[實用新型]一種基于同阻值分壓電阻的模擬量采樣原理的多按鈕鍵盤電路

有效

• 申請號: 201520887364.6
• 申請日: 2015-11-10
• 公開（公告）號: CN205142187U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 汪映標;張宗勤;胡勇;劉國慶
• 申請（專利權）人: 威特龍消防安全集團股份公司
• 主分類號: H03M11/02
• 分類號: H03M11/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 袁春曉

技術領域

本實用新型涉及電子電路技術領域，特別是一種同阻值分壓電阻組成的鍵盤電 路。

背景技術

按鍵是計算機等智能設備進行人機交互的重要輸入設備，幾乎所有智能設備都需 要配備按鍵以方便操作。目前有：1、獨立式按鈕鍵盤，每個按鈕對應一個I/O口，適用于按鈕 較少的情況；2、矩陣按鈕，可以在占用更少的I/O口資源的條件下實現大規模按鍵，但程序 相對復雜，且同樣要占用較多的I/O口；3、按鍵擴展芯片，需要增加硬件成本，且至少需要2 個以上IO口控制；4、AD鍵盤，現有的AD鍵盤需要電阻種類繁多，加工、配料復雜，且硬件軟件 移植性差，增減按鈕數量需要調整大量電阻阻值，擴展性不佳。

目前絕大多數單片機都自帶模數轉換模塊，利用模擬量采樣，實現多按鈕識別，僅 占用一個AD口，且不增加其他硬件成本，同時可以簡化鍵盤采樣軟件。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述各類鍵盤存在的問題，考慮到單片機的特 點，提供一種改良的基于AD采樣的鍵盤電路。

本實用新型采用的技術方案是這樣的：一個上拉電阻、至少兩個按鍵、以及與所述 至少兩個按鍵一一對應的至少兩個采樣電阻；第一采樣電阻的一端與電源連接，另一端與 第二采樣電阻的一端連接，第二采樣電阻的另一端接地；第一按鍵的一端與第一采樣電阻 靠近地的一端連接，第一按鍵的另一端與AD采樣口連接；第二按鍵的一端與第二采樣電阻 靠近地的一端連接，第二按鍵的另一端與AD采樣口連接；上拉電阻的一端與電源連接，上拉 電阻的另一端與AD采樣口連接；各個采樣電阻的阻值相同。

進一步，上拉電阻的阻值大于采樣電阻的阻值。

進一步，所述上拉電阻的阻值至少為采樣電阻阻值的1000倍。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型利用相同阻值的采樣電阻進行分壓，電阻采購方便，由于焊接時無 需區分阻值不同的采樣電阻，因此也簡化了電路焊接工序。

2、硬件連接僅占用1個模數轉換口，節約硬件資源；實現矩陣鍵盤功能而不用復雜 的鍵盤掃描程序。

3、可隨意擴展或減少按鍵數量而不必改變分壓電阻阻值。

4、采用大阻值上拉電阻，鍵盤懸空時能避免錯誤采樣。

附圖說明

圖1是本實用新型一個具體實施例的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，本實施例包括上拉電阻R1、采樣電阻R2~R21、與20個采樣電阻一一對 應的20個按鍵K1~K20。

采樣電阻R2~R21順序連接，采樣電阻R2遠離采樣電阻R3的一端連接電源VCC，采樣 電阻R21遠離采樣電阻R20的一端接地。

與采樣電阻對應的按鍵一端連接該采樣電阻靠近地的一端，按鍵的另一端連接AD 采樣口。例如，按鍵K1的一端連接采樣電阻R2靠近地的一端，按鍵K1的另一端連接AD采樣 口，按鍵K2的一端連接采樣電阻R3靠近地的一端，按鍵K2的另一端連接AD采樣口，以此類 推，按鍵K20的一端連接采樣電阻R21靠近地的一端，按鍵K20的另一端連接AD采樣口。

為了防止各個按鍵都未按下時，因為浮地，AD采樣口接收的電壓值是不確定的值， 本實施例設置了上拉電阻R1。上拉電阻R1的一端連接電源VCC，上拉電阻R1的另一端連接AD 采樣口。

在其他實施例中，可以根據需要隨意增加或減少同阻值的采樣電阻及其對應的按 鍵。改變采樣電阻數量時無需考慮阻值匹配，因此大大節省了人力勞動。

為了便于計算，在一個優選實施例中，上拉電阻的阻值遠遠大于采樣電阻的阻值， 尤其以上拉電阻的阻值至少為采樣電阻阻值的1000倍為佳。如本實施例中上拉電阻的阻值 為100KΩ，采樣電阻的阻值為100Ω。這樣在實際計算AD采樣口采樣的電壓值時，可將上拉 電阻視為斷路，進而依次按下按鍵K1、K2、…、K20時，采樣值更加容易計算。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內。