CN114826280A - 按键控制电路、电器和按键控制方法 - Google Patents
按键控制电路、电器和按键控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114826280A CN114826280A CN202111520552.1A CN202111520552A CN114826280A CN 114826280 A CN114826280 A CN 114826280A CN 202111520552 A CN202111520552 A CN 202111520552A CN 114826280 A CN114826280 A CN 114826280A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- port
- key
- resistor
- control circuit
- ports
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M11/00—Coding in connection with keyboards or like devices, i.e. coding of the position of operated keys
- H03M11/02—Details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Input From Keyboards Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供一种按键控制电路、电器及按键控制方法。该按键控制电路包括:第一电阻、第一按键和控制芯片,控制芯片包括多个第一端口和至少一个第二端口;第二端口中的每一个连接多个第一端口中的每一个,以在每个第一端口和每个第二端口之间形成一个第一电路,其中,在每个第一电路上的两个端口之间连接有一个不同的第一按键;第二端口一一对应地连接第一电阻的第一端,第一电阻的第二端连接电源。该方案可以使用较少的电阻资源识别针对每个按键的操作,在降低电路的成本以及减小电路的体积方面具有明显的优势。
Description
技术领域
本发明涉及电器控制领域,具体地,涉及一种按键控制电路、电器和按键控制方法。
背景技术
现有的电器产品,如电饭煲、微波炉等,一般都有按键,用于提供给用户操作,且每个按键对应不同的功能处理方式。
现有技术中,控制家电产品功能处理的核心组件本质上是一种按键控制电路。图1示出了现有技术的按键控制电路的示意图。如图1所示,现有的按键控制电路中,一个按键对应一个芯片端口,每个按键上再串联一个电阻用于产生分压信号。芯片根据每个芯片端口接收到的按键信号进行相应的功能处理。
现有的按键控制电路中,一个按键就需要使用一个电阻。由此,在按键较多的情况下,所需电阻也较多,既占用电路板空间,又造成电器的成本更高。
因此从资源的优化配置与降低成本方面考虑,有必要研究出一种能够节约电阻的按键控制电路及其控制方法。
发明内容
为至少部分地解决上述技术问题,本发明提供一种按键控制电路,包括:第一电阻、第一按键和控制芯片,其中,控制芯片包括多个第一端口和至少一个第二端口;第二端口中的每一个连接多个第一端口中的每一个,以在每个第一端口和每个第二端口之间形成一个第一电路,其中,在每个第一电路上的两个端口之间连接有一个不同的第一按键;第二端口一一对应地连接第一电阻的第一端,第一电阻的第二端连接电源;其中,第一端口用于在检测与该第一端口连接的第一按键的状态时提供基准电压,第二端口用于基于该第二端口的状态变化检测与该第二端口连接的第一按键的状态。
当按键需求较多时,采用上述按键控制电路可以使用较少的电阻资源识别针对每个按键的操作,在降低电路的成本以及减小电路的体积方面具有明显的优势。
示例性地,第一电阻包括第一一电阻和第一二电阻,
第一按键包括第一一按键、第一二按键、第一三按键和第一四按键,
第一端口包括第一一端口和第一二端口,
第二端口包括第二一端口和第二二端口;
第一一端口和第二一端口经由第一一按键连接,第一一电阻的第一端连接第二一端口;
第一一端口和第二二端口经由第一二按键连接,第一二电阻的第一端连接第二二端口;
第一二端口和第二一端口经由第一三按键连接;
第一二端口和第二二端口经由第一四按键连接。
上述按键控制电路结构简单,易于实现。采用上述按键控制电路可以减少电阻使用,从而能够降低电路的成本和占地面积。最后,该按键控制电路可扩展性强。
示例性地,按键控制电路还包括第二电阻和第二按键:控制芯片还包括第三端口;
第三端口中的每一个连接第一端口中的每一个,以在每个第一端口和每个第三端口之间形成一个第二电路,其中,在每个第二电路上的两个端口之间连接有不同的第二按键;
第一端口一一对应地连接第二电阻的第一端,第二电阻的第二端连接电源;
其中,第一端口还用于基于该第一端口的状态变化检测与该第一端口连接的第二按键的状态,第三端口用于在检测与该第三端口连接的第二按键的状态时提供基准电压。
该按键控制电路相对于现有的按键控制电路不仅能够减少电阻的使用,还减少了芯片端口的使用。芯片的价格通常与端口数成正比,提高芯片的端口的利用率,可以显著降低对芯片的要求,进而降低电路的成本。
示例性地,第一电阻包括第一一电阻,
第二电阻包括第二一电阻和第二二电阻,
第一按键包括第一一按键和第一三按键,
第二按键包括第二一按键和第二三按键,
第一端口包括第一一端口和第一二端口,
第二端口包括第二一端口,
第三端口包括第三一端口;
第一一端口和第二一端口经由第一一按键连接,第一一电阻的第一端连接第二一端口;
