CN104251971A - 按键检测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种按键检测电路，其包括中央处理器和多个按键，该多个按键呈n行m列矩阵式排列，其中n,m为自然数。该按键检测电路进一步包括n个行电阻、m个列电阻、第一电源输出端、第二电源输出端和检测电阻。位于同列的按键的一端通过一对应的列电阻电连接至该第一电源输出端，位于同列的按键的另一端通过该检测电阻接地。位于同行的按键的一端通过一对应的行电阻电连接至该第二电源输出端。该中央处理器通过该检测电阻接地，并控制该第一电源输出端和该第二电源输出端交替输出电压以识别被按下的按键的所属行与列。本发明的按键检测电路占用端口少且结构简单。

Description

按键检测电路
技术领域
本发明涉及一种按键检测电路，尤其涉及一种用于电子装置内的按键检测电路。
背景技术
目前各种需要使用按键的电子装置通常都采用矩阵式扫描电路进行按键扫描以确认按键是否被按下。
现有技术中，一种矩阵按键电路包括若干按键和一中央处理器。该中央处理器包括若干行输出端和若干列输出端。每一按键的两端分别连接至一行输出端和一列输出端。该矩阵按键工作时，通常该中央处理器使该若干行输出端输出高电平，使该若干列输出端输出低电平。当有按键按下时，该按键的行和列被导通，从而使按键的行电平由高变低。该矩阵按键扫描电路检测到信号的下降沿，产生中断，然后调用相应的扫描程序，通过对矩阵按键逐行逐列的扫描来确认被按下按键的位置。扫描过程如下：首先由该若干列输出端向其对应的列导线输出低电平，再由该若干行输出端逐行的向其对应的行导线提供高电平，当发现行导线信号由高变低时，得出被按下按键所在的行；然后由该若干行输出端向其对应的行导线输出低电平，再由该若干列输出端逐列的向其对应的列导线提供高电平，当发现列导线信号由高变低时，得出被按下按键所在的列。每条行导线和每条列导线均需要与该中央处理器的一个Input/Output (I/O)端口电连接，且按键越多所需I/O端口越多。因此，上述矩阵按键电路需要该中央处理器提供多个I/O端口。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种占用I/O端口较少，结构简单的按键检测电路。
一种按键检测电路，其包括中央处理器和多个按键，该多个按键呈n行m列矩阵式排列，其中n, m为自然数。该按键检测电路进一步包括n个行电阻、m个列电阻、第一电源输出端、第二电源输出端和检测电阻。位于同列的按键的一端通过一对应的列电阻电连接至该第一电源输出端，位于同列的按键的另一端通过该检测电阻接地。位于同行的按键的一端通过一对应的行电阻电连接至该第二电源输出端。该中央处理器通过该检测电阻接地，并控制该第一电源输出端和该第二电源输出端交替输出电压以识别被按下的按键的所属行与列。
一种按键检测电路，其包括中央处理器和多个按键，该多个按键呈n行m列矩阵式排列，其中n, m为自然数。该按键检测电路进一步包括n个行电阻、m个列电阻、检测电阻、与该m个列电阻电连接的第一电源输出端和与该n个行电阻电连接的第二电源输出端。每一列电阻通过任一与其同列的按键连接至该检测电阻，每一行电阻通过任一与其同行的按键连接至该检测电阻。该中央处理器通过该检测电阻接地，并控制该第一电源输出端和该第二电源输出端交替输出电压以识别被按下的按键的所属行与列。
本发明的按键检测电路通过该中央处理器对该检测电阻的分压进行检测即可实现对被按下按键的识别，占用端口少且结构简单。
附图说明
图1为本发明一较佳实施方式的按键检测电路图。
主要元件符号说明
按键检测电路 100
中央处理器 10
按键 K11~Knm
行电阻 Rn1~Rnn
列电阻 Rm1~Rmm
检测电阻 R0
第一电源输出端 VCC1
第二电源输出端 VCC2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的一较佳实施方式提供了一种用于电子装置内的按键检测电路100。
该电子装置的按键数量为n×m个，n，m为自然数。该按键检测电路100包括中央处理器10、按键K11~Knm、行电阻Rn1~Rnn、列电阻Rm1~Rmm和检测电阻R0。
该中央处理器10包括第一电源输出端VCC1、第二电源输出端VCC2及模数(Analog to Digital，A/D)转换端口。该按键K11~Knm呈n行m列矩阵式排列。位于同列的按键的一端通过一对应的列电阻电连接至该第一电源输出端VCC1，位于同列的按键的另一端通过该检测电阻R0接地。位于同行的按键的一端通过一对应的行电阻电连接至该第二电源输出端VCC2。
该A/D转换端口通过该检测电阻R0接地。该中央处理器10预先存储行参考电压和列参考电压，当一行中有按键被按下时，该中央处理器10检测到的该检测电阻R0的电压值称为该行的行参考电压；当一列中有按键被按下时，该中央处理器10检测到的该检测电阻R0的电压值称为该列的列参考电压。该行电阻Rn1~Rnn，该列电阻Rm1~Rmm和该检测电阻R0均为千欧姆级电阻，且该行电阻Rn1~Rnn，该列电阻Rm1~Rmm的阻值各不相同。
该按键检测电路100的工作过程如下：
该按键检测电路100工作时，该按键K11~Knm均处于断开状态，该检测电阻R0的电压为零。该中央处理器10控制该第一电源输出端VCC1输出电压V1，此时该第二电源输出端VCC2无输出。当某一个按键被按下时，该A/D转换端口检测到该检测电阻R0的电压变化，触发该中央处理器10产生中断，该中央处理器10检测该检测电阻R0的电压，并且将该检测电阻R0的电压与该中央处理器10内部存储的列参考电压进行比较，从而判断是哪一列的按键被按下。然后，该中央处理器10控制该第二电源输出端VCC2输出电压V2，此时该第一电源输出端VCC1无输出。该中央处理器10检测该检测电阻R0的电压，并且将该检测电阻R0的电压与该中央处理器10内部存储的行参考电压进行比较，从而判断是哪一行的按键被按下。如此，该中央处理器10可确认被按下按键，从而调用相应程序执行被按下按键相应的功能。
例如，被按下的按键是K23，该中央处理器10产生中断后检测到该检测电阻R0的电压为V=V1×R0/(R0+Rm3)，并且将该电压V与该中央处理器10内部存储的列参考电压进行比较，从而判断是第3列的按键被按下。该中央处理器10控制该第二电源输出端VCC2输出电压V2，此时该第一电源输出端VCC1无输出。该中央处理器10检测到该检测电阻R0的电压为V’=V2×R0/(R0+Rn2)，并且将该电压V’与该中央处理器10内部存储的行参考电压进行比较，从而判断是第2行的按键被按下。如此，该中央处理器10可确认被按下按键为位于第2行第3列的按键K23。
该中央处理器10的A/D转换端口对电压信号的分辨率越高，表明该A/D转换端口可以识别的模拟量的变化越小。本实施方式优选分辨率高的A/D转换端口。另外，如果该中央处理器10的A/D转换端口的分辨率较低，可以挑选阻值差较大的行电阻Rn1~Rnn和列电阻Rm1~Rmm，使得各行参考电压和各列参考电压差值较大，以更好的供该中央处理器10区分。
可以理解，该第一电源输出端VCC1和该第二电源输出端VCC2可以为电源芯片的二输出端，也可以分别为独立电源的电源输出端，该电源芯片或该二独立电源分别与该中央处理器10电连接，由该中央处理器10控制该第一电源输出端VCC1和该第二电源输出端VCC2交替输出。
本发明的按键检测电路100仅通过该中央处理器10的A/D转换端口即可实现对被按下按键的识别，占用端口少且结构简单。

Claims (10)

1.一种按键检测电路，其包括中央处理器和多个按键，该多个按键呈n行m列矩阵式排列，其中n, m为自然数，其特征在于：该按键检测电路进一步包括n个行电阻、m个列电阻、第一电源输出端、第二电源输出端和检测电阻；位于同列的按键的一端通过一对应的列电阻电连接至该第一电源输出端，位于同列的按键的另一端通过该检测电阻接地；位于同行的按键的一端通过一对应的行电阻电连接至该第二电源输出端；该中央处理器通过该检测电阻接地，并通过控制该第一电源输出端和该第二电源输出端交替输出电压以识别被按下的按键的所属行与列。
2.如权利要求1所述的按键检测电路，其特征在于：该中央处理器预先存储行参考电压和列参考电压，并将检测到的该检测电阻的电压与该行参考电压和该列参考电压进行比较，以识别被按下的按键的所属行与列。
3.如权利要求1所述的按键检测电路，其特征在于：该n个行电阻和该m个列电阻的阻值各不相同。
4.如权利要求3所述的按键检测电路，其特征在于：该n个行电阻和该m个列电阻均为千欧姆级电阻。
5.如权利要求1所述的按键检测电路，其特征在于：该中央处理器进一步包括模数转换端口，该模数转换端口通过该检测电阻接地。
6.一种按键检测电路，其包括中央处理器和多个按键，该多个按键呈n行m列矩阵式排列，其中n, m为自然数，其特征在于：该按键检测电路进一步包括n个行电阻、m个列电阻、检测电阻、与该m个列电阻电连接的第一电源输出端和与该n个行电阻电连接的第二电源输出端；每一列电阻通过任一与其同列的按键连接至该检测电阻，每一行电阻通过任一与其同行的按键连接至该检测电阻；该中央处理器通过该检测电阻接地，并通过控制该第一电源输出端和该第二电源输出端交替输出电压以识别被按下的按键的所属行与列。
7.如权利要求6所述的按键检测电路，其特征在于：该中央处理器预先存储行参考电压和列参考电压，并将检测到的该检测电阻的电压与该行参考电压和该列参考电压进行比较，以识别被按下的按键的所属行与列。
8.如权利要求6所述的按键检测电路，其特征在于：该n个行电阻和该m个列电阻的阻值各不相同。
9.如权利要求8所述的按键检测电路，其特征在于：该n个行电阻和该m个列电阻均为千欧姆级电阻。
10.如权利要求6所述的按键检测电路，其特征在于：该中央处理器进一步包括模数转换端口，该模数转换端口通过该检测电阻接地。
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