CN206727987U - 一种车载导航线控按键控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种车载导航线控按键控制装置，包括：上拉电压分压电路，用于根据线控按键数量对拉高的上拉电压进行分压，获得每个线控按键对应的电压值；与线控按键相连的模数转换芯片，用于将在线控按键被按下时所采集的模拟电压信号转换为集成电路总线数字信号；设置在所述模数转换芯片与微控制器之间的电压匹配电路，用于将所述集成电路总线数字信号的电平转换为适合微控制器处理的电平；微控制器，用于根据经所述电压匹配电路转换后的集成电路总线数字信号与线控按键对应的电压值，对线控按键进行识别。本实用新型改变了按键上拉电压等于MCU供电电压的传统，直接提高按键上拉电压，更好地区别每个按键电压，达到减小按键误判的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车载导航线控按键控制装置。
背景技术
车载导航产品越来越复杂，车载导航线控按键数量也随之增加。当线控按键达到7、8个甚至更多时，导航系统就需要对它进行特殊处理才可以正常识别。此时如果通过采用偏置电压和电阻分压后，直接给微控制器MCU做模数转换采样，则两个按键之间的电压间隙会非常小，很容易引起按键误判。如果采用更高供电电压的MCU方案，功耗也跟着增大，导致系统发热严重，影响系统的稳定性，且MCU芯片的可选择性大大降低。并且，即使是通过精确计算分压电阻，但由于偏置电压所限，则每两个线控按键之间的间隙电压也会很小，很容易导致按键串键和误判。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种能减小按键误判的车载导航线控按键控制装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种车载导航线控按键控制装置，包括：
上拉电压分压电路，用于根据线控按键数量对拉高的上拉电压进行分压，获得每个线控按键对应的电压值；
与线控按键相连的模数转换芯片，用于将在线控按键被按下时所采集的模拟电压信号转换为集成电路总线数字信号；
设置在所述模数转换芯片与微控制器之间的电压匹配电路，用于将所述集成电路总线数字信号的电平转换为适合微控制器处理的电平；
微控制器，用于根据经所述电压匹配电路转换后的集成电路总线数字信号与线控按键对应的电压值，对线控按键进行识别。
其中，所述上拉电压分压电路包括线控按键，以及串联的上拉电压输入端和上拉电阻，所述拉高的上拉电压为5V。
其中，所述微控制器还用于存储所述上拉电压分压电路获得的各线控按键对应的电压值。
其中，所述模数转换芯片与所述微控制器MCU之间通过集成电路数字信号线相连。
其中，所述电压匹配电路包括转换电压输入端、以及并联接在所述转换电压输入端与所述集成电路数字信号线之间的第二电阻和第三电阻，所述转换电压输入端输入的电压与所述微控制器的供电电压相等。
其中，所述车载导航线控按键控制装置还包括设置在线控按键与所述模数转换芯片之间的滤波电路，所述滤波电路包括：依次串联的第四电阻、第五电阻和第六电阻，以及正极连接在所述第四电阻与线控按键之间的第一电容、正极连接在所述第五电阻和所述第六电阻之间的第二电容、正极连接在所述第六电阻和所述模数转换芯片之间的第三电容。
本实用新型带来的有益效果在于，改变了按键上拉电压等于MCU供电电压的传统，直接提高按键上拉电压，更好地区别每个按键电压，达到减小按键误判的目的；通过数字信号传输按键信号，减少MCU的模数转换端口的使用，同时提高按键的抗干扰能力；此外，本实用新型所用元器件均为常见和廉价，适合大批量生产，有效降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例一种车载导航线控按键控制装置的原理方框图。
图2是本实用新型实施例一种车载导航线控按键控制装置的具体电路示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本实用新型可以用以实施的特定实施例。
请参照图1所示，本实用新型实施例一提供一种车载导航线控按键控制装置，包括：
上拉电压分压电路1，用于根据线控按键数量对拉高的上拉电压进行分压，获得每个线控按键对应的电压值；
与线控按键相连的模数转换芯片2，用于将在线控按键被按下时所采集的模拟电压信号转换为集成电路总线数字信号；
设置在模数转换芯片2与微控制器4之间的电压匹配电路3，用于将集成电路总线数字信号的电平转换为适合微控制器4处理的电平；
微控制器4，用于根据经电压匹配电路3转换后的集成电路总线数字信号与线控按键对应的电压值，对线控按键进行识别。
具体来说，如图2所示，上拉电压分压电路1包括线控按键，以及串联的上拉电压输入端V2和上拉电阻R1，上拉电阻R1为阻值1.5k欧姆的电阻，拉高的上拉电压自V2输入，具体数值为5V。本实用新型实施例通过拉高的上拉电压以及选择合适的分压电阻R1，增大每个按键之间的电压间隙，例如，当上拉电压为3V，有8个按键时，每个按键之间的理想电压间隙为3/7=0.42V；如果将上拉电压增大到5V，同样8个按键，则每个按键之间的理想电压间隙可以增大到5/7=0.71V，比原来的0.42V的间隙就大大增大，达到使微控制器MCU更好区分两个按键的目的。此外，从另一方面讲，拉高了上拉电压可以使得MCU能够识别更多的线控按键，例如，在未拉高上拉电压之前，考虑到每个按键之间的电压间隙，MCU可能最多只能识别3-4个线控按键；通过拉高上拉电压之后，在保证每个按键之间的电压间隙足够的情况下，可以增多线控按键，为车载导航的设计和功能扩展带来便利。
对于确定的按键数量和上拉电压，经分压后各按键对应的电压值也就确定了。以上述8个按键、上拉电压5V为例，第一个按键对应的电压值设为0.5V，处于0~0.71V之间，第二个按键的电压设为1.2V，处于0.72~1.42V之间，以此类推，各按键对应的电压值之间的间隔较大，当按下某个按键后，微控制器MCU 4可以根据电压值大小更好地识别出是哪个按键。
上拉电压分压电路1获得每个线控按键对应的电压值后，将发送给MCU 4存储，以后当按键按下时，MCU 4就可直接根据存储的各按键对应的电压值来判断哪个按键被按下。
模数转换芯片2与线控按键相连，当某个线控按键被按下时，将产生一模拟电压信号，该模拟电压信号经由模数转换芯片2转换为集成电路总线数字信号（IIC数字信号）。为减少该模拟电压信号中的干扰信号，该模拟电压信号在传输到模数转换芯片2之间，还先通过设置在线控按键与模数转换芯片2之间的滤波电路5进行滤波，作为一种例子，滤波电路5包括依次串联的第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6，以及正极连接在第四电阻R4与线控按键之间的第一电容C1、正极连接在第五电阻R5和第六电阻R6之间的第二电容C2、正极连接在第六电阻R6和模数转换芯片2之间的第三电容C3。
由于上拉电压分压电路1是对拉高的上拉电压进行分压而获得的每个按键对应的电压值，因此前述某个按键被按下时对应的模拟电压信号经模数转换芯片2转换后的IIC数字信号电平比较高，不适合通过模数转换芯片2与MCU 4之间的IIC数字信号线直接传输给MCU 4处理，而应将该电平转换成适合MCU 4处理的电平。本实施例设置电压匹配电路3来实现这一功能。电压匹配电路3包括转换电压输入端V1、以及并联接在转换电压输入端V1与IIC数字信号线之间的第二电阻R2和第三电阻R3。转换电压输入端V1输入的电压V1与MCU 4的供电电压V3相等，即可实现电压匹配。通常MCU的供电电压为3.3V，则转换电压V1也同样为3.3V。至于第二电阻R2和第三电阻R3的电阻值大小，本实施例并不做具体限制，一般可以在1k欧姆到10k欧姆范围内任意选取。
经过电压匹配电路3转换电平后的IIC数字信号最终通过MCU 4的IIC接口，由MCU4对线控按键进行识别。
通过上述说明可知，本实用新型实施例的车载导航线控按键控制装置，改变了按键上拉电压等于MCU供电电压的传统，直接提高按键上拉电压，更好地区别每个按键电压，达到减小按键误判的目的；通过数字信号传输按键信号，减少MCU的模数转换端口的使用，同时提高按键的抗干扰能力；此外，本实用新型所用元器件均为常见和廉价，适合大批量生产，有效降低成本。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种车载导航线控按键控制装置，其特征在于，包括：
上拉电压分压电路，用于根据线控按键数量对拉高的上拉电压进行分压，获得每个线控按键对应的电压值；
与线控按键相连的模数转换芯片，用于将在线控按键被按下时所采集的模拟电压信号转换为集成电路总线数字信号；
设置在所述模数转换芯片与微控制器之间的电压匹配电路，用于将所述集成电路总线数字信号的电平转换为适合微控制器处理的电平；
微控制器，用于根据经所述电压匹配电路转换后的集成电路总线数字信号与线控按键对应的电压值，对线控按键进行识别。
2.根据权利要求1所述的车载导航线控按键控制装置，其特征在于，所述上拉电压分压电路包括线控按键，以及串联的上拉电压输入端和上拉电阻，所述拉高的上拉电压为5V。
3.根据权利要求1所述的车载导航线控按键控制装置，其特征在于，所述微控制器还用于存储所述上拉电压分压电路获得的各线控按键对应的电压值。
4.根据权利要求1所述的车载导航线控按键控制装置，其特征在于，所述模数转换芯片与所述微控制器MCU之间通过集成电路数字信号线相连。
5.根据权利要求4所述的车载导航线控按键控制装置，其特征在于，所述电压匹配电路包括转换电压输入端、以及并联接在所述转换电压输入端与所述集成电路数字信号线之间的第二电阻和第三电阻，所述转换电压输入端输入的电压与所述微控制器的供电电压相等。
6.根据权利要求1-5任一项所述的车载导航线控按键控制装置，其特征在于，还包括设置在线控按键与所述模数转换芯片之间的滤波电路，所述滤波电路包括：依次串联的第四电阻、第五电阻和第六电阻，以及正极连接在所述第四电阻与线控按键之间的第一电容、正极连接在所述第五电阻和所述第六电阻之间的第二电容、正极连接在所述第六电阻和所述模数转换芯片之间的第三电容。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720282662.1U CN206727987U (zh) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 一种车载导航线控按键控制装置 |
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| CN201720282662.1U CN206727987U (zh) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 一种车载导航线控按键控制装置 |
Publications (1)
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| CN206727987U true CN206727987U (zh) | 2017-12-08 |
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ID=60502253
Family Applications (1)
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| CN201720282662.1U Active CN206727987U (zh) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 一种车载导航线控按键控制装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206727987U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109407911A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-01 | 广州庆源电子有限公司 | 带触摸功能的移动空调功能显示面板 |
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2017
- 2017-03-22 CN CN201720282662.1U patent/CN206727987U/zh active Active
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