輸出表示與其對應的所述輸入端連接的一個按鍵開關的閉合/未閉合的狀態信號，當一個按鍵開關閉合時，與所述一個按鍵開關對應的所述信號產生電路的輸出端輸出第一電平信號，當所述一個按鍵開關未閉合時，與所述一個按鍵開關對應的所述信號產生電路的輸出端輸出第二電平信號，所述第一電平信號的值不同于所述第二電平信號的值；

R-2R電阻網絡，所述R-2R電阻網絡包括n＋1個2R電阻和由n－1個R電阻依次串聯所構成的電阻支路，其中，所述電阻支路的一端為所述R-2R電阻網絡的輸出端，所述電阻支路的另一端與第n＋1個2R電阻的一端連接，第n＋1個2R電阻的另一端接地，第1個到第n個2R電阻的一端作為所述R-2R電阻網絡的輸入端依序與所述信號產生電路的所述n個輸出端一一對應地連接，第1個2R電阻的另一端與所述R-2R電阻網絡的輸出端連接，第n個2R電阻的另一端與所述電阻支路的所述另一端連接，第2個2R電阻到第n－1個2R電阻的另一端依次與相鄰兩個R電阻的串聯點一一對應地連接，所述R-2R電阻網絡將所述信號產生電路的所述n個輸出端同一時刻輸出的n個狀態信號轉換成一個模擬電壓信號并且從所述R-2R電阻網絡的輸出端輸出；和

微處理器，所述微處理器包括第一輸入端，所述第一輸入端接收所述R-2R電阻網絡的輸出端輸出的所述模擬電壓信號，所述微處理器經由AD轉換器將所述模擬電壓信號轉換成數字信號，以便與存儲在所述微處理器中的按鍵狀態數值表進行匹配，從而實時獲得所述n個按鍵開關的閉合/未閉合狀態；

其中n是大于1并且小于等于所述微處理器的所述AD轉換器的數字位的位數的正整數。

此外，所述信號產生電路包括n個上拉電阻和n個非門，所述n個非門的輸入端為所述信號產生電路的所述n個輸入端，所述n個非門的輸出端為所述信號產生電路的所述n個輸出端，所述n個上拉電阻的一端與一穩壓電源連接，所述n個上拉電阻的另一端分別與所述n個非門的輸入端一一對應地連接，當一個按鍵開關閉合時，與所述一個按鍵開關對應的所述非門的輸出端輸出值為“1”的所述第一電平信號，當所述一個按鍵開關未閉合時，與所述一個按鍵開關對應的所述非門的輸出端輸出值為“0”的所述第二電平信號。