CN217880044U - 通过两个io口实现n个按键检测与低功耗唤醒功能的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，包括单片机、第一电阻、按键检测电路和至少一组分压组件，按键检测电路包括第二电阻、第一二极管和第二二极管，第一电阻的一端耦接于电源VCC，第一电阻的另一端为信号输出端，信号输出端与单片机的ADC引脚相连，还与第一二极管的阳极相连，第一二极管的阴极与第二电阻的一端相连，第二电阻的另一端与第二二极管的阴极相连，第二二极管的阳极为唤醒检测端，唤醒检测端与单片机的唤醒检测脚相连。采用了本实用新型的通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，实现单片机的引脚能够接收不同电压值的信号，节省了单片机的IO口，以节省成本。

Description

通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，尤其涉及单片机技术领域，具体是指一种通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路。

背景技术

单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

对于单片机系统来说，单片机的IO口非常的珍贵，同一品牌的单片机一般都是引脚数越少，单片机价格越低，所以在设计产品时尽量选择引脚够用的小封装单片机，以节约成本。

如图1所示，为目前单片机的接口的按键检测电路，其中包括四个电阻、四个电容、四个按键。该按键检测电路实现四个按键检测功能，用到了单片机四个IO口，如需要检测N个按键，需要用到N个单片机I0口，非常冗余以及增加整体成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足成本低、资源省、适用范围较为广泛的通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路。

为了实现上述目的，本实用新型的通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路如下：

该通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，其主要特点是，所述的电路包括单片机、第一电阻R1、按键检测电路和至少一组分压组件，所述的按键检测电路和分压组件的信号输出端与单片机的ADC引脚相连，所述的按键检测电路和分压组件的唤醒检测端与单片机的唤醒检测脚相连；所述的按键检测电路包括第二电阻R2、第一二极管D1和第二二极管D2，所述的第一电阻R1的一端耦接于电源VCC，第一电阻R1的另一端为信号输出端，所述的信号输出端与单片机的ADC引脚相连，还与第一二极管D1的阳极相连，所述的第一二极管D1的阴极与第二电阻R2的一端相连，所述的第二电阻R2的另一端与第二二极管D2的阴极相连，所述的第二二极管D2的阳极为唤醒检测端，所述的唤醒检测端与单片机的唤醒检测脚相连；所述的分压组件与按键检测电路的结构相同。

较佳地，所述的按键检测电路还包括开关SW1，所述的开关SW1的一端耦接于第二电阻R2的一端和第二二极管D2的阴极，所述的开关SW1的另一端耦接于地。

较佳地，所述的按键检测电路还包括电容C1，所述的电容C1的两端耦接于开关SW1两端。

较佳地，所述的电路的分压组件为三组。

较佳地，所述的电源VCC设置为5V。

采用了本实用新型的通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，通过设置电阻R1、R2以及分压组件1，从而实现单片机的引脚能够接收不同电压值的信号。整体只需要一根单片机IO口，从而节省了单片机的IO口，以节省成本。本电路通过设置二极管D1、D2以及分压组件1，实现了一个IO口做N个按键的低功耗唤醒功能。

附图说明

图1为现有技术的检测电路的电路图。

图2为本实用新型的通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本实用新型的该通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，其中包括单片机、第一电阻R1、按键检测电路和至少一组分压组件，所述的按键检测电路和分压组件的信号输出端与单片机的ADC引脚相连，所述的按键检测电路和分压组件的唤醒检测端与单片机的唤醒检测脚相连；所述的按键检测电路包括第二电阻R2、第一二极管D1和第二二极管D2，所述的第一电阻R1的一端耦接于电源VCC，第一电阻R1的另一端为信号输出端，所述的信号输出端与单片机的ADC引脚相连，还与第一二极管D1的阳极相连，所述的第一二极管D1的阴极与第二电阻R2的一端相连，所述的第二电阻R2的另一端与第二二极管D2的阴极相连，所述的第二二极管D2的阳极为唤醒检测端，所述的唤醒检测端与单片机的唤醒检测脚相连；所述的分压组件与按键检测电路的结构相同。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的按键检测电路还包括开关SW1，所述的开关SW1的一端耦接于第二电阻R2的一端和第二二极管D2的阴极，所述的开关SW1的另一端耦接于地。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的按键检测电路还包括电容C1，所述的电容C1的两端耦接于开关SW1两端。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的电路的分压组件为三组。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的电源VCC设置为5V。

本实用新型的具体实施方式中，提供一种两个IO口实现N个按键检测及低功耗唤醒电路，以丰富按键检测电路的功能，节省处理器资源，具有降低成本的优点。

如图2所示，一种两个IO口实现按键检测电路与低功耗唤醒检测，包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、开关SW1、电容C1以及至少一组分压组件（1），该分压组件1可以设置为三组（可以根据具体情况增设若干）。

电源VCC可以设置为5V，电阻R1的一段耦接于电源VCC，电阻R5的另一端设置为信号输出端，信号输出端耦接于单片机的引脚，其中单片机的引脚为ADC引脚。另一端通过二极管的巧妙组合，将全部按键信号输入到单片机唤醒检测脚。第一通过ADC算出电压值，可判断哪个按键按下；同时单片机唤醒检测脚读低电平，可使单片机在睡眠模式中唤醒。本实用新型具有降低成本的优点。

按键检测电路通过一个IO口的检测判断N个按键的按下，节省了单片机的的IO口。

此电路还包括二极管D1、D2两个二极管的巧妙运用，将所有按键通过一个二极管的阳极接入单片机引脚，实现一个IO口实现N个按键的睡眠唤醒。

二极管D1的阳极耦接于信号输出端，二极管D1阴极耦接于电阻R2，电阻R2的一端耦接于二极管D1阴极，电阻R2的另一端耦接于开关SW1一端和二极管D2阴极，开关SW1的一端耦接于电阻R2一端和二极管D2阴极，开关SW1的另一端耦接于地，电容C1的两端耦接于开关SW1两端，二极管D2阳极设置为唤醒检测端，唤醒检测端耦接于单片机的引脚。

分压组件1包括与第一路类似，只需要调整电阻R3阻值，在开关SW1或SW2闭合后，信号输出端的电压为电阻R1电阻R2、R3分压及D1、D3二极管压降所得，并通过单片机A/D转换算出哪个按键按下。

本实用新型进一步设置D1、D2及其分压组件1，实现无论哪个开关按下，都可以使其唤醒检测端单片机引脚检测到低电平，单片机从睡眠模式苏醒。

本实用新型进一步设置为：按键检测电路还包括电容C1，电容C1串联与开关SW1与地之间。采用上述技术方案，通过设置C1，使电容C1两端的电压趋于平稳，实现防抖效果。在开关SW1按键时，保证电路的稳定性。

本案通过电阻阻值的调配，可以检测N个按键。本案中检测按键的IO口只需检测电压，无需频繁配置。本案IO口与唤醒检测引脚是在一个芯片中，单片机睡眠时，通过按下按键，唤醒脚一个低电平，从而从睡眠中恢复，再读取IO口的ADC判断哪个按键按下。两者的先后关系为唤醒脚然后IO口。本案两个IO口都在单片机自身，且本案可以实现N个按键的检测。

本实施例的实施原理为：当需要向单片机的对应引脚输入对应的电压时，闭合对应的开关S1或开关S2，然后将其余的开关全部断开，从而在信号输出端输出对应的电压。同时，单片机对应的唤醒引脚检测到低电平，从低功耗模式中切换为全功耗。

本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明，此处不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

采用了本实用新型的通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，通过设置电阻R1、R2以及分压组件1，从而实现单片机的引脚能够接收不同电压值的信号。整体只需要一根单片机IO口，从而节省了单片机的IO口，以节省成本。本电路通过设置二极管D1、D2以及分压组件1，实现了一个IO口做N个按键的低功耗唤醒功能。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (5)

1.一种通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，其特征在于，所述的电路包括单片机、第一电阻R1、按键检测电路和至少一组分压组件，所述的按键检测电路和分压组件的信号输出端与单片机的ADC引脚相连，所述的按键检测电路和分压组件的唤醒检测端与单片机的唤醒检测脚相连；所述的按键检测电路包括第二电阻R2、第一二极管D1和第二二极管D2，所述的第一电阻R1的一端耦接于电源VCC，第一电阻R1的另一端为信号输出端，所述的信号输出端与单片机的ADC引脚相连，还与第一二极管D1的阳极相连，所述的第一二极管D1的阴极与第二电阻R2的一端相连，所述的第二电阻R2的另一端与第二二极管D2的阴极相连，所述的第二二极管D2的阳极为唤醒检测端，所述的唤醒检测端与单片机的唤醒检测脚相连；所述的分压组件与按键检测电路的结构相同。

2.根据权利要求1所述的通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，其特征在于，所述的按键检测电路还包括开关SW1，所述的开关SW1的一端耦接于第二电阻R2的一端和第二二极管D2的阴极，所述的开关SW1的另一端耦接于地。

3.根据权利要求2所述的通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，其特征在于，所述的按键检测电路还包括电容C1，所述的电容C1的两端耦接于开关SW1两端。

4.根据权利要求1所述的通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，其特征在于，所述的电路的分压组件为三组。

5.根据权利要求1所述的通过两个IO口实现N个按键检测与低功耗唤醒功能的电路，其特征在于，所述的电源VCC设置为5V。

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