專利名稱：具有模數轉換器的單片機或微處理器的按鍵檢測電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及按鍵檢測電路領域，具體涉及一種僅以一個單片機或微處理器 GPIO端口檢測和識別多個按鍵的一種按鍵檢測電路。
背景技術：
按鍵檢測電路是電子產品中常見的一種電路，一般按鍵檢測電路電路中，其設計 是一按鍵須搭配一個處理器GPIO端口，當系統(tǒng)需要檢測多個按鍵時，需要占用多個處理器 GPIO 端口。當處理器的GPIO端口較少時，需要通過增加附加器件來增加可以識別的按鍵數。 這樣增加了按鍵檢測電路中GPIO端口的數目，從而增加了硬件成本。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種具有模數轉換器的單片機或微處理器的按鍵檢測 電路，采用一種具有模數轉換器的單片機或微處理器，僅以一個單片機或微處理器GPIO端 口檢測和識別多個按鍵，來減少按鍵檢測電路中GPIO端口的使用數目，從而降低硬件成 本。本實用新型的技術方案如下一種具有模數轉換器的單片機或微處理器的按鍵檢測電路，包括有按鍵電路和具 有模數轉換器的單片機或微處理器，其特征在于所述的按鍵電路與所述單片機或微處理 器的檢測端相連，所述的按鍵電路由多個電阻和多個按鍵組成，其中一個電阻與一個按鍵 通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式組成一個按鍵電路單元，多個按鍵電路單元相并聯(lián)后組成所述的按 鍵電路。所述的具有模數轉換器的單片機或微處理器的按鍵檢測電路，其特征在于所述 單片機或微處理器的模數轉換器中包含有高、低邊界限制寄存器。按鍵電路由多個按鍵和多個電阻組成，通過選擇適當電阻，使不同的按鍵按下之 后在單片機或微處理器的按鍵檢測端口形成不同的可區(qū)分的檢測電壓，單片機或微處理器 內部的模數轉換器把檢測電壓從模擬量轉換成單片機或微處理器按鍵識別程序能夠處理 的數字量，按鍵識別程序根據模數轉換器輸出的數字量對按鍵進行識別。單片機或微處理器還具有模數轉換邊界限制中斷功能，即模數轉換器包含一個 高、低邊界限制寄存器。設置適當的邊界限制寄存器值，當有按鍵按下時，模數轉換器輸出 的數字量超過邊界限制寄存器值而產生中斷，單片機或微處理器執(zhí)行中斷處理程序，即執(zhí) 行按鍵識別程序，按鍵識別程序根據模數轉換器輸出的數字量對按鍵進行識別。當沒有按 鍵按下時，模數轉換器輸出的數字量不會超過邊界限制寄存器值。本實用新型的有益效果本實用新型采用一種具有模數轉換器的單片機或微處理器，僅以一個單片機或微 處理器GPIO端口檢測和識別多個按鍵，減少了按鍵檢測電路中GPIO端口的使用數目，從而降低了硬件成本。
圖1為能夠檢測單個按鍵按下的按鍵檢測電路圖。圖2為單片機按鍵識別程序流程圖。圖3為能夠檢測組合按鍵按下的按鍵檢測電路圖。
具體實施方式
參見圖1、3，一種具有模數轉換器的單片機或微處理器的按鍵檢測電路，包括有按 鍵電路和具有模數轉換器的單片機或微處理器，按鍵電路與單片機或微處理器的檢測端相 連，按鍵電路由多個電阻和多個按鍵組成，其中一個電阻與一個按鍵通過串聯(lián)或并聯(lián)的方 式組成一個能夠檢測組合按鍵按下的按鍵電路單元或能夠檢測單個按鍵按下的按鍵電路 單元，多個按鍵電路單元相并聯(lián)后組成按鍵電路。單片機或微處理器的模數轉換器中包含有高、低邊界限制寄存器。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明實施實例1 圖1示出了檢測單個按鍵按下的按鍵檢測電路。該電路包括由電源VCC和電阻 Rl組成的一電源偏置電路，由電阻R2，R3，R4和按鍵Kl，K2，K3，K4組成的一按鍵電路，一 個具有模數轉換的MCU (單片機)Ul。如圖1所示，當沒有按健按下時，檢測端GPIOl的電壓為電源電壓VCC。當某一個 按健按下時，串聯(lián)在電源上的電阻和串聯(lián)在按健上的電阻構成一條回路，檢測端會分得一 個穩(wěn)定的直流電壓，該電壓的值與串聯(lián)在按鍵上的電阻值有關，只要合理選擇R1，R2，R3，R4 的阻值，就能保證不同的按健按下時，在檢測端得到不同的電壓。例如，選擇Rl = 3R，R2 = R，R3 = 2R，R4 = 6R，R為某一電阻值，則當Kl按下時檢測端電壓為0V，當K2按下時檢測 端電壓為1/4VCC，當K3按下時檢測端電壓為2/4VCC，當K4按下時檢測端電壓為3/4VCC。單片機Ul內部的模數轉換器把檢測端GPIOl的檢測電壓從模擬量轉換成數字量。 單片機Ul還具有模數轉換邊界限制中斷功能，即模數轉換器包含一個高、低邊界限制寄存 器。設置適當的邊界限制寄存器值，當有按鍵按下時，模數轉換器輸出的數字量超過邊界限 制寄存器值而產生中斷，當沒有按鍵按下時，模數轉換器輸出的數字量不會超過邊界限制 寄存器值。例如，在本實施中將高邊界限制寄存器設置為模數轉換器輸出數字量的最大值， 即模數轉換器輸出的任何數字量都不會超過高邊界限制寄存器值而產生中斷，將低邊界限 制寄存器設置為7/8VCC對應模數轉換器輸出的數字量，當沒有按鍵按下時，單片機檢測端 GPIOl的電壓為VCC，模數轉換器輸出的數字量不低于低邊界限制寄存器值。當任何一個按 鍵按下時，數轉換器輸出的數字量都會低于低邊界限制寄存器值而產生中斷，單片機執(zhí)行 中斷處理程序，即執(zhí)行按鍵識別程序。單片機按鍵識別程序流程圖如圖2所示，按鍵識別程序包括以下步驟步驟a 當有按健按下時，模數轉換器輸出的數字量超過邊界限制寄存器值而產 生中斷，單片機進入中斷處理程序；步驟b 根據模數轉換器輸出數字量判斷按鍵值，即判斷那個按鍵按下；
4[0025]步驟c =IOms之后再次啟動模數轉換；步驟d 根據模數轉換器輸出數字量判斷按鍵值；步驟e 判斷按鍵值是否與上次按鍵值相同，如果相同說明按鍵還處于按下狀態(tài)， 則返回步驟c，IOms之后再次啟動模數轉換，如果不同說明本次按鍵已結束，則進入步驟f ；步驟f 判斷相同按鍵值是否持續(xù)30ms以上，即進入中斷處理程序后是否啟動了 3 次以上模數轉換，如果是則本次按鍵視為有效進入步驟g，如果不是則本次按鍵視為無效， 進入步驟h結束中斷處理程序。步驟g 本次按鍵視為有效并將按鍵值傳送給相關按鍵處理程序。步驟h 結束中斷處理程序；當兩個按鍵同時按鍵同時按下時，單片機Ul只能檢測出一個按鍵按下，比如K2和 K3同時按下，檢測端GPIOl的電壓為2/4VCC，單片機只能檢測出K2按鍵按下。在現(xiàn)在電子 產品中，特別是手持電子產品，經常使用到組合按鍵功能，即幾個按鍵同時按下后實現(xiàn)某個 功能。實施實例2 圖3示出了檢測組合按鍵按下的按鍵檢測電路。該電路包括由電源VCC和電阻 RO組成的一電源偏置電路，由電阻Rl，R2，R3和按鍵Kl，K2，K3組成的一按鍵電路，一個具 有模數轉換的MCU (單片機)Ul。如圖3所示，當沒有按健按下時，檢測端GPIOl的電壓為電源電壓VCC。當某一個 按健按下時，串聯(lián)在電源上的電阻和串聯(lián)在按健上的電阻分壓，檢測端會分得一個穩(wěn)定的 直流電壓。當多個按鍵同時按下，即按下組合鍵時，被按下的多個按鍵的串聯(lián)電阻形成并 聯(lián)電路，然后與串聯(lián)在電源上的電阻分壓，只要合理選擇R0，Rl, R2，R3的阻值，就能保證不 同組合或單個按鍵按下，檢測端GPIOl分壓不同。例如，選擇RO = R，Rl = R，R2 = 2R，R3 =3R，R為某一電阻值，則當Kl按下時檢測端電壓為0. 5VCC，當K2按下時檢測端電壓為 0. 67VCC，當Kl和K2同時按下時檢測端電壓為0. 4VCC，不同于Kl或者K2單獨按下時檢測 端電壓，當Kl，K2，K3同時按下時檢測端電壓為0. 35VCC，不同于其他按鍵按下情況的端電 壓值。其他不同組合或單個按鍵按下時，檢測端GPIOl會得到不同的分壓值。單片機Ul對按鍵檢測與識別方式，與實施實例1完全相同，這里不再贅述。本實用新型已參照當前的實施方式進行了描述，但本技術領域的普通技術人員應 當認識到，上述實施方式僅用來說明本實用新型，并非用來限定本實用新型的保護范圍，任 何在本實用新型的精神和原則范圍之內，所做的任何修飾、等效替換、改進，均應包含在本 實用新型的權利保護范圍之內。
權利要求1.一種具有模數轉換器的單片機或微處理器的按鍵檢測電路，包括有按鍵電路和具有 模數轉換器的單片機或微處理器，其特征在于所述的按鍵電路與所述單片機或微處理器 的檢測端相連，所述的按鍵電路由多個電阻和多個按鍵組成，其中一個電阻與一個按鍵通 過串聯(lián)或并聯(lián)的方式組成一個按鍵電路單元，多個按鍵電路單元相并聯(lián)后組成所述的按鍵 電路。
2.根據權利要求1所述的具有模數轉換器的單片機或微處理器的按鍵檢測電路，其特 征在于所述單片機或微處理器的模數轉換器中包含有高、低邊界限制寄存器。
專利摘要本實用新型公開了一種具有模數轉換器的單片機或微處理器的按鍵檢測電路，包括有按鍵電路和具有模數轉換器的單片機或微處理器，按鍵電路與所述單片機或微處理器的檢測端相連，按鍵電路由多個電阻和多個按鍵組成，其中一個電阻與一個按鍵通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式組成一個按鍵電路單元，多個按鍵電路單元相并聯(lián)后組成按鍵電路。本實用新型采用一種具有模數轉換器的單片機或微處理器，僅以一個單片機或微處理器GPIO端口檢測和識別多個按鍵，減少了按鍵檢測電路中GPIO端口的使用數目，從而降低了硬件成本。
文檔編號G01R31/327GK201859203SQ201020594409
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權日2010年11月3日
發(fā)明者張肖強, 徐涵, 楊新軍 申請人:中航華東光電有限公司