專利名稱:按鍵控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型為一種按鍵控制電路,如電視機等家電遙控器按鍵等的按鍵 電路。
背景技術(shù):
早期家電產(chǎn)品(主要是電視)的設(shè)計都采用C51系列單片機作為MCU, — 般都有1個(多個)A/D輸入管腳,按鍵功能的實現(xiàn)是通過將不同按鍵按下后 產(chǎn)生一個不同的模擬電壓值,再輸入單片機的A/D口,通過單片機內(nèi)部轉(zhuǎn)換 判斷數(shù)值大小,從而達到按鍵識別的目的。隨著家電產(chǎn)品和大規(guī)模集成電路 的發(fā)展,電視等產(chǎn)品中的主芯片一般都采用了集成度較高的主芯片,主芯片 內(nèi)部大多集成了 MCU以及微操作系統(tǒng),這種電路方案一般都不具有模擬輸入 的A/D 口。按鍵功能是由主芯片(MCU)的I/O 口實現(xiàn)的,每一個功能鍵占用主 芯片的一個I/0口,其主要為(1)線數(shù)很多。 一般按鍵需要6個以上,指 示等需要2個以上,加上電源及地線,12腳以上的連接線在電路板上占有較 大的空間,如果采用小型的薄膜電纜線又會增加成本。(2)可靠性能較差。 按鍵一般裸露在外,容易受到靜電ESD、髙壓等因素的影響,因為按鍵直接 連接到主芯片的I/O 口,使用過程中有可能直接造成主芯片I/O 口的損壞, 一旦損壞將會造成整個主板報廢,后果很嚴重。(3)電路板布線復(fù)雜。現(xiàn)在 一般主芯片均為BGA封裝,芯片外圍走線較多,本身布線就很困難,按鍵板 連接線數(shù)增多無疑會大大增加布版的難度,降低電路板性能。(4)端口連線 增多不利于EMC問題的處理。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、擴展性好的按鍵 控制電路。本實用新型的技術(shù)方案包括帶有用于與主芯片連接的I2C接口及中斷輸 出的I/0擴展電路,按鍵的連線通過電阻連接到I/0芯片。本實用新型將按鍵 控制電路設(shè)計為這種形式后,將按鍵與主芯片的連接可由原來的連接方式轉(zhuǎn) 換為I2C接口與主芯片,優(yōu)化了電路的設(shè)計,同時能夠提高電路的可靠性。將按鍵操作為由I2C總線數(shù)據(jù)的方式進行實現(xiàn),采用這種結(jié)構(gòu),對于一般 的按鍵控制電路,只需要5-pin的連接線,鍵板與主板的連接可通過XP2實現(xiàn),
其結(jié)構(gòu)簡潔方便,主板可減少空間,節(jié)省芯片i/o口資源。使用時,1/o擴展電路的中斷腳連接到MCU的一個GPIO口 , MCU檢測到中斷信號后通過I2C 總線讀取寄存器值,再根據(jù)寄存器值的改變判斷按鍵類型。按鍵狀態(tài)恢復(fù)或 對積存器讀操作后中斷自動解除。具體設(shè)計時,上述的I/0擴展電路可采用MCP23008或PCA9554等,其中斷 控制端口INT通過XP2連接到主芯片MCU,其RESET端通過電容接地,并通過電 阻接電源正極。該芯片具有靜電保ESD護功能,能到達JESD22-C101 1000V CDM 要求,具有較好可靠性。此外,根據(jù)按鍵的數(shù)量,還可以采用可直接用16口 具有I2C接口及中斷控制端口的I/0擴展電路或芯片代替。在本實用新型中,LED指示燈可設(shè)置與I/0擴展電路的輸出口連接,從 而實現(xiàn)MCU通過總線對其進行控制。本電路能夠克服了傳統(tǒng)方法存在的一些缺點。而且此類芯片成本較低,而 且具有良好的擴展性,主板硬件無需改動,給設(shè)計帶來較大靈活性。
圖l為本實用新型實施例的使用狀態(tài)圖;具體實施方式
如圖所示,本實施例包括六個按鍵及兩個指示燈,它們一端接地,另一 端通過電阻分別接I/0擴展芯片MCP23008的一個雙向I/0引腳端(GP端),該芯片的RESET端通過電容接地,并以通過電阻接電源。其一個硬件地址輸入端AO 通過電阻接地,其另外兩個硬件地址輸入端A1、 A2接地,其中斷輸出端口INT 通過電阻接地,并與主芯片的GPIO端連接。組成其I2C接口的SCL及SDA端分 別與主板輸入端連接。該芯片與主板之間通過XP2連接。
權(quán)利要求1、一種按鍵控制電路,其特征是它包括帶有用于與主芯片連接的I2C接口及中斷輸出的I/O擴展電路,按鍵的連線通過電阻連接到I/O芯片。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的按鍵控制電路,其特征是所述的I/0擴展電路采用MCP23008或PCA9554,它帶有用于與主芯片連接的中斷控制輸出INT端口, 其RESET端通過電容接地,并通過電阻接電源正極。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的按鍵控制電路,其特征是LED指示燈 和按鍵與I/O擴展電路的輸出口連接。
專利摘要本實用新型為一種按鍵控制電路,如電視機等家電遙控器按鍵等的按鍵電路。其技術(shù)方案包括帶有用于與主芯片連接的I2C接口及中斷輸出的I/O擴展電路,按鍵的連線通過電阻連接到I/O芯片。本實用新型將按鍵控制電路設(shè)計為這種形式后,將按鍵與主芯片的連接可由原來的連接方式轉(zhuǎn)換為I2C接口與主芯片,優(yōu)化了電路的設(shè)計,同時能夠提高電路的可靠性。本電路能夠克服了傳統(tǒng)方法存在的一些缺點。而且此類芯片成本較低,而且具有良好的擴展性,主板硬件無需改動,給設(shè)計帶來較大靈活性。
文檔編號G06F3/02GK201051243SQ20072001718
公開日2008年4月23日 申請日期2007年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月10日
發(fā)明者尚軍輝, 李春圃, 高維嵩 申請人:青島海信電器股份有限公司