第一二端口和第二一端口经由第一三按键连接;
第一一端口和第三一端口经由第二一按键连接,第二一电阻的第一端连接第一一端口;
第一二端口和第三一端口经由第二三按键连接,第二二电阻的第一端连接第一二端口。
该按键控制电路实现了利用4个端口以及3个电阻来检测4个按键。该按键控制电路结构简单,技术难度低,与现有技术的按键控制电路相比,可以节省1个电阻。由此,降低了按键控制电路的成本并减小了按键控制电路的体积。
示例性地,第一电阻还包括第一二电阻,
第一按键还包括第一二按键和第一四按键,
第二按键还包括第二二按键和第二四按键,
第二端口还包括第二二端口,
第三端口还包括第三二端口;
第一一端口和第二二端口经由第一二按键连接,第一二电阻的第一端连接第二二端口;
第一二端口和第二二端口经由第一四按键连接;
第一一端口和第三二端口经由第二二按键连接;
第一二端口和第三二端口经由第二四按键连接。
上述按键控制电路可以通过控制芯片的各个端口,准确检测任一按键是否被按下,由此可以准确地获取用户的需求进而进行正确的功能处理。此外,该按键控制电路与现有技术的按键控制电路相比,节约多个电阻和多个芯片端口,降低了成本。
示例性地,电路还包括:计时器,计时器连接控制芯片。由此,在保证及时检测到按键动作的同时,减少了系统的计算量,避免了大量无谓运算,提高了系统的寿命。
示例性地,计时器集成在控制芯片内部。将计时器集成在控制芯片内部,不仅提高了按键控制电路的集成度,降低了其故障率,而且降低了按键控制电路的信号通信成本。
示例性地,电路还包括:第三电阻和第三按键,控制芯片还包括第四端口;第四端口经由第三电阻和第三按键的串联电路连接地。该按键控制电路在可以实现利用较少的芯片端口和较少的电阻对按键进行检测的同时,能够针对不同的按键执行不同的按键检测操作。由此,该按键控制电路在保证为用户提供更理想的服务的同时,寿命更长。
根据本发明另一方面,还提供一种电器,其包括前述按键控制电路。该电器不仅能够及时响应用户的按键操作,而且成本相对较低,体积相对较小。
根据本发明又一方面,还提供一种按键控制方法,其用于前述按键控制电路,方法包括:
循环执行针对不同按键的按键检测过程,以确定当前的按键状态;
其中,在针对每个按键的按键检测过程中,设置检测端口和基准端口的端口状态,对于未检测到该检测端口的状态改变的情况,则执行下一个按键检测过程,直至当针对所有按键均执行了按键检测过程之后,启动下一个循环;对于检测到该检测端口的状态改变的情况,则确定该按键按下并启动下一个循环;
检测端口是用于基于该端口的状态变化检测该按键的状态的端口,基准端口是用于在检测该按键的状态时提供基准电压的端口,并且针对不同按键的按键检测过程中,所设置的端口状态不同。
示例性地,方法还包括:对特定时间周期的计时操作;
循环执行针对不同按键的按键检测过程,以确定当前的按键状态,包括:每隔特定时间周期,循环执行一次针对不同按键的按键检测过程。
示例性地,特定时间周期为10至50毫秒。
在发明内容中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
以下结合附图,详细说明本发明的优点和特征。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述,用来解释本发明的原理。在附图中,
图1是根据现有技术的按键控制电路的示意图;
图2是根据本发明一个实施例的按键控制电路中第一电路的示意图;
图3是根据本发明一个实施例的按键控制电路的示意图;
图4是根据本发明另一个实施例的按键控制电路的示意图;
图5是根据本发明又一个实施例的按键控制电路的示意图;
图6是根据本发明一个实施例的图5中的按键控制电路的按键控制方法的示意性流程图。
具体实施方式
在下文的描述中,提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而,本领域技术人员可以了解,如下描述仅涉及本发明的较佳实施例,本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
根据本发明的一个方面,提供了一种按键控制电路。该按键控制电路包括第一电阻、第一按键和控制芯片。控制芯片包括多个第一端口和至少一个第二端口。
在该按键控制电路中,第二端口中的每一个连接多个第一端口中的每一个,以在每个第一端口和每个第二端口之间形成一个第一电路。可以理解,如果存在m个第一端口,n个第二端口,则在此形成了m*n个第一电路。在每个第一电路上的两个端口之间连接有一个不同的第一按键。换言之,第一电路与第一按键具有一一对应关系,第一电路的两个端口经由该第一按键相连接。由此,在按键控制电路中包括m*n个第一按键。
图2示出了根据本发明一个实施例的按键控制电路中的第一电路的示意图。如图2所示,该第一电路包括第一端口P1和第二端口P2,在第一端口P1和第二端口P2之间连接有第一按键SW。
第二端口一一对应地连接第一电阻的第一端,第一电阻的第二端连接电源。仍然参考图2,该第一电路上,第一电阻R连接在第二端口P2和电源VCC之间。
在该按键控制电路中,第一端口用于在检测与该第一端口连接的第一按键的状态时提供基准电压,第二端口用于基于该第二端口的状态变化检测与该第二端口连接的第一按键的状态。
再次参考图2,第一按键SW两端分别与第二端口P2和第一端口P1连接。可以将第一端口P1设置为基准电压0V。当第一按键SW按下之前,第一电路为断路,第二端口P2处的电压接近于电源电压VCC。当第一按键SW按下的瞬间,相当于短路,第二端口P2的电压迅速被第一端口P1下拉为0V。当芯片检测到第二端口P2处的该电压的状态变化时,可以确定第一按键SW被按下。换言之,第二端口P2用于根据其电压的状态变化检测与之连接的第一按键SW是否被按下。因此,在该实施例中,第二端口P2具有检测功能,其可以简称为检测端口。第一端口P1在检测第一按键SW是否被按下时提供基准电压0V。第一端口P1在检测时提供基准电压,其可以简称为基准端口。由此,该按键控制电路实现了按键状态的检测。
可以理解,因为存在多个第一端口,第二端口的每一个连接多个第一端口的每一个;所以对于一个第二端口来说,其连接到多个第一端口,由此形成多个第一电路。如前所述,基于每一个第一电路可以检测一个按键的状态,这些连接到同一个第二端口的多个第一电路可以共用一个电阻。而对于第一端口,其可以不直接连接任何电阻,而是经由按键连接上述第一电阻。总之,在该按键控制电路中,电阻的数目可以少于按键的数目。
当按键需求较多时,采用上述按键控制电路可以使用较少的电阻资源识别针对每个按键的操作,在降低电路的成本以及减小电路的体积方面具有明显的优势。
图3是根据本发明一个具体实施例的按键控制电路的示意图。其中未示出控制芯片,仅示出了控制芯片的四个端口:第一一端口P3.4、第一二端口P3.5、第二一端口P3.2和第二二端口P3.3。
示例性地,如图3所示,第一电阻可以包括第一一电阻R1和第一二电阻R2。第一按键可以包括第一一按键SW1、第一二按键SW2、第一三按键SW5和第一四按键SW6。第一端口可以包括第一一端口P3.4和第一二端口P3.5。第二端口可以包括第二一端口P3.2和第二二端口P3.3。
第一一端口P3.4和第二一端口P3.2可以经由第一一按键SW1连接。第一一电阻R1的第一端连接第二一端口P3.2,另一端连接电源。第二一端口P3.2和第一一端口P3.4之间形成第一个第一电路310。第一一端口P3.4和第二二端口P3.3可以经由第一二按键SW2连接,第一二电阻R2的第一端连接第二二端口P3.3,另一端连接电源。第二二端口P3.3和第一一端口P3.4之间形成第二个第一电路320。第一二端口P3.5和第二一端口P3.2可以经由第一三按键SW5连接。第二一端口P3.2和第一二端口P3.5之间形成第三个第一电路330。第一二端口P3.5和第二二端口P3.3可以经由第一四按键SW6连接。在第二二端口P3.3和第一二端口P3.5之间形成第四个第一电路340。
对于上述按键控制电路,若某一按键按下时,与该按键直接连接的芯片的第一端口处的电压状态发生唯一的改变。该过程参见上述关于图2所示第一电路的描述,为了简洁,在此不再赘述。当该第一端口的状态改变,则可以据此判定该按键按下并且执行与该按键相应地功能操作。对于控制芯片来说,不同的按键被按下时,各个端口的状态变化是唯一的,由此保证按键功能的有效性。
图3中示出的按键控制电路包括四个第一电路。任意两个第一电路间存在一个公共端口。对于拥有一个公共端口的两个第一电路来说,还存在共用一个分压电阻的情况。例如用于检测第一一按键SW1的第一个第一电路310和用于检测第一三按键SW5的第三个第一电路330,两者均包含第二一端口P3.2和用于分压的第一一电阻R1。该两个第一电路中,第二一端口P3.2为检测端口,第一一端口P3.4和第一二端口P3.5分别在P3.2检测第一一按键SW1和第一三按键SW5是否按下时提供基准电压为0V。可以理解,这两个按键中的一者按下的瞬间,第二一端口P3.2检测到的电压变化与另一者按下时检测到的电压变化一致。因此,为了区分两个按键的动作,在检测第一一按键SW1是否按下时,设置第一一端口P3.4为低电平,设置第一二端口P3.5为高电平;相应地,在检测第一三按键SW5是否按下时,可以设置第一二端口P3.5为低电平,设置第一一端口P3.4为高电平。总之,在针对每个按键的按键检测过程中,可以设置与该按键连接的检测端口状态为1,并且设置与该按键连接的基准端口的状态为0。检测端口是用于基于该端口的状态变化检测该按键的状态的端口,基准端口是用于在检测该按键的状态时提供基准电压的端口。此外,可以设置与该按键共用电阻的其他按键所连接的端口的状态为1。如前所述,对于第一一按键SW1,其检测端口为第二一端口P3.2,基准端口为第一一端口P3.4。用于检测第一一按键SW1的电阻为第一一电阻R1。与第一一按键SW1共用第一一电阻R1的按键是第一三按键SW5。第一三按键SW5连接第一二端口P3.5。由此,如前所述,在检测第一一按键SW1时,可以将第二一端口P3.2、第一一端口P3.4和第一二端口P3.5的状态分别设置为1、0、1。当第二一端口P3.2由高电平变为低电平,而第一一端口P3.4和第一二端口P3.5分别保持低电平和高电平,可以认为第一一按键SW1按下。由此,各个按键是相互独立的,即对于每个按键,得到的信号是唯一的。因此,对于任一信号,可以准确判定相应的唯一的按键是否被按下。
通过图2示出的按键控制电路,实现了利用4个端口P3.2、P3.3、P3.4和P3.5以及两个电阻R1和R2组成的电路检测4个按键SW1、SW2、SW5、SW6。该按键控制电路比传统的按键控制电路节约了两个电阻。
进一步地,根据上述方案,当有更多的按键需求时,可以相应增加芯片端口和电阻的数量。
上述按键控制电路结构简单,易于实现。采用上述按键控制电路可以减少电阻使用,从而能够降低电路的成本和占地面积。最后,该按键控制电路可扩展性强。
示例性地,上述按键控制电路还可以包括第二电阻和第二按键。控制芯片还包括第三端口。第三端口中的每一个连接第一端口中的每一个,以在每个第一端口和每个第三端口之间形成一个第二电路。在每个第二电路上的两个端口之间连接有不同的第二按键。第一端口一一对应地连接第二电阻的第一端,第二电阻的第二端连接电源。第一端口还用于基于该第一端口的状态变化检测与该第一端口连接的第二按键的状态,第三端口用于在检测与该第三端口连接的第二按键的状态时提供基准电压。
在该示例中,第一端口具有检测功能和基准功能这双重功能,其能够在检测端口和基准端口之间切换。换言之,第一端口复用于第一电路和第二电路,在不同的电路上其起到不同的作用。对于第一电路,第一端口作为基准端口,用于在检测与该第一端口连接的第一按键的状态时提供基准电压;对于第二电路,第一端口作为检测端口,用于基于该第一端口的状态变化检测与该第一端口连接的第二按键的状态。
由此,该按键控制电路相对于现有的按键控制电路不仅能够减少电阻的使用,还减少了芯片端口的使用。芯片的价格通常与端口数成正比,提高芯片的端口的利用率,可以显著降低对芯片的要求,进而降低电路的成本。
图4是根据本发明另一个具体实施例的按键控制电路的示意图。该按键控制电路除了包括前述第一电阻和第一按键,还包括第二电阻和第二按键。该按键控制电路也包括控制芯片,该控制芯片不仅包括前述第一端口和第二端口,其还包括第三端口。其中,第一电阻、第一按键、第一端口和第二端口之间的连接关系如前所述,为了简洁,在此不再赘述。
该按键控制电路中,第一电阻可以包括第一一电阻R1,第二电阻可以包括第二一电阻R3和第二二电阻R4。第一按键可以包括第一一按键SW1和第一三按键SW5。第二按键可以包括第二一按键SW3和第二三按键SW7。第一端口可以包括第一一端口P3.4和第一二端口P3.5。第二端口可以包括第二一端口P3.2。第三端口可以包括第三一端口P3.7。
图4所示按键控制电路也包括图2的按键控制电路中已经示出的部分电路、按键和芯片端口。在图4中,以相同的附图标记来标明这些电路和元件。为了简洁,对这些电路和元件在此不再详细描述,本领域普通技术人员通过阅读上述内容,可以理解其连接方式、构成以及功能。
如图4所示,第一一端口P3.4和第三一端口P3.7可以经由第二一按键SW3连接。第二一电阻R3的第一端连接第一一端口P3.4,另一端连接电源。在第一一端口P3.4和第三一端口P3.7之间形成第一个第二电路410。第一二端口P3.5和第三一端口P3.7可以经由第二三按键SW7连接。第二二电阻R4的第一端连接第一二端口P3.5,另一端连接电源。在第一二端口P3.5和第三一端口P3.7之间形成第二个第二电路420。
对于图4示出的按键控制电路,包含两个第一电路和两个第二电路。对于图4中的两个第二电路,用于检测第二一按键SW3的第一个第二电路410和用于检测第二三按键SW7的第二个第二电路420,两者共用一个第三一端口P3.7,一者接有用于分压的第二一电阻R3,另一者接有用于分压的第二二电阻R4。对于检测第二一按键SW3和第二三按键SW7,其基准端口均为第三一端口P3.7。当检测第二一按键SW3或者第二三按键SW7时,第三一端口P3.7提供基准电压0V。第一一端口P3.4和第一二端口P3.5则分别为用于检测第二一按键SW3和第二三按键SW7的检测端口。
通过图4示出的按键控制电路,实现了利用4个端口P3.4、P3.5、P3.2和P3.3以及3个电阻R1、R3和R4来检测4个按键SW1、SW3、SW5、SW7。该按键控制电路结构简单,技术难度低,与现有技术的按键控制电路相比,可以节省1个电阻。由此,降低了按键控制电路的成本并减小了按键控制电路的体积。
当电器产品需要更多的按键时,可以相应地增加第一电路和第二电路的数量。示例性而非限制性地,参考图5,图5是根据本发明又一个具体实施例的按键控制电路的示意图。该按键控制电路包括两个第一电阻、两个第二电阻,4个第一按键、4个第二按键,其中的控制芯片包括两个第一端口、两个第二端口和两个第三端口。
图5所示的按键控制电路包括图3和图4的按键控制电路中已经示出的部分电路和元件,例如电阻、按键等。在图5中,以相同的附图标记来标明这些电路和元件。为了简洁,对这些电路和元件在此不再详细描述,本领域普通技术人员通过阅读上述内容,可以理解其连接方式、构成以及功能。
如图5所示,除了与图4中相同的电路和元件外,第一电阻还可以包括第一二电阻R2。第一按键还可以包括第一二按键SW2和第一四按键SW6。第二按键还可以包括第二二按键SW4和第二四按键SW8。第二端口还可以包括第二二端口P3.3,第三端口还可以包括第三二端口P1.0。
第一一端口P3.4和第三二端口P1.0经由第二二按键SW4连接。第二一电阻R3的第一端连接第一一端口P3.4,另一端连接电源。在第一一端口P3.4和第三二端口P1.0之间形成第三个第二电路430。第一二端口P3.5和第三二端口P1.0经由第二四按键SW8连接。第二二电阻R4的第一端连接第一二端口P3.5,另一端连接电源。在第一二端口P3.5和第三二端口P1.0之间形成第四个第二电路440。
