CN102289292A - 按键检测装置与方法 - Google Patents
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Abstract
一种按键检测装置，包括：按键电阻模块，包括按键开关及配合的按键电阻；电阻扫描模块，包括串接的分压电阻及对应的控制开关；比较器，接收按键电阻模块与电阻扫描模块的输出；控制判别模块，控制电阻扫描模块控制开关的开合，并在比较器翻转时根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键，如此不需要设置模数转换器，从而利于简化电路的结构，降低电路的成本，从而利于大规模的推广使用。
Description
技术领域
本发明有关一种检测装置及检测方法，特别是指应用在终端设备上能够识别按键的检测装置与方法。
背景技术
按键为许多电子装置的输入元件，并且每个电子装置上均设有多个按键，以实现不同的功能，对于如何判定哪一个按键被按下及哪几个按键被组合按下，业界通常是使用键盘扫描电路，利用电阻分压检测判断按键按下的状态，相关的现有技术可参考中国专利申请200810056761.3所示，此专利申请是通过利用模数转换器的方式判别按键，因此电路结构复杂、成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种按键检测装置与方法，以解决现有技术中的电路结构复杂的问题。
为实现上述目的，实施本发明的一种按键检测装置包括：
按键电阻模块，包括按键开关及与按键开关配合的按键电阻；
电阻扫描模块，包括串接的分压电阻及对应的控制开关；
比较器，具有二个输入端，分别接收按键电阻模块与电阻扫描模块的输出；
控制判别模块，控制电阻扫描模块控制开关的开合，并在比较器翻转时根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。
为实现上述目的，实施本发明的另一种按键检测装置包括处理芯片与按键电阻模块，其中该按键电阻模块包括按键开关及与按键开关相配合的按键电阻，其中该处理芯片包括：电阻扫描模块，包括串接的分压电阻及对应的控制开关；比较器，其一输入端通过该处理芯片的一引脚接收按键电阻模块的输出电压，而另一输入端与电阻扫描模块的输出端连接；控制判别模块，控制电阻扫描模块控制开关的开合，并在比较器翻转时根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。
较佳地，该按键电阻模块包括并联的多个按键开关，每一开关串接一按键电阻，并且这些按键电阻的另一端形成一公共端，并且这些按键电阻的公共端与电源之间还串接一电阻，比较器的一输入端连接于该电阻与该按键电阻的公共端之间。
较佳地，该电阻扫描模块的控制开关的数量与按键开关的组合状态的数量相对应，每一控制开关的一端连接于二串联的分压电阻的连接节点上，而另一端形成一公共端，与比较器的另一输入端连接。
较佳地，该控制判别模块设有一控制开关开合状态与对应按键的对照表，比较器翻转时，控制判别模块根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。
较佳地，该控制判别模块依据令电阻扫描模块输出的电压递增或递减的顺序控制电阻扫描模块的控制开关的开合。
为实现上述目的，本发明提出一种利用上述的按键检测装置对按键进行检测的方法，该方法包括如下步骤：
上电后，控制判别模块控制电阻扫描模块的控制开关的依序开合；
持续判断比较器是否翻转；
如比较器翻转，则根据控制判别模块根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。
较佳地，该控制判别模块设有一控制开关开合状态与对应按键的对照表，比较器翻转时，控制判别模块根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。
较佳地，该控制判别模块依据令电阻扫描模块输出的电压递增或递减的顺序控制电阻扫描模块的控制开关的开合。
与现有技术相比较，本发明通过利用控制判别模块控制电阻扫描模块控制开关的开合，并在比较器翻转时根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键，如此不需要设置模数转换器，从而利于简化电路的结构，降低电路的成本，从而利于大规模的推广使用。
附图说明
图1为实施本发明的按键检测装置的电路示意图。
图2为实施本发明的按键检测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明具体实施方式进行说明，并且以下的说明是以鼠标按键的侦测为例的，本技术领域的人员完全可理解，本发明的技术方案也可完全应用于其他电子装置的按键侦测上。
