CN102857231B - 一种按键检测电路 - Google Patents

一种按键检测电路 Download PDF

Info

Publication number
CN102857231B
CN102857231B CN201210211624.9A CN201210211624A CN102857231B CN 102857231 B CN102857231 B CN 102857231B CN 201210211624 A CN201210211624 A CN 201210211624A CN 102857231 B CN102857231 B CN 102857231B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
button
parallel
divider resistance
detecting circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210211624.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102857231A (zh
Inventor
孙赛男
杨展涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huizhou Desay SV Automotive Co Ltd
Original Assignee
Huizhou Desay SV Automotive Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huizhou Desay SV Automotive Co Ltd filed Critical Huizhou Desay SV Automotive Co Ltd
Priority to CN201210211624.9A priority Critical patent/CN102857231B/zh
Publication of CN102857231A publication Critical patent/CN102857231A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102857231B publication Critical patent/CN102857231B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

本发明公开的一种按键检测电路具有以下优点：（1）按键识别性能好，本申请的按键电路采用并联连接，并且合理的设置每个分压电阻的阻值，单片机可以根据不同的输入电压而准确判断是哪个按键；（2）鲁棒性好，同时任意按若干个键盘按键，不会误判；（3）结构简洁，生产成本低，易于大规模生产。

Description

一种按键检测电路
技术领域
本发明涉及一种按键检测电路，尤其是涉及一种电阻分压式键盘按键检测电路。
背景技术
电阻分压式键盘的基本原理：利用电阻分压取得不同的电压，单片机根据电压值来识别按键。当按下某一按键时，按键检测电路通过分压电阻产生一个固定的电压值送至单片机的A/D口，通过采集A/D值可以判断哪个按键按下。不同按键的A/D值可通过调节电阻值来设置。
现有的按键检测电路，通常是电阻以串联的方式连接的，当多个按键同时按下，因为电阻分压的关系，很可能被识别成其它按键，从而引起误判。
发明内容
本发明针对上述键盘按键检测电路普遍存在的缺点，提出一种按键检测电路。
本发明采取的设计方案为：
一种按键检测电路，包括上拉电阻R及N个按键、N个分压电阻R1、R2、……、Rn，N为自然数，所述的N个按键分别与N个分压电阻一一对应串联后再并联，该并联电路一端接地，另一端经过上拉电阻R接电源VCC，所述并联电路经过上拉电阻R接电源VCC的并联端同时作为信号输出端连接信号处理单元；所述的分压电阻R1、R2、……、Rn的阻值满足：R1<R2<……<Rn；所述按键检测电路中，若干个按键被同时按下，被按下按键中，其所串联的分压电阻最小为Ri，电阻值小于Ri且电阻值最接近Ri的分压电阻为Ri-1，被按下按键组成的电路并联总电阻Rs，使Ri-1<Rs<Ri。
优选的，所述分压电阻Ri、Ri-1及被按下按键组成的电路并联总电阻Rs的值满足Ri-1+Δ2<Rs<Ri-Δ1，其中，Δ1、Δ2为根据电阻误差给公式的修正值。
优选的，所述信号处理单元为内部集成A/D转换器的智能芯片，或者，所述信号处理单元包括A/D转换器及智能芯片，所述按键检测电路的信号输出端连接A/D转换器，A/D转换器输出端连接智能芯片。
一种按键检测电路，包括上拉电阻R及N个按键,N个分压电阻R1、R2、……、Rn,N个三极管Q1、Q2、、……、QN，N为自然数，所述N个三极管发射极均接地，集电极分别对应连接N个分压电阻，三极管基极分别连接N个按键，N个按键另一端均连接电阻R0通过电阻R0接电源VCC；N个分压电阻另一端并联在一起通过上拉电阻R接电源VCC,该端同时作为信号输出端连接信号处理单元，经过上拉电阻R接电源VCC；所述的分压电阻R1、R2、……、Rn的阻值满足：R1<R2<……<Rn；所述按键检测电路中，若干个按键被按下，被按下按键中，其所串联的分压电阻最小为Ri，电阻值小于Ri且电阻值最接近Ri的分压电阻Ri-1，被按下按键电路并联总电阻Rs，使Ri-1<Rs<Ri。
优选的，所述分压电阻Ri、Ri-1及被按下按键组成的电路并联总电阻Rs的值满足Ri-1+Δ2<Rs<Ri-Δ1，其中，Δ1、Δ2为根据电阻误差给公式的修正值。
优选的，所述信号处理单元为内部集成A/D转换器的智能芯片，或者，所述信号处理单元包括A/D转换器及智能芯片，所述按键检测电路的信号输出端连接A/D转换器，A/D转换器输出端连接智能芯片。
综上所述，本发明具有以下显著的有益效果：
（1）按键识别性能好，本申请的按键电路采用并联连接，并且合理的设置每个分压电阻的阻值，单片机可以根据不同的输入电压而准确判断是哪个按键；
（2）系统鲁棒性好，同时任意按若干个键盘按键，不会误判；
（3）结构简洁，生产成本低，易于大规模生产。
说明书附图
附图1为本发明所述一种按键检测电路的实施例1电路原理图；
附图2为本发明所述一种按键检测电路的实施例2电路原理图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
实施例1，如图1所示，一种按键检测电路，包括上拉电阻R及N个按键、N个分压电阻（R1、R2、……、Rn），N为自然数，所述的N个按键分别与N个分压电阻一一对应串联后再并联，该并联电路一端接地，另一端经过上拉电阻R接电源VCC，所述并联电路经过上拉电阻R接电源VCC的并联端同时作为信号输出端连接信号处理单元；所述的分压电阻R1、R2、……、Rn的阻值满足：R1<R2<……<Rn；所述按键检测电路中，若干个按键被同时按下，被按下按键中，其所串联的分压电阻最小为Ri，电阻值小于Ri且电阻值最接近Ri的分压电阻为Ri-1，被按下按键组成的电路并联总电阻Rs，使Ri-1<Rs<Ri。
所述分压电阻Ri、Ri-1及被按下按键组成的电路并联总电阻Rs的值满足Ri-1+Δ2<Rs<Ri-Δ1，其中，Δ1、Δ2为根据电阻误差给公式的修正值。所述信号处理单元为内部集成A/D转换器的智能芯片，或者，所述信号处理单元包括A/D转换器及智能芯片，所述按键检测电路的信号输出端连接A/D转换器，A/D转换器输出端连接智能芯片。
实施例2，如图2所示,一种按键检测电路，包括上拉电阻R及N个按键，N个分压电阻R1、R2、……、Rn，N个三极管Q1、Q2、……、QN，N为自然数，所述N个三极管发射极均接地，集电极分别对应连接N个分压电阻，三极管基极分别连接N个按键，N个按键另一端均连接电阻R0通过电阻R0接电源VCC；N个分压电阻另一端并联在一起通过上拉电阻R接电源VCC,该端同时作为信号输出端连接信号处理单元，经过上拉电阻R接电源VCC；所述的分压电阻R1、R2、……、Rn的阻值满足：R1<R2<……<Rn；所述按键检测电路中，若干个按键被按下，被按下按键中，其所串联的分压电阻最小为Ri，电阻值小于Ri且电阻值最接近Ri的分压电阻Ri-1，被按下按键电路并联总电阻Rs，使Ri-1<Rs<Ri。所述分压电阻Ri、Ri-1及被按下按键组成的电路并联总电阻Rs的值满足Ri-1+Δ2<Rs<Ri-Δ1，其中，Δ1、Δ2为根据电阻误差给公式的修正值。所述信号处理单元为内部集成A/D转换器的智能芯片，或者，所述信号处理单元包括A/D转换器及智能芯片，所述按键检测电路的信号输出端连接A/D转换器，A/D转换器输出端连接智能芯片。
N个三极管（Q1、Q2、……、QN），N个分压电阻（R1、R2、……、Rn）和N个按键开关（S1、S2、……、SN），电源VCC2，串联电阻R0。每一个按键电路包括序号相同的一个三极管、一个分压电阻、一个按键开关，例如：S1、Q1、R1、为同一个按键电路元件。在一个按键电路中，所述的三极管发射极接地，所述的三极管集电极接分压电阻后接上拉电阻R，所述的基极经按键开关后与串联电阻R0串联后接电源VCC2。
所述的分压电阻（R1、R2、……、Rn）的阻值关系为：R1<R2<……<Rn。
当单个按键按下的情况下，如按键Sn按下时，Qn导通接地，此时ADC端的电压为Rn/(R+Rn)*VCC。因为R1<R2<……<Rn，那么S1按下时，ADC1=R1/(R1+R)*VCC，同理，Sn按下时，ADCn=Rn/(Rn+R)*VCC，则有ADC1<ADC2<……<ADCn。
当两个按键同时按下时，Si和Sj（i<j）同时按下时，ADC的电压值应该等于Ri和Rj并联再与R的分压，只要这个压值大于Ri-1按下时的压值，且小于Ri按下时的压值，那么Si和Sj同时按下时就不会被误判。
Ri和Rj并联的阻值为Rij=1/(1/Ri+1/Rj)（大于两个按键按下的情况同理），
Si和Sj同时按下时ADC端电压为Rij/(Rij+R)*VCC，
Si按下时ADC端电压为Ri/(Ri+R)*VCC,
Si-1按下时ADC端电压为Ri-1/(Ri-1+R)*VCC,
因为Rij<Ri,所以Rij/(Rij+R)*VCC<Ri/(Ri+R)*VCC,只要Ri-1<Rij，Ri-1/(Ri-1+R)*VCC<Rij/(Rij+R)*VCC。因此我们得到一个结论，当多个键按下时（假设为Si，Sj，Sk，……;i<j<k），若它们的并联阻值Ri-1<Rs<Ri，则同一条A/D线上多个按键按下时不会引起误判。
实际上，我们还需考虑ADC分压的区间范围问题。由于电阻存在误差，通常会选择一个包含ADCi的区间，如[ADCi-Δ1，ADCi+Δ2]，当ADC的电压值落在此区间时，则认为Si被按下。基于上面的分析，我们的判定区间可以简化为[Ri-Δ1，Ri+Δ2]。当多个键按下时（假设为Si，Sj，Sk，……;i<j<k），若它们的并联阻值Rs满足条件Ri-1+Δ2<Rs<Ri-Δ1，则同一条A/D线上多个按键按下时不会引起误判。所以我们给上面的电阻选择公式Ri-1<Rs<Ri一个修正公式Ri-1+Δ2<Rs<Ri-Δ1
一个具体实现例子：设VCC1=5V，R=10kΩ，若一共有4个按键，既是N等于4，S1,S2,S3,S4对应的分压电阻分别为R1=1.5kΩ,R2=5kΩ,R3=6.8kΩ,R4=12kΩ。假设Δ1=Δ2=10%Ri，则S1按下的判定区间是[1.35kΩ,1.65kΩ],S2按下的判定区间是[4.5kΩ,5.5kΩ],S3按下的判定区间是[6.12kΩ,7.48kΩ],S4按下的判定区间是[10.8kΩ,13.2kΩ]。有11种同时按下按键的可能：
1）若同时按下S1和S2，R1和R2并联的阻值为1.15kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
2）若同时按下S1和S3，R1和R3并联的阻值为1.23kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
3）若同时按下S1和S4，R1和R4并联的阻值为1.33kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
4）若同时按下S2和S3，R2和R3并联的阻值为2.88kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
5）若同时按下S2和S4，R2和R4并联的阻值为3.53kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
6）若同时按下S3和S4，R3和R4并联的阻值为4.34kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
7）若同时按下S1、S2和S3，R2、R3和R4并联的阻值为0.99kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
8）若同时按下S1、S2和S4，R2、R3和R4并联的阻值为1.05kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
9）若同时按下S1、S3和S4，R2、R3和R4并联的阻值为1.11kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
10）若同时按下S2、S3和S4，R2、R3和R4并联的阻值为2.32kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
11）若同时按下S1、S2、S3和S4，R2、R3和R4并联的阻值为0.91kΩ，不属于S1,S2，S3，S4的任何一个判定区间，所以此时按键不会误判。
需要说明的是，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种按键检测电路，包括上拉电阻R及N个按键、N个分压电阻R1、R2、……、Rn，N为自然数，所述的N个按键分别与N个分压电阻一一对应串联后再并联，该并联电路一端接地，另一端经过上拉电阻R接电源VCC，所述并联电路经过上拉电阻R接电源VCC的并联端同时作为信号输出端连接信号处理单元；其特征在于：所述的分压电阻R1、R2、……、Rn的阻值满足：R1<R2<……<Rn；
所述按键检测电路中，若干个按键被同时按下，被按下按键中，其所串联的分压电阻最小为Ri，电阻值小于Ri且电阻值最接近Ri的分压电阻为Ri-1，被按下按键组成的电路并联总电阻Rs，使Ri-1<Rs<Ri；所述分压电阻Ri、Ri-1及被按下按键组成的电路并联总电阻Rs的值满足Ri-1+Δ2<Rs<Ri-Δ1，其中，Δ1、Δ2为根据电阻误差给公式的修正值。
2.根据权利要求1所述的按键检测电路，其特征在于：所述信号处理单元为内部集成A/D转换器的智能芯片，或者，所述信号处理单元包括A/D转换器及智能芯片，所述按键检测电路的信号输出端连接A/D转换器，A/D转换器输出端连接智能芯片。
3.一种按键检测电路，包括上拉电阻R及N个按键，N个分压电阻R1、R2、……、Rn，N个三极管Q1、Q2、……、QN，N为自然数，其特征在于：所述N个三极管发射极均接地，集电极分别对应连接N个分压电阻，三极管基极分别连接N个按键，N个按键另一端均连接电阻R0通过电阻R0接电源VCC；
N个分压电阻另一端并联在一起通过上拉电阻R接电源VCC,该端同时作为信号输出端连接信号处理单元，经过上拉电阻R接电源VCC；
所述的分压电阻R1、R2、……、Rn的阻值满足：R1<R2<……<Rn；
所述按键检测电路中，若干个按键被按下，被按下按键中，其所串联的分压电阻最小为Ri，电阻值小于Ri且电阻值最接近Ri的分压电阻Ri-1，被按下按键电路并联总电阻Rs，使Ri-1<Rs<Ri。
4.根据权利要求3所述的按键检测电路，其特征在于：所述分压电阻Ri、Ri-1及被按下按键组成的电路并联总电阻Rs的值满足Ri-1+Δ2<Rs<Ri-Δ1，其中，Δ1、Δ2为根据电阻误差给公式的修正值。
5.根据权利要求3所述的按键检测电路，其特征在于：所述信号处理单元为内部集成A/D转换器的智能芯片，或者，所述信号处理单元包括A/D转换器及智能芯片，所述按键检测电路的信号输出端连接A/D转换器，A/D转换器输出端连接智能芯片。
CN201210211624.9A 2012-06-26 2012-06-26 一种按键检测电路 Active CN102857231B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210211624.9A CN102857231B (zh) 2012-06-26 2012-06-26 一种按键检测电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210211624.9A CN102857231B (zh) 2012-06-26 2012-06-26 一种按键检测电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102857231A CN102857231A (zh) 2013-01-02
CN102857231B true CN102857231B (zh) 2016-06-22

Family

ID=47403476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210211624.9A Active CN102857231B (zh) 2012-06-26 2012-06-26 一种按键检测电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102857231B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104461035B (zh) * 2014-11-10 2017-06-20 深圳市元征科技股份有限公司 可处理多按键同时按下的mcu键盘电路及其实现方法
CN106409583B (zh) * 2016-09-23 2018-02-06 京东方科技集团股份有限公司 一种按键、按键模组及按键设备
CN107168452B (zh) * 2017-04-28 2018-12-18 南京中感微电子有限公司 一种按键输入处理电路
CN111338263A (zh) * 2020-03-23 2020-06-26 江铃汽车股份有限公司 一种低成本带硬件逻辑的按键电路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101106379A (zh) * 2007-08-06 2008-01-16 华为技术有限公司 传送按键信息的方法及音频设备
CN101394185A (zh) * 2008-10-30 2009-03-25 四川长虹电器股份有限公司 一种按键检测电路及其方法
CN201859203U (zh) * 2010-11-03 2011-06-08 中航华东光电有限公司 具有模数转换器的单片机或微处理器的按键检测电路
CN102289293A (zh) * 2011-06-28 2011-12-21 埃派克森微电子(上海)股份有限公司 按键检测装置和方法
CN102354265A (zh) * 2011-06-28 2012-02-15 埃派克森微电子(上海)股份有限公司 按键检测装置及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2120338A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-18 Thomson Licensing Key press detecting circuit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101106379A (zh) * 2007-08-06 2008-01-16 华为技术有限公司 传送按键信息的方法及音频设备
CN101394185A (zh) * 2008-10-30 2009-03-25 四川长虹电器股份有限公司 一种按键检测电路及其方法
CN201859203U (zh) * 2010-11-03 2011-06-08 中航华东光电有限公司 具有模数转换器的单片机或微处理器的按键检测电路
CN102289293A (zh) * 2011-06-28 2011-12-21 埃派克森微电子(上海)股份有限公司 按键检测装置和方法
CN102354265A (zh) * 2011-06-28 2012-02-15 埃派克森微电子(上海)股份有限公司 按键检测装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102857231A (zh) 2013-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201859203U (zh) 具有模数转换器的单片机或微处理器的按键检测电路
CN202455337U (zh) 一种基于模数转换的按键电路
CN102857231B (zh) 一种按键检测电路
CN101102348A (zh) 一种用于手持移动设备按键识别的键盘电路及方法
CN110856448A (zh) 电容检测电路、触控装置及终端设备
CN101394185A (zh) 一种按键检测电路及其方法
CN103701472A (zh) 一种数字按键电路和按键设备
CN101907925A (zh) 按键电路、使用按键电路的电子装置、电视机及测试方法
US20130275632A1 (en) Key detection circuit
CN102394622A (zh) 一种电容式触摸按键及判键方法
CN202798679U (zh) 一种按键检测电路
TW201128211A (en) Testing apparatus for power supply
CN102745562B (zh) 电梯召唤登记系统和电梯
TWI510969B (zh) 輸入裝置及控制單元
CN207304526U (zh) 一种单个io端口检测三个按键的控制电路
CN103164008A (zh) Cmos密码清除电路
US20120169599A1 (en) Wireless mouse
CN201113981Y (zh) 按键检测电路
CN212180969U (zh) 按键检测电路
CN114003147A (zh) 信号检测装置、触控板和电子设备
CN104716949B (zh) 一种两线传感器接口电路
CN102565694B (zh) 一种非ad口按键检测电路
CN209803294U (zh) 一种矩阵按键的检测装置
CN105227188B (zh) 一种多按键检测电路
CN202261221U (zh) 通用按键板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 516006 Guangdong province Huizhou Zhongkai hi tech Industrial Development Zone Pearl River Road No. 1

Applicant after: HUIZHOU DESAY SV AUTOMOTIVE CO., LTD.

Address before: 516006 Guangdong province Huizhou Zhongkai hi tech Industrial Development Zone Pearl River Road No. 1

Applicant before: Huizhou Desay SV Auto. Electronics Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant