[發明專利]一種可檢測多個任意組合按鍵的掃描檢測電路及方法

有效

• 申請號: 201710744604.0
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107872230B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 何偉峰;何歡潮;羅立輝;舒兆風;羅超良
• 申請（專利權）人: 廣州飛達音響股份有限公司;廣州星光影音文化科技有限公司
• 主分類號: H03M11/20
• 分類號: H03M11/20
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 李肇偉

一種可檢測多個任意組合按鍵的掃描檢測電路及方法，軟件上，在掃描檢測環節上，采取了對半遞歸分組的方式進行檢測掃描；如果其中一半對應的按鍵沒有按下，則對這一半的按鍵掃描直接退出；因此，該方式更好的適應了按鍵在絕大部分的時間里大多處于彈起的實際應用場合，從而提高了MCU的工作效率。在硬件上，在矩陣按鍵對應的所有行端口均采取二極管或邏輯電路，其邏輯輸出端口作為外部中斷信號源給到MCU中斷引腳，結合軟件中數據分析處理環節方式，可實現無任何按鍵按下的情況下，MCU可處理其它任務，直到響應新的外部中斷信號；因此，該處理方式也極大提高了MCU的工作效率。

技術領域

本發明涉及組合按鍵檢測，尤其是一種可檢測多個任意組合按鍵的掃描檢測電路及方法。

背景技術

鍵盤是很多電子產品的必須的輸入設備。通常，大規模鍵盤有三種設計方法，第一種是采用專用鍵盤編碼芯片，按鍵按照行和列輸入，編碼后的數據以USB接口輸出。此方法需要專用鍵盤編碼芯片并設計USB接口，增加了設計復雜性。第二種是將按鍵分別接入CPLD的IO腳，利用CPLD的IO引腳多的優勢分別對每一個按鍵狀態進行判斷并將結果輸出到處理單元，此方法需要增加CPLD芯片，增加了硬件成本。第三種是采用MCU設計的通用矩陣鍵盤，讓按鍵接入到矩陣相應的行和列，此方法具有成本低廉、占用硬件資源少等優點。采用MCU設計的矩陣鍵盤能實現單個按鍵和簡單組合按鍵的功能，但難以實現一些復雜組合按鍵的功能，因此極大地限制了采用MCU設計的矩陣鍵盤在需要組合邏輯按鍵場合的應用。針對現有技術中在矩陣鍵盤中難以實現復雜組合按鍵的功能，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可檢測多個任意組合按鍵的掃描檢測電路及方法，電路結構簡單，可實現規模較大的矩陣按鍵的穩定可靠檢測，可實現任意數量、任意按鍵的組合功能，解決鍵位沖突問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種可檢測多個任意組合按鍵的掃描檢測電路，包括：

MCU，所述MCU一共設有M+N+1個IO引腳，其中一個IO引腳帶外部中斷功能；

矩陣按鍵電路，所述矩陣按鍵電路包括M條橫向支路和N條縱向支路。橫向支路與縱向支路交叉處形成一個鍵位，M條橫向支路與N條縱向支路相交形成M×N個矩陣分布的鍵位；每個鍵位對應一個二極管、一個電容和一個接觸開關，二極管的陽極與橫向支路連接，二極管的陰極通過陶瓷電容與縱向支路連接，接觸開關與電容并聯；每個按鍵代表唯一一個鍵碼；在橫向支路的第一端形成M個橫向IO端口，在縱向支路的第一端形成N個縱向IO端口，所述橫向IO端口和縱向IO端口均與MCU的IO引腳連接；縱向支路的第二端通過上拉電阻后與電源VCC連接，當沒有任何按鍵按下時，所有橫向IO端口被電源VCC上拉到高電平；橫向支路的第二端通過第一電阻后與電源VCC連接，第一電阻起到電平傳遞以及按鍵按下時防止對應的橫向IO端口和縱向IO端口短路；

或邏輯電路，包括M個二極管、電源VCC和電阻R113，每個二極管對應一個橫向IO端口，該二極管、電源VCC和電阻R113組成所有的橫向IO端口，電源VCC通過電阻R113與二極管陽極連接，電源VCC通過電阻R113輸出至端口INT，端口INT與MCU外部中斷功能的IO引腳連接。

作為改進，所述上拉電阻的阻值為10KΩ。

作為改進，所述第一電阻的阻值為100Ω。

本發明可檢測多個任意組合按鍵的掃描檢測方法，包括以下步驟：

(1)MCU上電后，馬上初始化所有的IO口狀態；

(2)如果MCU響應外部中斷，則進入按鍵的掃描檢測過程；所述掃

描檢測過程包括兩個環節：

(2.1)掃描檢測環節：對所有矩陣按鍵的檢測，需要經過一輪又一輪的重復掃描過程；