请参图1所示，为实施本发明的按键检测装置的电路示意图，其中实施本发明的按键检测装置包括按键电阻模块10、电阻扫描模块11、比较器12及控制判别模块13，以下对各模块的组成与功能进行详细说明。
按键电阻模块10包括串接的按键开关及与按键开关相配合的按键电阻，在本实施例中，设有四个按键，即左健KL、右键KR、中键KM及CPI键KCPI，并且上述每一个按键均与一按键电阻串联，即左健KL与电阻RL串联，右键KR与电阻RR串联，中键KM与电阻RM串联，CPI键KCPI与电阻RCPI串接，并且电阻RL、电阻RR、电阻RM、电阻RCPI的另一端形成一公共端，并通过一电阻R0与电源(在本实施例中为3.3V的电压)连接。
电阻扫描模块11包括串接的多个分压电阻及对应每一分压电阻的控制开关，在具体实施时，该多个分压电阻R1-R10串接于电源与地之间，而每一控制开关的一端连接于相连的两分压电阻之间的节点上，而所有控制开关的另一端形成一公共端，并与比较器的一输入端连接；同时该电阻扫描模块的控制开关的数量与按键开关的组合状态的数量相对应，即如图1所示。在本实施例中，设有左健KL、右键KR、中键KM及CPI键KCPI共四个按键，相应的则会有9种按键状态，即无按键、左键按下、右键按下、左右键共同按下、中键按下、左中键共同按下、右中键共同按下、左中右键共同按下、CPI键按下，相应的电阻扫描模块11则对应每一种状态设有对应的控制开关，即控制开关NK、控制开关LK、控制开关RK、控制开关LRK、控制开关MK、控制开关LMK、控制开关RMK、控制开关LMR、控制开关CPIK，当上电后，闭合每一控制开关，输出至比较器同相输入端的电压是不同的，如当控制开关NK闭合时，则输出的电压为电阻R10上的电压，当控制开关LK闭合时，则输入的电压为电阻R9与R10上的电压，如此每一控制开关闭合时输出的电压不同。
比较器12的一输入端(在本实施例中为同相输入端vin+)与电阻扫描模块11的输出端(即所有控制开关的另一端形成的公共端)连接，而另一输入端(在本实施例中为反相输入端vin-)连接在按键电阻模块10的按键电阻的另一端形成的一公共端与电阻R0之间，如此当不同的按键开关按下时，加在比较器反相输入端上的电压也是不同的，如当左健KL按下时，则比较器此输入端上的电压为按键电阻RL上的电压。
控制判别模块13与比较器12的输出端连接，并且还与电阻扫描模块11的各个控制开关连接，控制该所有的控制开关的开合，并根据比较器12翻转时而判断出被按下的按键及按键组合，在具体实施时，该控制判别模块13设有一控制开关开合状态与对应按键的对照表(未图示)，比较器12翻转时，控制判别模块13根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。同时，该控制判别模块13依据令电阻扫描模块11输出的电压递增或递减的顺序控制电阻扫描模块的控制开关的开合，即当左健KL按下时，则比较器此输入端上的电压为按键电阻RL上的电压，而当控制判别模块13依据令电阻扫描模块11输出的电压递增的顺序控制电阻扫描模块11的控制开关的开合时(即依控制开关NK→控制开关LK→控制开关RK→控制开关LRK→控制开关MK→控制开关LMK→控制开关RMK→控制开关LMR→控制开关CPIK的顺序闭合，如此输入的电压依次增大，相应的此时的比较器12翻转的条件为同相输入端的电压大于反相输入端的电压，如比较器12翻转的顺序相反，则相应的控制开关的闭合顺序也相反)，当比较器12的同相输入端的电压大于反相输入端的电压时，则比较器12立刻翻转，此时控制开关NK、控制开关LK、控制开关RK、控制开关LRK、控制开关MK、控制开关LMK、控制开关RMK、控制开关LMR、控制开关CPIK的状态为010000000(设1表示闭合，0表示断开)，如此控制判别模块13根据此状态查询对照表，从而确认为左键按下，从而输出相应的控制信号给电子装置的其他处理电路而启动相应的功能。当然，在比较器12翻转时，其同相输入端的电压与反相输入端的电压的差值取决于该比较器12的精度，由此相应的设置对应的分压电阻与按键电阻，从而令同相输入端的电压与反相输入端的电压的差值大于比较器12的最大误差，从而确保比较器12能准确地进行翻转。
请参阅图2所示，为实施本发明的按键检测方法的流程图，该方法包括如下步骤：
上电后，控制判别模块13控制电阻扫描模块11的控制开关的依序开合；
持续判断比较器12是否翻转；
如比较器12翻转，则根据控制判别模块13根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。
在具体实施时，上述的电阻扫描模块、比较器、控制判别模块均可设置于处理芯片(如鼠标的控制芯片或SoC)中，即只需将按键电阻模块设于该处理芯片的外围，并且该按键电阻模块的输出端(即按键电阻另一端形成的公共端)与该处理芯片的一个接脚连接，该接脚在芯片内部与比较器的一输入端连接，如此通过一个接脚便可实现多个按键的状态的识别，从而也可实现减少芯片检测引脚，从而简化芯片设计的目的。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (15)
1.一种按键检测装置，包括：
按键电阻模块，包括按键开关及与按键开关配合的按键电阻；
电阻扫描模块，包括串接的分压电阻及对应的控制开关；
比较器，具有二个输入端，分别接收按键电阻模块与电阻扫描模块的输出；
控制判别模块，控制电阻扫描模块控制开关的开合，并在比较器翻转时根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。
2.如权利要求1所述的按键检测装置，其特征在于：该按键电阻模块包括并联的多个按键开关，每一按键开关串接一按键电阻，并且这些按键电阻的另一端形成一公共端。
3.如权利要求2所述的按键检测装置，其特征在于：这些按键电阻的公共端与电源之间还串接一电阻，比较器的一输入端连接于该电阻与该按键电阻的公共端之间。
4.如权利要求3所述的按键检测装置，其特征在于：电阻扫描模块的控制开关的数量与按键开关的组合状态的数量相对应，每一控制开关的一端连接于二串联的分压电阻的连接节点上，而另一端形成一公共端，与比较器的另一输入端连接。
5.如权利要求1所述的按键检测装置，其特征在于：该控制判别模块设有一控制开关开合状态与对应按键的对照表，比较器翻转时，控制判别模块根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。
6.如权利要求1所述的按键检测装置，其特征在于：该控制判别模块依据令电阻扫描模块输出的电压递增或递减的顺序控制电阻扫描模块的控制开关的开合。
7.一种按键检测装置，包括处理芯片与按键电阻模块，其中该按键电阻模块包括按键开关及与按键开关相配合的按键电阻，其特征在于该处理芯片包括：电阻扫描模块，包括串接的分压电阻及对应的控制开关；比较器，其一输入端通过该处理芯片的一引脚接收按键电阻模块的输出电压，而另一输入端与电阻扫描模块的输出端连接；控制判别模块，控制电阻扫描模块控制开关的开合，并在比较器翻转时根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。
8.如权利要求7所述的按键检测装置，其特征在于：该按键电阻模块包括并联的多个按键开关，每一开关串接一按键电阻，并且这些按键电阻的另一端形成一公共端。
9.如权利要求8所述的按键检测装置，其特征在于：这些按键电阻的公共端与电源之间还串接一电阻，比较器的一输入端连接于该电阻与该按键电阻的公共端之间。
10.如权利要求9所述的按键检测装置，其特征在于：电阻扫描模块的控制开关的数量与按键开关的组合状态的数量相对应，每一控制开关的一端连接于二串联的分压电阻的连接节点上，而另一端形成一公共端，与比较器的另一输入端连接。
11.如权利要求7所述的按键检测装置，其特征在于：该控制判别模块设有一控制开关开合状态与对应按键的对照表，比较器翻转时，控制判别模块根据控制开关的开合状态而判断出被按下的按键。
12.如权利要求7所述的按键检测装置，其特征在于：该控制判别模块依据令电阻扫描模块输出的电压递增或递减的顺序控制电阻扫描模块的控制开关的开合。
13.一种利用权利要求1或7所述的按键检测装置对按键进行检测的方法，包括如下步骤：
上电后，控制判别模块控制电阻扫描模块的控制开关的依序开合；
持续判断比较器是否翻转；
如比较器翻转，则根据控制判别模块根据控制开关的状态而判断出被按下的按键。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于：该控制判别模块设有一控制开关开合状态与对应按键的对照表，比较器翻转时，控制判别模块根据控制开关的状态而判断出被按下的按键。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于：该控制判别模块依据令电阻扫描模块输出的电压递增或递减的顺序控制电阻扫描模块的控制开关的开合。
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Addressee: Apexone Microelectronics (Shanghai) Co., Ltd. Document name: Notification that Application Deemed to be Withdrawn |
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Application publication date: 20111221 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |