一種led按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種LED按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路，包括MCU電路、LED輸出電路和按鍵輸入電路，其特征在于：LED輸出電路包括若干個(gè)LED輸出回路，按鍵輸入電路包括若干個(gè)按鍵輸入回路，MCU電路的若干個(gè)I/O口設(shè)為輸入/輸出端，連接LED電路的輸入端、構(gòu)成LED驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及連接按鍵電路的輸出端、構(gòu)成按鍵電路的輸出狀態(tài)的掃描電路；由同一I/O端口與實(shí)現(xiàn)按鍵輸入回路掃描及LED輸出回路驅(qū)動(dòng)，若干個(gè)I/O端口與LED輸出回路及按鍵輸入回路連接，構(gòu)成LED/按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型采用發(fā)光二極管和按鍵以組合的方式連接到MCU的I/O口，在不增加占用芯片I/O端口資源的情況下，最大化地增加了對(duì)發(fā)光二極管數(shù)量的驅(qū)動(dòng)和按鍵數(shù)量的檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)高效利用芯片I/O口資源的目的。具有占用I/O少、性價(jià)比高和低成本的有益效果。
【專利說(shuō)明】—種LED按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路。屬于單片機(jī)端口應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在家電領(lǐng)域，很多電子控制電路中，設(shè)置有按鍵控制電路和由數(shù)碼管、LED或IXD構(gòu)成的顯示電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器進(jìn)行控制并顯示當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。由于在對(duì)數(shù)碼管、LED或LCD的驅(qū)動(dòng)或按鍵進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要占用很多I/O 口，從而造成MCU端口資源不足。而現(xiàn)在技術(shù)中，通常是采用集成芯片電路進(jìn)行擴(kuò)展，但是采用這種集成電路擴(kuò)展的方案存在成本較高、線路板布置困難的缺陷。因此，怎樣合理高效的利用有限的芯片資源來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)更多器件的檢測(cè)顯得尤其重要，這樣可以使芯片選型更加自由，電路設(shè)計(jì)更加靈活，便于降低開發(fā)成本，亦為后續(xù)軟硬件的開發(fā)提供便利。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的，是為了解決現(xiàn)有技術(shù)按鍵輸入電路和顯示電路占用單片機(jī)I/O 口多，導(dǎo)致單片機(jī)I/O 口無(wú)法充分利用的問題，提供一種LED按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路。
[0004]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)采取以下技術(shù)方案達(dá)到:
[0005]一種LED按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路，包括MCU電路、LED輸出電路和按鍵輸入電路，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:LED輸出電路包括若干個(gè)LED輸出回路，按鍵輸入電路包括若干個(gè)按鍵輸入回路，MCU電路的若干個(gè)I/O 口設(shè)為輸入/輸出端，連接LED輸出電路的輸入端、構(gòu)成LED驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及連接按鍵輸入電路的輸出端、構(gòu)成按鍵輸入電路的輸出狀態(tài)的掃描電路；由同一 I/O端口與實(shí)現(xiàn)按鍵輸入回路掃描及LED輸出回路驅(qū)動(dòng)，若干個(gè)I/O端口與LED輸出回路及按鍵輸入回路連接，構(gòu)成LED/按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路。
[0006]本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)采取以下技術(shù)方案達(dá)到:
[0007]本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是:所述MCU電路由芯片U1、電阻R1-R3、R8_R10連接構(gòu)成；電阻Rl的一端接地GND，另一端接芯片Ul的Pl腳；芯片Ul的I/O 口 Pl腳通過(guò)電阻R2連接LED輸出電路的發(fā)光二極管D1、D3、D4的正極和按鍵輸入電路的按鍵S1-S3的一端和電阻R6的一端；U1的P2腳通過(guò)電阻R3連接LED輸出電路的發(fā)光二極管Dl的負(fù)極、D2的正極和按鍵輸入電路的電阻R4的一端及電阻R7的一端;U1的P3腳通過(guò)電阻R9連接LED輸出電路的發(fā)光二極管D2的負(fù)極、按鍵輸入電路的電阻R5、R12的一端;U1的P4腳通過(guò)電阻RlO連接LED輸出電路的發(fā)光二極管D4-D5的負(fù)極、連接按鍵輸入電路電阻Rll的一端、按鍵S4-S6的一端；U1的P4腳通過(guò)電阻R8接電源VCC。
[0008]本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是:所述LED輸出電路由發(fā)光二極管D1-D5連接構(gòu)成；發(fā)光二極管D1、D3-D4的正極通過(guò)電阻R2連接MCU電路的芯片Ul的Pl腳，Dl的負(fù)極通過(guò)MCU電路的電阻R3連接所述芯片Ul的P2腳，D2的正極連接Dl的負(fù)極、負(fù)極通過(guò)MCU電路的電阻R9連接所述芯片Ul的P3腳，D3與D5串聯(lián)后D5的負(fù)極通過(guò)MCU電路的電阻RlO連接所述芯片Ul的P4腳，D4的負(fù)極通過(guò)MCU電路的電阻RlO連接所述芯片Ul的P4腳。
[0009]本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是:所述按鍵輸入電路由按鍵S1-S6、電阻R4-R7及Rl 1-Rl2連接構(gòu)成；按鍵SI與電阻R4串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路的電阻R3連接所述芯片Ul的P2腳；按鍵S2與電阻R5串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路的電阻R9連接所述芯片Ul的P3腳；按鍵S3與電阻Rll串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路的電阻RlO連接所述芯片Ul的P4腳；電阻R6與按鍵S4串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路的電阻RlO連接所述芯片Ul的P4腳；電阻R7與按鍵S5串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路的電阻R3連接所述芯片Ul的P2腳，另一端通過(guò)MCU電路的電阻RlO連接所述芯片Ul的P4腳；電阻R12與按鍵S6串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路的電阻R9連接所述芯片Ul的P3腳，另一端通過(guò)MCU電路的電阻RlO連接所述芯片Ul的P4腳。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]1、本實(shí)用新型采用發(fā)光二極管和按鍵以組合的方式連接到MCU的I/O 口，在不增加占用芯片I/o端口資源的情況下，最大化地增加了對(duì)發(fā)光二極管數(shù)量的驅(qū)動(dòng)和按鍵數(shù)量的檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)高效利用芯片I/o 口資源的目的。由于占用控制的單片機(jī)I/O接口減少，大大提高了產(chǎn)品的性價(jià)比，具有占用I/o少、性價(jià)比高和低成本的有益效果。
[0012]2、本實(shí)用新型構(gòu)成LED/按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路，包括有MCU單片機(jī)、LED輸出電路和按鍵輸入電路，利用MCU單片機(jī)的I/O端口與LED輸出電路和按鍵輸入電路的巧妙聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)通過(guò)同一端口對(duì)LED輸出電路驅(qū)動(dòng)及和對(duì)按鍵輸入電路的掃描，可充分檢出按鍵的輸入狀態(tài)及LED的輸出狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)用有較少的單片機(jī)I/O接口控制盡可能多的LED發(fā)光二極管的讀取可能多的按鍵的輸入。特別適用在成本控制嚴(yán)、單片機(jī)I/O接口資源少，功能要求LED燈及按鍵多的情況。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0015]具體實(shí)施例1:
[0016]參照?qǐng)D1，本實(shí)施例包括MCU電路1、LED輸出電路2和按鍵輸入電路3，LED輸出電路2包括若干個(gè)LED輸出回路，按鍵輸入電路3包括若干個(gè)按鍵輸入回路，MCU電路I的若干個(gè)I/O 口設(shè)為輸入/輸出端，連接LED輸出電路2的輸入端、構(gòu)成LED驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及連接按鍵輸入電路3的輸出端、構(gòu)成按鍵輸入電路3的輸出狀態(tài)的掃描電路；由同一 I/O端口與實(shí)現(xiàn)按鍵輸入回路掃描及LED輸出回路驅(qū)動(dòng)，若干個(gè)I/O端口與LED輸出回路及按鍵輸入回路連接，構(gòu)成LED/按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路。
[0017]本實(shí)施例中:
[0018]所述MCU電路I由芯片U1、電阻R1-R3、R8-R10連接構(gòu)成；電阻Rl的一端接地GND，另一端接芯片Ul的Pl腳；芯片Ul的I/O 口 Pl腳通過(guò)電阻R2連接LED輸出電路2的發(fā)光二極管D1、D3、D4的正極和按鍵輸入電路3的按鍵S1-S3的一端和電阻R6的一端；U1的P2腳通過(guò)電阻R3連接LED輸出電路2的發(fā)光二極管Dl的負(fù)極、D2的正極和按鍵輸入電路3的電阻R4的一端及電阻R7的一端；U1的P3腳通過(guò)電阻R9連接LED輸出電路2的發(fā)光二極管D2的負(fù)極、按鍵輸入電路3的電阻R5、R12的一端;U1的P4腳通過(guò)電阻RlO連接LED輸出電路2的發(fā)光二極管D4-D5的負(fù)極、連接按鍵輸入電路3電阻Rll的一端、按鍵S4-S6的一端;U1的Ρ4腳通過(guò)電阻R8接電源VCC。
[0019]所述LED輸出電路2由發(fā)光二極管D1-D5連接構(gòu)成；發(fā)光二極管Dl、D3-D4的正極通過(guò)電阻R2連接MCU電路I的芯片Ul的Pl腳，Dl的負(fù)極通過(guò)MCU電路I的電阻R3連接所述芯片Ul的Ρ2腳，D2的正極連接Dl的負(fù)極、負(fù)極通過(guò)MCU電路I的電阻R9連接所述芯片Ul的Ρ3腳，D3與D5串聯(lián)后D5的負(fù)極通過(guò)MCU電路I的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳，D4的負(fù)極通過(guò)MCU電路I的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳。
[0020]所述按鍵輸入電路3由按鍵S1-S6、電阻R4-R7及R11-R12連接構(gòu)成；按鍵SI與電阻R4串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路I的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路I的電阻R3連接所述芯片Ul的Ρ2腳；按鍵S2與電阻R5串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路I的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路I的電阻R9連接所述芯片Ul的Ρ3腳；按鍵S3與電阻Rll串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路I的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路I的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳；電阻R6與按鍵S4串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路I的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路I的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳；電阻R7與按鍵S5串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路I的電阻R3連接所述芯片Ul的Ρ2腳，另一端通過(guò)MCU電路I的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳；電阻R12與按鍵S6串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路I的電阻R9連接所述芯片Ul的Ρ3腳，另一端通過(guò)MCU電路I的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳。
[0021]本實(shí)施例的工作原理如下:
[0022]參照?qǐng)D1，本實(shí)施例的發(fā)光二極管D1-D5和按鍵S1-S6以組合的方式連接到芯片Ul的Pl腳-Ρ4腳，MCU對(duì)LED輸出電路和按鍵輸入電路的控制過(guò)程如下:
[0023]對(duì)LED輸出電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)顯示:將MCUl的Ρ1、Ρ2、Ρ3、Ρ4端口都設(shè)為輸出狀態(tài)；當(dāng)點(diǎn)亮發(fā)光二極管D1、D3、D4時(shí)。MCUl的Pl 口設(shè)輸出高電平；P2、P3、P4輸出低電平，發(fā)光二極管D1、D3、D4兩端得電點(diǎn)亮發(fā)光。當(dāng)點(diǎn)亮發(fā)光二極管D2時(shí)，MCUl的P2 口設(shè)輸出高電平；PU P3、P4輸出低電平，此時(shí)D2兩端得電發(fā)光。當(dāng)點(diǎn)亮發(fā)光管D5時(shí)，MCUl的P3 口設(shè)輸出高電平；P1、P2、P4輸出低電平，此時(shí)D2兩端得電發(fā)光。
[0024]對(duì)按鍵輸入電路S1-S3進(jìn)行檢測(cè):將MCUl的Pl 口設(shè)為輸入狀態(tài)，讀取按鍵SI時(shí)，MCUl的P2 口設(shè)為輸出狀態(tài)，并輸出高電平；MCU1的P3、P4 口設(shè)為輸入狀態(tài)，當(dāng)按鍵SI按下，由于MCUl的Pl 口通過(guò)下拉電阻Rl接地GND，P1腳出現(xiàn)高電平，MCU檢測(cè)到持續(xù)一時(shí)間的高電平，即認(rèn)為按鍵SI按下。讀取按鍵S2時(shí)，MCUl的P3 口設(shè)為輸出狀態(tài)，并輸出高電平；MCU1的P2、P4 口設(shè)為輸入狀態(tài)。當(dāng)按鍵S2按下，由于MCUl的Pl 口通過(guò)下拉電阻Rl接地GND，P1腳出現(xiàn)高電平，MCU檢測(cè)到持續(xù)一時(shí)間的高電平，即認(rèn)為按鍵S2按下。讀取按鍵S3時(shí)，MCUl的P4 口設(shè)為輸出狀態(tài)，并輸出高電平；MCU1的P2、P3 口設(shè)為輸入狀態(tài)。在按鍵SI按下后，Pl腳出現(xiàn)高電平，MCU檢測(cè)到持續(xù)一時(shí)間的高電平，即認(rèn)為按鍵SI按下。
[0025]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路，包括MCU電路(1)、LED輸出電路(2)和按鍵輸入電路(3)，其特征在于:LED輸出電路(2)包括若干個(gè)LED輸出回路，按鍵輸入電路(3)包括若干個(gè)按鍵輸入回路，MCU電路(I)的若干個(gè)I/O 口設(shè)為輸入/輸出端，連接LED輸出電路(2)的輸入端、構(gòu)成LED驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及連接按鍵輸入電路(3)的輸出端、構(gòu)成按鍵輸入電路(3)的輸出狀態(tài)的掃描電路；由同一 I/O端口實(shí)現(xiàn)按鍵輸入回路掃描及LED輸出回路驅(qū)動(dòng)，若干個(gè)I/O端口與LED輸出回路及按鍵輸入回路連接，構(gòu)成LED按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述MCU電路(I)由芯片U1、電阻R1-R3、R8-R10連接構(gòu)成；電阻Rl的一端接地GND，另一端接芯片Ul的Pl腳；芯片Ul的I/O 口 Pl腳通過(guò)電阻R2連接LED輸出電路⑵的發(fā)光二極管D1、D3、D4的正極和按鍵輸入電路(3)的按鍵S1-S3的一端和電阻R6的一端;U1的P2腳通過(guò)電阻R3連接LED輸出電路(2)的發(fā)光二極管Dl的負(fù)極、D2的正極和按鍵輸入電路(3)的電阻R4的一端及電阻R7的一端;U1的P3腳通過(guò)電阻R9連接LED輸出電路(2)的發(fā)光二極管D2的負(fù)極、按鍵輸入電路(3)的電阻R5、R12的一端；U1的P4腳通過(guò)電阻RlO連接LED輸出電路(2)的發(fā)光二極管D4-D5的負(fù)極、連接按鍵輸入電路(3)電阻Rll的一端、按鍵S4-S6的一端；U1的Ρ4腳通過(guò)電阻R8接電源VCC。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述LED輸出電路(2)由發(fā)光二極管D1-D5連接構(gòu)成；發(fā)光二極管Dl、D3-D4的正極通過(guò)電阻R2連接MCU電路(I)的芯片Ul的Pl腳，Dl的負(fù)極通過(guò)MCU電路(I)的電阻R3連接所述芯片Ul的Ρ2腳，D2的正極連接Dl的負(fù)極、負(fù)極通過(guò)MCU電路(I)的電阻R9連接所述芯片Ul的Ρ3腳，D3與D5串聯(lián)后D5的負(fù)極通過(guò)MCU電路⑴的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳，D4的負(fù)極通過(guò)MCU電路(I)的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED按鍵矩陣驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述按鍵輸入電路⑶由按鍵S1-S6、電阻R4-R7及R11-R12連接構(gòu)成；按鍵SI與電阻R4串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻R3連接所述芯片Ul的Ρ2腳；按鍵S2與電阻R5串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻R9連接所述芯片Ul的Ρ3腳；按鍵S3與電阻Rll串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路⑴的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳；電阻R6與按鍵S4串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻R2連接所述芯片Ul的Pl腳，另一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳；電阻R7與按鍵S5串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻R3連接所述芯片Ul的Ρ2腳，另一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳；電阻R12與按鍵S6串聯(lián)，該串聯(lián)組的一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻R9連接所述芯片Ul的Ρ3腳，另一端通過(guò)MCU電路(I)的電阻RlO連接所述芯片Ul的Ρ4腳。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK204028600SQ201420077493
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】黃祖好, 伍秉華 申請(qǐng)人:廣東瑞德智能科技股份有限公司