專利名稱：一種嵌入式系統(tǒng)中的單鍵開關機電路及其控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種嵌入式系統(tǒng)中的單鍵開關機電路及其控制方法。
技術(shù)背景
在嵌入式系統(tǒng)中目前開關機從原理上主要有如下幾種硬件強行關機、軟件控制切斷電源、軟硬件結(jié)合斷電。
硬件關機大部分運用在開關電源的系統(tǒng)中，其原理是通過按鍵開關直接切斷電源，它的優(yōu)點是關機狀態(tài)零功耗、受干擾能力強、能完全地保護后級電路，但其軟件控制不可預料性導致可能需要保護的數(shù)據(jù)丟失。
軟件關機適用于較大型嵌入式控制系統(tǒng)中，它通過軟件控制斷開部分的系統(tǒng)電源，使開機驅(qū)動部分電路進入休眠狀態(tài)，其軟件預知性強，能夠及時地保護軟件系統(tǒng)運行環(huán)境，但其在關機狀態(tài)下具有一定的功耗，還可能會在受到電磁干擾時系統(tǒng)重新啟動。
軟硬件結(jié)合關機主要運用在消費電子行業(yè)，它們大部分是通過硬件復位軟件判斷來達到開關機功能的。目前大部分小系統(tǒng)如家電控制面板、電子衡器等都是利用單片機復位和帶記憶功能的FLASH共同實現(xiàn)開關機功能，如附圖1中為一種常見的開關機電路，其主要工作原理是將POWER OFF相應的端口置為高電平，從FLASH中讀取上次的開機/關機狀態(tài)，并對其狀態(tài)取反，作為本次的開機/關機狀態(tài)再存儲到FLASH中去，然后判斷開機/關機狀態(tài)，若判定為開機狀態(tài)則保持POWER OFF相應的端口為高電平，若判定為關機狀態(tài)則將 POWER OFF相應的端口置為低電平，達到關機功能。該電路元器件較多，軟件可預見性低，在關機狀態(tài)下具有一定的功耗，而且軟件控制不可預料性導致可能需要保護的數(shù)據(jù)丟失
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種嵌入式系統(tǒng)中的單鍵開關機電路。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種嵌入式系統(tǒng)中的單鍵開關機電路，所述電路包括電阻R6、R7、R10、RlU R12、R14、三極管Ql、Q3、按鍵開關、電源JP3，所述電源JP3的第一腳接地，所述第一腳為負極，所述電源JP3的第二腳為正極，所述第二腳分兩路分別連接所述電阻R6、所述三極管Ql的發(fā)射極E，所述電阻R6經(jīng)所述電阻R10、所述按鍵開關接地，所述三極管Ql的基極B分兩路，一路經(jīng)所述電阻Rll與所述三極管Q3的集電極C相連，另一路與所述電阻R6相連，所述三極管Ql的集電極C與經(jīng)穩(wěn)壓芯片與需供電的系統(tǒng)相連，所述三極管Q3的發(fā)射極E接地，所述三極管Q3的基極B分兩路，一路經(jīng)過所述電阻R14接地，另一路經(jīng)所述電阻R12、R7與所述需供電的系統(tǒng)相連，所述電路還包括二極管D1，所述二極管Dl的陽極接入所述電阻R7與所述電阻R12之間，并與單片機的檢測端口相連，所述二極管Dl的陰極接入所述電阻RlO與所述按鍵開關之間。
優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓芯片的輸入極分兩路分別連接有電容C8、C9，所述穩(wěn)壓芯片的輸出極分兩路分別連接有電容ClO、Cll0
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種嵌入式系統(tǒng)中的單鍵開關機電路的控制方法。
為了達到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種嵌入式系統(tǒng)中的單鍵開關機電路的控制方法，所述控制方法包括以下步驟(a)將所述檢測端口置為高電平；(b)根據(jù)所述檢測端口檢測的結(jié)果，判斷開關機動作；(c)若判定為開機，則開機并保持高電平；若判定為關機，則將所述檢測端口置為低電平并關機；(d)返回。
由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點該電路采用較少的電子元器件，實現(xiàn)了單鍵開關機的功能，并通過檢測端口檢測該單鍵開關機電路中的高、低電平狀態(tài)，從而判定關開機動作，該電路抗干擾能力強，在關機時功耗小，同時，控制該單鍵開關機電路的控制方法簡單，易于實現(xiàn)，避免了將開關機狀態(tài)存儲在FLASH中而因軟件不可預知性導致的可能需要保護的數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生，可靠性好。


附圖1為現(xiàn)有的單鍵開關機電路示意圖； 附圖2為現(xiàn)有的控制方法的流程圖；附圖3為本發(fā)明的單鍵開關機電路原理圖； 附圖4為本發(fā)明的控制方法的流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖來進一步闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理。
參見圖3所示，一種嵌入式系統(tǒng)中的單鍵開關機電路，該電路包括電阻R6、R7、 RIO、RlU R12、R14、三極管Ql、Q3、按鍵開關、電源JP3，電源JP3的第一腳為負極，接地連接，其第二腳為正極，該第二腳分兩路分別連接電阻R6、三極管Ql的發(fā)射極E，電阻R6經(jīng)電阻R10、按鍵開關接地，三極管Ql的基極B分兩路，一路經(jīng)電阻Rll與三極管Q3的集電極C 相連，另一路與電阻R6相連，三極管Ql的集電極C與經(jīng)穩(wěn)壓芯片U4與需供電的系統(tǒng)相連， 三極管Q3的發(fā)射極E接地，三極管Q3的基極B分兩路，一路經(jīng)過電阻R14接地，另一路經(jīng)電阻R12、R7與需供電的系統(tǒng)相連，該電路還包括二極管D1，二極管Dl的陽極接入電阻R7 與所述電阻R12之間，并與單片機的檢測端口相連，二極管Dl的陰極接入電阻RlO與按鍵開關之間，圖3中，VB表示的是電池電壓，VCC表示的是需供電的系統(tǒng)的電壓，VIN表示的是三極管Ql的后級電壓。當系統(tǒng)處于關機狀態(tài)時，將按鍵開關按下，該按鍵開關接通瞬間電阻R6、R10形成分壓，使得三極管Ql的發(fā)射極E與基極B之間存在壓差，三極管Ql導通，此時乂訊卯-化⑴其中Vce為三極管Ql導通時的管壓降，此時系統(tǒng)開始上電；系統(tǒng)上電啟動后單片機將檢測端口 CHECK置為高電平，這時電阻R12、R14形成分壓，使得三極管Q3的發(fā)射極E與基極B之間存在壓差，三極管Q3導通，三極管Q3導通后R6、R11形成分壓，使得三極管Ql繼續(xù)保持導通狀態(tài)，即保持VIN=VB-Vce, VIN的電壓為穩(wěn)壓芯片U4提供電源，經(jīng)穩(wěn)壓芯片U4穩(wěn)壓后的電壓VCC即為需供電的系統(tǒng)的電壓；當系統(tǒng)需要關機時，將按鍵開關按下，該瞬間二極管Dl的陰極接地，二極管Dl導通，檢測端口 CHECK檢測到該信號，單片機系統(tǒng)認為是關機，將該端口置為低電平，這時三極管Q3、Q1相繼截止，VIN=0，此時穩(wěn)壓芯片U4 無輸入電源，則VCC=O,系統(tǒng)關機。該單鍵開關機電路相比現(xiàn)有技術(shù)中采用的電路(參見圖1 所示)所用到的電子元器件較少，抗干擾能力強，此外，該電路在關機時功耗小，同時通過檢測端口 CHECK檢測開關機狀態(tài)，避免了將開關機狀態(tài)存儲在FLASH中而因軟件不可預知性導致的可能需要保護的數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生。
參見圖3所示，穩(wěn)壓芯片U4的輸入級分兩路分別連接有電容C8、C9，穩(wěn)壓芯片U4 的輸出極分兩路分別連接有電容C10、C11，電容C8、C9分別對穩(wěn)壓芯片U4的輸入電壓進行高頻、低頻濾波，電容CIO、Cll分別對穩(wěn)壓芯片U4的輸出電壓進行低頻、高頻濾波，從而為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓VCC。
以下具體闡述本發(fā)明的單鍵開關機電路的控制方法。
參見圖4所示，首先，檢測端口 CHECK連接的是單片機，單片機程序?qū)z測端口 CHECK置為高電平，檢測端口 CHECK對電路中的高、低電平狀態(tài)進行檢測，從而判定開關機動作，若檢測到的高電平，則判定為開機，檢測端口 CHECK保持高電平狀態(tài)；若檢測到的是低電平，則判定為關機，單片機程序?qū)z測端口 CHECK置為低電平，系統(tǒng)關機，關機后返回。 該方法簡單，易于實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式系統(tǒng)中的單鍵開關機電路，其特征在于所述電路包括電阻R6、R7、RIO、Rll、R12、R14、三極管Ql、Q3、按鍵開關、電源JP3，所述電源JP3的第一腳接地，所述第一腳為負極，所述電源JP3的第二腳為正極，所述第二腳分兩路分別連接所述電阻R6、所述三極管Ql的發(fā)射極E，所述電阻R6經(jīng)所述電阻R10、所述按鍵開關接地，所述三極管Ql的基極B分兩路，一路經(jīng)所述電阻Rll與所述三極管Q3的集電極C相連，另一路與所述電阻R6相連，所述三極管Ql的集電極C與經(jīng)穩(wěn)壓芯片與需供電的系統(tǒng)相連，所述三極管Q3的發(fā)射極E接地，所述三極管Q3的基極B分兩路，一路經(jīng)過所述電阻R14接地，另一路經(jīng)所述電阻R12、R7與所述需供電的系統(tǒng)相連，所述電路還包括二極管D1，所述二極管Dl的陽極接入所述電阻R7與所述電阻R12之間，并與單片機的檢測端口相連，所述二極管Dl的陰極接入所述電阻RlO與所述按鍵開關之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式系統(tǒng)中的單鍵開關機電路，其特征在于所述穩(wěn)壓芯片的輸入極分兩路分別連接有電容C8、C9，所述穩(wěn)壓芯片的輸出極分兩路分別連接有電容 C10、C11。
3.控制權(quán)利要求1所述的單鍵開關機電路的控制方法，其特征在于所述控制方法包括以下步驟(a)將所述檢測端口置為高電平；(b)根據(jù)所述檢測端口檢測的結(jié)果，判斷開關機動作；(c)若判定為開機，則開機并保持高電平；若判定為關機，則將所述檢測端口置為低電平并關機；(d)返回。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種嵌入式系統(tǒng)中的單鍵開關機電路及其控制方法，該電路采用較少的電子元器件，實現(xiàn)了單鍵開關機的功能，并通過檢測端口檢測該單鍵開關機電路中的高、低電平狀態(tài)，從而判定關開機動作，該電路抗干擾能力強，在關機時功耗小，同時，控制該單鍵開關機電路的控制方法簡單，易于實現(xiàn)，避免了將開關機狀態(tài)存儲在FLASH中而因軟件不可預知性導致的可能需要保護的數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生，可靠性好。
文檔編號G06F1/26GK102508536SQ201110332928
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者馬福紅 申請人:惠而邦電子衡器(昆山)有限公司