示例性地,图5示出的按键控制电路中包含4个第一电路和4个第二电路。其中第一个第一电路310和第三个第一电路330共用第一一电阻R1和第二一端口P3.2,分别用于检测第一一按键SW1和第一三按键SW5。第二个第一电路320和第四个第一电路340共用第一二电阻R2和第二第二二端口P3.3,分别用于检测第一二按键SW2和第一四按键SW6。第一个第二电路410和第三个第二电路430共用第二一电阻R3和第一一端口P3.4,分别用于检测第二一按键SW3和第二二按键SW4。第二个第二电路420和第四个第二电路440共用第二二电阻R4和第一二端口P3.5,分别用于检测第二三按键SW7和第二四按键SW8。对于两个第一电路同时共用一个第一电阻和一个芯片端口的情况,参考前述针对图3的按键控制电路所描述的检测第一一按键SW1的过程,可以设置与待检测的按键所连接的检测端口状态为1,设置与该按键连接的基准端口的状态为0,并且设置与该按键共用电阻的其他按键所连接的端口的状态为1。类似地,对于两个第二电路同时共用一个第二电阻和一个芯片端口的情况,也可以设置与按键连接的检测端口状态为1,设置与该按键连接的基准端口的状态为0,并且设置与该按键共用电阻的其他按键所连接的端口的状态为1。例如在检测第二三按键SW7时,第二三按键SW7连接的检测端口为第一二端口P3.5。第二三按键SW7连接的基准端口为第三一端口P3.7。用于检测第二三按键SW7的电阻为第二二电阻R4。与第二三按键SW7共用第二二电阻R4的按键是第二四按键SW8。第二四按键SW8连接第三二端口P1.0。由此,在检测第二三按键SW7时,可以将第一二端口P3.5、第三一端口P3.7和第三二端口P1.0分别设置为1、0、1。当第一二端口P3.5由高电平变为低电平,且第三一端口P3.7和第三二端口P1.0分别保持低电平和高电平,可以认为第二三按键SW7按下。
上述按键控制电路可以通过控制芯片的各个端口,准确检测任一按键是否被按下,由此可以准确地获取用户的需求进而进行正确的功能处理。该按键控制电路,实现了利用6个芯片端口、4个电阻来检测8个按键。与现有技术的按键控制电路相比,可以节约4个电阻和两个芯片端口,降低了成本。电路连接简单,无需其他的电器元件即可实现。
可选地,对于上述按键控制电路,第一端口的数量可以是m1(m1≥2)个,第二端口的数量可以是n1(1≤n1≤m1)个,第三端口的数量还可以是l1(1≤l1≤m1)个。相应地电阻可以是m1+n1个,由此可以用于检测m1*n1+l1*m1个按键。当电器的按键需求较多时,根据上述按键控制电路可以节省更多的芯片端口资源和电阻资源,从而可以更好地控制按键控制电路的生产成本和体积大小。
示例性地,上述按键控制电路还包括计时器,且计时器连接控制芯片。计时器可以用于计时,以在每隔特定时间周期循环执行一次针对不同按键的按键检测过程。可以理解,可以循环执行针对不同按键的按键检测过程。每隔一个特定时间周期,针对所有的按键执行一次按键检测过程。可以利用计时器,进行特定时间周期的计时。该特定时间周期可以是10至50毫秒的任意值。
由此,在保证及时检测到按键动作的同时,减少了系统的计算量,避免了大量无谓运算,提高了系统的寿命。
示例性地,计时器可以集成在控制芯片内部。例如,计时器和控制芯片用同一个现场可编程门阵列(FPGA)实现。
将计时器集成在控制芯片内部,不仅提高了按键控制电路的集成度,降低了其故障率,而且降低了按键控制电路的信号通信成本。
示例性地,上述按键控制电路还可以包括第三电阻和第三按键,控制芯片还包括第四端口。第四端口可以经由第三电阻和第三按键的串联电路连接地。可以理解,根据按键的不同用途,可以将如图1所示的现有技术中的按键控制电路与上述按键控制电路接合,以形成新的按键控制电路。该新的按键控制电路在可以实现利用较少的芯片端口和较少的电阻对按键进行检测的同时,能够针对不同的按键执行不同的按键检测操作。例如,可以基于按键的使用频率,设置不同的检测周期。在满足用户要求的前提下,尽可能减少系统计算成本。由此,该按键控制电路在保证为用户提供更理想的服务的同时,寿命更长。
根据本发明的另一方面,还提供了一种电器,该电器包括本发明实施例的任意一种按键控制电路。该电器例如可以是微波炉、电饭煲、洗衣机等等。用户在使用该电器时,可以操作电器上的按键。电器可以利用上述按键控制电路对用户的按键操作进行及时检测。按键控制电路的工作过程如上所述,在此不再赘述。
包括上述按键控制电路的电器,不仅能够及时响应用户的按键操作,而且成本相对较低,体积相对较小。
根据本发明的又一方面,还提供了一种按键控制方法,用于控制本发明实施例的任意一种按键控制电路。该方法包括循环执行针对不同按键的按键检测过程,以确定当前的按键状态。其中,在针对每个按键的按键检测过程中,设置检测端口和基准端口的端口状态,对于未检测到该检测端口的状态改变的情况,则执行下一个按键检测过程,直至当针对所有按键均执行了按键检测过程之后,启动下一个循环;对于检测到该检测端口的状态改变的情况,则确定该按键按下并启动下一个循环。检测端口是用于基于该端口的状态变化检测该按键的状态的端口,基准端口是用于在检测该按键的状态时提供基准电压的端口,并且针对不同按键的按键检测过程中,所设置的端口状态不同。
示例性地,设置检测端口和基准端口的端口状态可以包括:将该检测端口的端口状态设置为高电平;将该基准端口的端口状态设置为低电平。根据前述按键控制电路,对于一个按键,在其两端分别连接有一个端口。这两个端口中,其中一个端口直接连接一个电阻,其为该按键的检测端口,而另一个端口经由该按键与该电阻相连,其为该按键的基准端口。将用于检测该按键的检测端口的端口状态设置为1,可以表示该检测端口被设置为高电平状态,提供基准电压VCC。将该按键的基准端口的状态设置为0,可以视作为低电平状态,提供基准电压0V。在按键被按下之前,检测端口被与其连接的电阻上拉至高电平。在按键按下的瞬间,检测端口的电压被基准端口拉为低电平。对于存在其他按键与该按键共用电阻的情况,可以设置与该按键共用电阻的其他按键连接的端口的状态为高电平。从而,进一步保证了每个按键一对一地对应不同的端口电压变化情况。上述设置芯片端口的方法,使得检测任一按键的控制芯片端口的状态变化情况都是唯一的,由此可以确保按键检测的准确性。
用户在使用家用电器时,可能随时根据需求按下某一按键。上述按键控制方法,循环执行所有按键的检测。在使用较少的电阻的情况下,实现了及时、准确地检测按键动作。
示例性地,上述按键控制方法还包括对特定时间周期的计时操作。其中,循环执行针对不同按键的按键检测过程是每隔特定时间周期循环一次。
该技术方案避免了频繁检测的无谓计算,在保证及时检测到用户的按键操作的同时,减少了系统的检测负担,提升了电路寿命。
示例性地,特定时间周期可以为10至50毫秒。一般来说,根据用户对家用电器的操作习惯,用户连续按下两个按键的时间间隔一般在50毫秒以上。以高于50毫秒的时间周期循环执行按键检测,难免无法及时响应用户的按键操作,给用户增加使用烦恼。循环的时间周期太短则可能会增加电路内部运算的负荷,从而缩减电路的寿命。因此将按键检测循环的特定时间周期设置为10毫秒至50毫秒,既可以及时响应用户的按键操作,方便用户使用,又可以使电路在相对较低的能耗下运行,提升电路寿命。
示例性地,下面以图5中的按键控制电路为例来详细介绍根据本发明该实施例的按键控制电路的控制方法。图6为根据本发明一个实施例的图5的按键控制电路的按键控制方法600的示意性流程图。该方法600首先执行20毫秒计时,当20毫秒计时时间到之后执行以下检测步骤S620至S690,以检测图5中示出的按键控制电路中的8个按键中的任意按键是否被按下。
步骤S610,首先执行计时操作,计时20毫秒。在20毫秒计时到了之后,执行步骤S620。
步骤S620,检测第一一按键SW1。
参考图5,用于检测第一一按键SW1的检测端口为第二一端口P3.2,基准端口为第一一端口P3.4。与该第一一按键SW1共用第一一电阻R1的按键是第一三按键SW5。第一三按键SW5连接第一二端口P3.5。设置P3.2=1,P3.4=0,P3.5=1。当第一一按键SW1未被按下时,第二一端口P3.2被第一一电阻R1拉成高电平。当第一一按键SW1被按下时,第二一端口P3.2经由第一一按键SW1被第一一端口P3.4拉为低电平。当控制芯片检测到端口状态的上述变化时,认为按键有效,返回再次执行20毫秒计时后重新开始新一轮的按键检测,即开启下一个循环。否则,执行步骤S630。
步骤S630,检测第一二按键SW2。
参考图5,用于检测第一二按键SW2的检测端口为第二二端口P3.3,基准端口为第一一端口P3.4。与该第一二按键SW2共用第一二电阻R2的按键是第一四按键SW6。第一四按键SW6连接第一二端口P3.5。设置P3.3=1,P3.4=0,P3.5=1。第一二按键SW2的检测过程与前述第一一按键SW1类似,为了简洁在此不再赘述。当控制芯片检测到端口状态的对应变化时,认为按键有效,返回再次执行20毫秒计时后重新开始新一轮的按键检测。否则,执行步骤S640。
步骤S640,检测第一三按键SW5。
用于检测第一三按键SW5的检测端口为第二一端口P3.2,基准端口为第一二端口P3.5。与该第一三按键SW5共用第一一电阻R1的按键是第一一按键SW1。第一一按键SW1连接第一一端口P3.4。设置P3.2=1,P3.4=1,P3.5=0。第一三按键SW5的检测过程与前述第一一按键SW1类似,为了简洁在此不再赘述。当控制芯片检测到端口状态的对应变化时,认为按键有效,返回再次执行20毫秒计时后重新开始新一轮的按键检测。否则,执行步骤S650。
对比步骤S620,通过设置端口P3.4和P3.5的不同状态,可以利用1个检测端口P3.2检测两个按键第一一按键SW1和第一三按键SW5。
步骤S650,检测第一四按键SW6。
用于检测第一四按键SW6的检测端口为第二二端口P3.3,基准端口为第一二端口P3.5。与该第一四按键SW6共用第一二电阻R2的按键是第一二按键SW2。第一二按键SW2连接第一一端口P3.4。设置P3.3=1,P3.4=1,P3.5=0。第一四按键SW6的检测过程与前述第一一按键SW1类似,为了简洁在此不再赘述。当控制芯片检测到端口状态的对应变化时,认为按键有效,返回再次执行20毫秒计时后重新开始新一轮的按键检测。否则,执行步骤S660。
步骤S660,检测第二一按键SW3。
用于检测第二一按键SW3的检测端口为第一一端口P3.4,基准端口为第三一端口P3.7。与第二一按键SW3共用第二一电阻R3的按键是第二二按键SW4。第二二按键SW4连接第三二端口P1.0。设置P3.4=1,P3.7=0,P1.0=1。第二一按键SW3的检测过程与前述第一一按键SW1类似,为了简洁在此不再赘述。当控制芯片检测到端口状态的对应变化时,认为按键有效,返回再次执行20毫秒计时后重新开始新一轮的按键检测。否则,执行步骤S670。
步骤S670,检测第二二按键SW4。
用于检测第二二按键SW4的检测端口为第一一端口P3.4,基准端口为第三二端口P1.0。与第二二按键SW4共用第二一电阻R3的按键是第二一按键SW3。第二一按键SW3连接第三一端口P3.7。设置P3.4=1,P3.7=1,P1.0=0。第二二按键SW4的检测过程与前述第一一按键SW1类似,为了简洁在此不再赘述。当控制芯片检测到端口状态的对应变化时,认为按键有效,返回再次执行20毫秒计时后重新开始新一轮的按键检测。否则,执行步骤S680。
步骤S680,检测第二三按键SW7。
用于检测第二三按键SW7的检测端口为第一二端口P3.5,基准端口为第三一端口P3.7。与第二三按键SW7共用第二二电阻R4的按键是第二四按键SW8。第二四按键SW8连接第三二端口P1.0。设置P3.5=1,P3.7=0,P1.0=1。第二三按键SW7的检测过程与前述第一一按键SW1类似,为了简洁在此不再赘述。当控制芯片检测到端口状态的对应变化时,认为按键有效,返回再次执行20毫秒计时后重新开始新一轮的按键检测。否则,执行步骤S680。
步骤S690,检测第二四按键SW8。
用于检测第二四按键SW8的检测端口为第一二端口P3.5,基准端口为第三二端口P1.0。与第二四按键SW8共用第二二电阻R4的按键是第二三按键SW7。第二三按键SW7连接第三一端口P3.7。设置P3.5=1,P3.7=1,P1.0=0。第二四按键SW8的检测过程与前述第一一按键SW1类似,为了简洁在此不再赘述。当控制芯片检测到端口状态的对应变化时,认为按键有效,返回再次执行20毫秒计时后重新开始新一轮的按键检测。否则,返回步骤S610,开启下一个循环。
通过上述技术方案,通过每一按键的相关芯片端口的状态变化来检测并确定上述按键控制电路中的某一按键是否被按下,检测流程简便易操作,且检测的准确性高。同时相对于现有技术中的按键控制电路的检测方法,本发明中的按键检测方法的芯片端口的利用率更高,优化了电路配置的同时降低了芯片的资源成本。
以下表1是图5所示的按键控制电路中的各个按键与其对应的相关端口的状态表。
按键 | 检测端口 | 检测端口状态 | 基准端口 | 相关端口状态 |
SW1 | P3.2 | 按下时:从1→0 | P3.4 | P3.4=0,P3.5=1 |
SW2 | P3.3 | 按下时:从1→0 | P3.4 | P3.4=0,P3.5=1 |
SW3 | P3.4 | 按下时:从1→0 | P3.7 | P3.7=0,P1.0=1 |
SW4 | P3.4 | 按下时:从1→0 | P1.0 | P3.7=1,P1.0=0 |
SW5 | P3.2 | 按下时:从1→0 | P3.5 | P3.5=0,P3.4=1 |
SW6 | P3.3 | 按下时:从1→0 | P3.5 | P3.5=0,P3.4=1 |
SW7 | P3.5 | 按下时:从1→0 | P3.7 | P3.7=0,P1.0=1 |
SW8 | P3.5 | 按下时:从1→0 | P1.0 | P3.7=1,P1.0=0 |
以上表格清楚明了地示出了在图5所示的按键控制电路的工作原理。在该按键控制电路中,各个按键彼此独立地工作。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (12)
1.一种按键控制电路,其特征在于,所述按键控制电路包括:第一电阻、第一按键和控制芯片,其中,所述控制芯片包括多个第一端口和至少一个第二端口;
所述第二端口中的每一个连接所述多个第一端口中的每一个,以在每个第一端口和每个第二端口之间形成一个第一电路,其中,在每个第一电路上的两个端口之间连接有一个不同的第一按键;
所述第二端口一一对应地连接所述第一电阻的第一端,所述第一电阻的第二端连接电源;
其中,所述第一端口用于在检测与该第一端口连接的第一按键的状态时提供基准电压,所述第二端口用于基于该第二端口的状态变化检测与该第二端口连接的第一按键的状态。
2.如权利要求1所述的按键控制电路,其特征在于,
所述第一电阻包括第一一电阻和第一二电阻,
所述第一按键包括第一一按键、第一二按键、第一三按键和第一四按键,
所述第一端口包括第一一端口和第一二端口,
所述第二端口包括第二一端口和第二二端口;
所述第一一端口和所述第二一端口经由第一一按键连接,所述第一一电阻的第一端连接所述第二一端口;
所述第一一端口和所述第二二端口经由第一二按键连接,所述第一二电阻的第一端连接所述第二二端口;
所述第一二端口和所述第二一端口经由第一三按键连接;
所述第一二端口和所述第二二端口经由第一四按键连接。
3.如权利要求1所述的按键控制电路,其特征在于,所述按键控制电路还包括第二电阻和第二按键,所述控制芯片还包括第三端口;
所述第三端口中的每一个连接所述第一端口中的每一个,以在每个第一端口和每个第三端口之间形成一个第二电路,其中,在每个第二电路上的两个端口之间连接有不同的第二按键;
所述第一端口一一对应地连接所述第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端连接电源;
其中,所述第一端口还用于基于该第一端口的状态变化检测与该第一端口连接的第二按键的状态,所述第三端口用于在检测与该第三端口连接的第二按键的状态时提供基准电压。
4.如权利要求3所述的按键控制电路,其特征在于,
所述第一电阻包括第一一电阻,
所述第二电阻包括第二一电阻和第二二电阻,
所述第一按键包括第一一按键和第一三按键,
所述第二按键包括第二一按键和第二三按键,
所述第一端口包括第一一端口和第一二端口,
所述第二端口包括第二一端口,
所述第三端口包括第三一端口;
所述第一一端口和所述第二一端口经由第一一按键连接,所述第一一电阻的第一端连接所述第二一端口;
所述第一二端口和所述第二一端口经由第一三按键连接;
所述第一一端口和所述第三一端口经由第二一按键连接,所述第二一电阻的第一端连接所述第一一端口;
所述第一二端口和所述第三一端口经由第二三按键连接,所述第二二电阻的第一端连接所述第一二端口。
5.如权利要求4所述的按键控制电路,其特征在于,
所述第一电阻还包括第一二电阻,
所述第一按键还包括第一二按键和第一四按键,
所述第二按键还包括第二二按键和第二四按键,
所述第二端口还包括第二二端口,
所述第三端口还包括第三二端口;
所述第一一端口和所述第二二端口经由第一二按键连接,所述第一二电阻的第一端连接所述第二二端口;
所述第一二端口和所述第二二端口经由第一四按键连接;
所述第一一端口和所述第三二端口经由第二二按键连接;
所述第一二端口和所述第三二端口经由第二四按键连接。
6.如权利要求1至5任一项所述的按键控制电路,其特征在于,所述电路还包括:计时器,所述计时器连接所述控制芯片。
7.如权利要求6所述的按键控制电路,其特征在于,所述计时器集成在所述控制芯片内部。
8.如权利要求1至5任一项所述的按键控制电路,其特征在于,所述电路还包括:第三电阻和第三按键,所述控制芯片还包括第四端口;
所述第四端口经由所述第三电阻和所述第三按键的串联电路连接地。
9.一种电器,其特征在于,包括如权利要求1至8任一项所述的按键控制电路。
10.一种按键控制方法,其特征在于,所述方法用于如权利要求1至8任一项所述的按键控制电路,所述方法包括:
循环执行针对不同按键的按键检测过程,以确定当前的按键状态;
其中,在针对每个按键的按键检测过程中,设置检测端口和基准端口的端口状态,对于未检测到该检测端口的状态改变的情况,则执行下一个按键检测过程,直至当针对所有按键均执行了按键检测过程之后,启动下一个循环;对于检测到该检测端口的状态改变的情况,则确定该按键按下并启动下一个循环;
所述检测端口是用于基于该端口的状态变化检测该按键的状态的端口,所述基准端口是用于在检测该按键的状态时提供基准电压的端口,并且针对不同按键的按键检测过程中,所设置的端口状态不同。
11.如权利要求10所述的按键控制方法,其特征在于,
所述方法还包括:
对特定时间周期的计时操作;
循环执行针对不同按键的按键检测过程,以确定当前的按键状态,包括:
每隔所述特定时间周期,循环执行一次针对不同按键的按键检测过程。
12.如权利要求11所述的按键控制方法,其特征在于,所述特定时间周期为10至50毫秒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111520552.1A CN114826280A (zh) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 按键控制电路、电器和按键控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111520552.1A CN114826280A (zh) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 按键控制电路、电器和按键控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114826280A true CN114826280A (zh) | 2022-07-29 |
Family
ID=82526198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111520552.1A Pending CN114826280A (zh) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 按键控制电路、电器和按键控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114826280A (zh) |
-
2021
- 2021-12-13 CN CN202111520552.1A patent/CN114826280A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103678226A (zh) | 一种芯片的通用输入输出gpio端口复用电路及方法 | |
CN103354453B (zh) | 具有指示灯和按键端口复用的电路及方法 | |
CN107168452B (zh) | 一种按键输入处理电路 | |
CN102868392A (zh) | 可移植性按键电路 | |
CN103677239A (zh) | 一种无线显示终端控制方法及装置 | |
KR20200094714A (ko) | 무선단말기를 이용한 대기전력 제어방법 | |
CN114826280A (zh) | 按键控制电路、电器和按键控制方法 | |
CN216490453U (zh) | 按键控制电路和电器 | |
CN106374937A (zh) | 一种指示灯和按键复用端口控制的电路 | |
CN106896747A (zh) | 家电控制方法、装置及移动终端 | |
CN207588554U (zh) | 电源机柜 | |
CN215526397U (zh) | 控制器的唤醒电路及电子设备 | |
CN216486051U (zh) | 一种单片机控制多路继电器触点动作的测试工装系统 | |
CN207939203U (zh) | 基于新能源和市电供电的家庭负荷接入控制装置 | |
CN111809342A (zh) | 一种设备控制方法、装置和计算机存储介质 | |
CN106961102A (zh) | 可选择输出电压的电源分配装置 | |
US20040060922A1 (en) | Composite cooking machine | |
CN203399090U (zh) | 具有指示灯和按键端口复用的电路 | |
CN108347053A (zh) | 基于新能源和市电供电的家庭负荷接入控制装置及方法 | |
CN107231157A (zh) | 按键扫描方法和低压电器的控制器 | |
CN110798194B (zh) | 一种电容式触摸多按键的快速检测方法及系统 | |
CN215576204U (zh) | 一种热水器无线控制装置 | |
CN219831695U (zh) | 设备控制系统 | |
CN112439581B (zh) | 花洒控制装置以及花洒 | |
CN213301513U (zh) | 一种调节外部电阻实现多路温度保护的电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |