專利名稱：?jiǎn)纹瑱C(jī)用5組i/o端口擴(kuò)展出的20組掃描鍵電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及單片機(jī)領(lǐng)域，特別涉及的是一種利用單片機(jī)連續(xù)的數(shù)組I/O端口進(jìn)行若干組掃描鍵擴(kuò)展的擴(kuò)展電路。
背景技術(shù)：
單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O端口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/ 計(jì)時(shí)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。目前單片機(jī)以其廣泛的適用范圍，滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。比如導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及遠(yuǎn)程遙控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)，更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表與醫(yī)療器械領(lǐng)域了。但有個(gè)問題是，現(xiàn)在許多工廠在進(jìn)行科研項(xiàng)目的設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常需要對(duì)單片機(jī)的端口進(jìn)行掃描，但由于單片機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)端口數(shù)量往往被設(shè)計(jì)的十分有限，使得這些為數(shù)不多的端口在被用于模擬信號(hào)采集、信號(hào)輸出等功能之后，很難剩余足夠數(shù)量的端口，來(lái)實(shí)現(xiàn)掃描輸入用的功能。為了解決這一問題，從而改善單片機(jī)的使用性能，為此很多廠家在解決端口不足的時(shí)候，采用添加一組或多組I/O端口來(lái)滿足掃鍵的需求。雖然一組I/O端口的成本單價(jià)并不高，但對(duì)于目前國(guó)內(nèi)往往只是通過單片機(jī)的大批量生產(chǎn)來(lái)賺取微薄利潤(rùn)來(lái)維持生計(jì)的廣大生產(chǎn)廠家來(lái)說，通過這一點(diǎn)一滴的成本累積，便會(huì)形成一筆數(shù)額不菲的額外開支， 以至于大大降低了現(xiàn)有單片機(jī)產(chǎn)品整體的性價(jià)比與企業(yè)的生存能力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要提供一種單片機(jī)用5組I/O端口擴(kuò)展出的20組掃描鍵電路，以解決現(xiàn)有單片機(jī)在使用時(shí)，由于缺乏足夠的I/O端口，以至于難以通過方便的按鍵掃描輸入的方法進(jìn)行信息的掃描，而影響到單片機(jī)在項(xiàng)目研究中的使用性能的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)用5組I/O端口擴(kuò)展出的20組掃描鍵電路，包括5組連續(xù)的I/O端口 (I/01、I/02、I/03、I/04 與 1/05)，所述 I/O端口 (1/01)依次與按鍵(K14)、按鍵(K13)、按鍵 (K12)、按鍵(Kll)與二極管(Dl)串聯(lián)相連；所述I/O端口 (1/02)依次與按鍵(以4)、按鍵 (K23)、按鍵(K22)、二極管(D2)與按鍵(K21)串聯(lián)相連；所述I/O端口 (1/03)依次與按鍵 (K34)、按鍵(K33)、二極管(D3)、按鍵(K32)與按鍵(K31)串聯(lián)相連；所述I/O端口 (1/04) 依次與按鍵(K44)、二極管(D4)、按鍵(K43)、按鍵(K42)與按鍵(K41)串聯(lián)相連；所述I/O 端口(1/0 依次與二極管(D5)、按鍵(KM)、按鍵(53)、按鍵(K52)、與按鍵(K51)串聯(lián)相
3連。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，只需利用單片機(jī)上5組連續(xù)的I/O端口便可以擴(kuò)展出20組掃描按鍵，從而可以有效實(shí)現(xiàn)使用最少的I/O端口來(lái)掃描更多按鍵的目的，大大加大了單片機(jī)在科研項(xiàng)目研究中的使用性能。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)詳細(xì)說明本實(shí)用新型；

圖1為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖1所示，本實(shí)用新型為一種單片機(jī)用5組I/O端口擴(kuò)展出的20組掃描鍵電路。 本實(shí)用新型的主要目的在于解決現(xiàn)有單片機(jī)在進(jìn)行科研項(xiàng)目研究時(shí)，由于I/O端口資源緊張，以至于不能通過高效的按鍵掃描輸入的方法，將信息信號(hào)掃描輸入到單片機(jī)中的問題。 為此，本實(shí)用新型便是在基于使用最少的I/O端口，來(lái)掃描最多按鍵的設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上， 對(duì)單片機(jī)部分I/O端口的輸入電路進(jìn)行的改進(jìn)。本實(shí)用新型，可以選取一款設(shè)置有5組連續(xù)的I/O端口的普通單片機(jī)來(lái)進(jìn)行改進(jìn)， 該 5 組連續(xù)的 I/O 端口可以為 I/O 端口 1/01、I/O 端口 1/02、I/O 端口 1/03、I/O 端口 1/04 與I/O端口 1/05 ；至于本實(shí)用新型所涉及的按鍵電路，則可以使用5組二極管與20組按鍵組成，從而可以使本實(shí)用新型充分利用二極管的單向通行功能，來(lái)區(qū)別兩組對(duì)稱鍵，并通過對(duì)連續(xù)的五組I/O端口進(jìn)行逐個(gè)掃鍵，使其它四組I/O端口也可以分別檢測(cè)其所連接的4 組按鍵。為此，該按鍵電路在連接時(shí)，可以在I/O端口 1/01上依次串聯(lián)上按鍵K14、按鍵 K13、按鍵K12、按鍵Kll與二極管D1，并將該線路通過電阻Rl并聯(lián)在電源VCC上，從而組成第一行的按鍵電路；在I/O端口 1/02上依次串接按鍵K24、按鍵K23、按鍵K22、二極管D2與按鍵K21，并將該線路通過電阻R2并聯(lián)在電源VCC上，從而組成第二行的按鍵電路；在I/O 端口 1/03上依次串接按鍵K34、按鍵K33、二極管D3、按鍵K32與按鍵K31，并將該線路通過電阻R3并聯(lián)在電源VCC上，從而組成第三行的按鍵電路；在I/O端口 1/04上依次串接按鍵 K44、二極管D4、按鍵K43、按鍵K42與按鍵K41，并將該線路通過電阻R4并聯(lián)在電源VCC上， 從而組成第四行的按鍵電路；在I/O端口 1/05上依次串接二極管D5、按鍵K54、按鍵53、按鍵K52、與按鍵K51，并將該線路通過電阻R5并聯(lián)在電源VCC上，從而組成第五行的按鍵電路。本實(shí)用新型在使用時(shí)，只需通過一組簡(jiǎn)單的程序來(lái)對(duì)單片機(jī)的端口進(jìn)行掃描，從而使每次掃描由上到下，從左往右的進(jìn)行，且一次掃描完后，仍舊會(huì)依照剛才的掃描次序重新開始掃描，這樣便可以實(shí)時(shí)的辨別出操作者按的是哪一組按鍵，從而準(zhǔn)確的啟動(dòng)單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.單片機(jī)用5組I/O端口擴(kuò)展出的20組掃描鍵電路，包括5組連續(xù)的I/O端口 1/01、 1/02、1/03、1/04與1/05，其特征在于，所述I/O第一端口 1/01依次與第一按鍵K14、第二按鍵K13、第三按鍵K12、第四按鍵K11、二極管Dl串聯(lián)相連；所述I/O第二端口 1/02依次與第五按鍵K24、第六按鍵K23、第七按鍵K22、二極管D2、第八按鍵K21串聯(lián)相連；所述I/O 第三端口 1/03依次與第九按鍵K34、第十按鍵K33、二極管D3、第十一按鍵K32、第十二按鍵 K31串聯(lián)相連；所述I/O第四端口 1/04依次與第十三按鍵K44、二極管D4、第十四按鍵K43、 第十五按鍵K42、第十六按鍵K41串聯(lián)相連；所述I/O第五端口 1/05依次與二極管D5、第十七按鍵K54、第十八按鍵53、第十九按鍵K52、第二十按鍵K51串聯(lián)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了單片機(jī)用5組I/O端口擴(kuò)展出的20組掃描鍵電路，其連接方式為，選取五組連續(xù)的I/O端口，并在每組I/O端口上分別串聯(lián)上一組二極管與四組按鍵，從而通過每一行二極管與按鍵連接位置的不同，組成五行連續(xù)的掃描按鍵線路。本實(shí)用新型主要是在5組I/O端口的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展出20組掃描按鍵，為此，在使用時(shí)，可以充分利用二極管的單向?qū)ㄐ?，?duì)逐個(gè)的I/O端口進(jìn)行掃描，并使其它4組I/O端口分別檢測(cè)其所連接的按鍵的狀態(tài)，從而進(jìn)行高效的信號(hào)掃描的輸入，實(shí)現(xiàn)使用最少的I/O端口來(lái)掃描更多按鍵的目的，大大加大了單片機(jī)的使用性能。
文檔編號(hào)G05B19/042GK201945842SQ20102020501
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者張超 申請(qǐng)人:上海納杰電氣成套有限公司