按鍵擴(kuò)展電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種按鍵擴(kuò)展電路，它包括處理器，處理器上設(shè)有n個(gè)外部輸入接口，其中n≥2；它還包括X個(gè)按鍵，其中X個(gè)按鍵中的n個(gè)按鍵的一端分別一一對(duì)應(yīng)的連接至n個(gè)外部輸入接口；n個(gè)外部輸入接口中任意選取a個(gè)為一組，總共選取b組，b組外部輸入接口相互之間不完全相同，其中a可以選取一個(gè)或多個(gè)，其中任意一組外部輸入接口中的a個(gè)外部輸入接口分別一一對(duì)應(yīng)的連接至a個(gè)二極管的負(fù)極，a個(gè)二極管的正極均連接至X個(gè)按鍵中除去已選定的n個(gè)按鍵的任意一個(gè)按鍵的一端，所述X個(gè)按鍵的另一端均連接至電源。本發(fā)明可以使用較少的外部輸入接口擴(kuò)展出較多的按鍵，而且使處理器響應(yīng)速度較快，處理器成本較低。
【專利說(shuō)明】按鍵擴(kuò)展電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于MCU (微控制器)/CPU(中央處理器)/單片機(jī)等處理器系統(tǒng)中的按鍵擴(kuò)展電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的按鍵擴(kuò)展電路通常有如下幾種:
[0003](1)、每一個(gè)外部輸入接口(IO)對(duì)應(yīng)一個(gè)按鍵:這種電路占用最多的IO接口，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能，對(duì)處理器的外部輸入接口資源要求較多。
[0004](2)、矩陣掃描方式的按鍵擴(kuò)展；這種電路的缺點(diǎn)是處理器的響應(yīng)速度比較慢，多個(gè)按鍵同時(shí)按下時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的判斷或者無(wú)法判斷，同時(shí)軟件的工作量比較大，而且同時(shí)需要輸入和輸出兩種類型的接口。
[0005](3)使用模擬輸入接口直接檢測(cè)按鍵；這種電路的缺點(diǎn)是需要軟件做大量的運(yùn)算工作，當(dāng)處理器比較忙的時(shí)候無(wú)法及時(shí)響應(yīng)，而且按鍵擴(kuò)展的數(shù)量取決于模擬輸入接口的精度，對(duì)處理器模擬輸入接口的要求比較高，導(dǎo)致處理器的價(jià)格比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供可以使用較少的外部輸入接口擴(kuò)展出較多的按鍵，而且使處理器響應(yīng)速度較快，處理器成本較低的按鍵擴(kuò)展電路。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的按鍵擴(kuò)展電路，它包括處理器，處理器上設(shè)有n個(gè)外部輸入接口，其中n > 2 ;其特征在于:
[0008]它還包括X個(gè)按鍵，其中n < x ≤ C1n+c2n +…+ Cn-1n + Cnn:;
[0009]X個(gè)按鍵中的n個(gè)按鍵的一端分別——對(duì)應(yīng)的連接至n個(gè)外部輸入接口 ；
[0010]n個(gè)外部輸入接口中任意選取a個(gè)為一組，總共選取b組，b組外部輸入接口相互之間不完全相同，其中1≤b≤cnn，2≤ a ≤ n , a可以選取一個(gè)或多個(gè)，其中任意一組外部輸
入接口中的a個(gè)外部輸入接口分別--對(duì)應(yīng)的連接至a個(gè)二極管的負(fù)極，a個(gè)二極管的正
極均連接至X個(gè)按鍵中除去已選定的n個(gè)按鍵的任意一個(gè)按鍵的一端，所述X個(gè)按鍵的另一端均連接至電源。
[0011]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn):
[0012]本發(fā)明利用二極管的單向?qū)щ娦?，使用很少的外部輸入接口就可以?shí)現(xiàn)較多的按鍵的擴(kuò)展，二極管起到隔離兩個(gè)按鍵之間的信號(hào)，而且本發(fā)明的軟件算法非常簡(jiǎn)單，可以使處理器及時(shí)響應(yīng)，使得處理器響應(yīng)速度較快，而且對(duì)處理器沒(méi)有模擬輸入接口的要求，可以降低處理器的要求，使得處理器的價(jià)格降低，使處理器成本較低。
[0013]作為改進(jìn)，所述的X = C1n+c2n+…+ Cn-1n+C nn,b = Can , a - {2,3,------?’ 。此時(shí)，
在外部輸出接口一定的情況的下，可以擴(kuò)展出最多的按鍵?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例一、
[0018]由圖1所示，本實(shí)施例中，處理器的外部輸入接口為3個(gè)，分別為101、102和103，按鍵為7個(gè)，分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7，二極管為9個(gè)，分別為Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、和 D9。
[0019]按鍵S1、S2和S3的一端分別——對(duì)應(yīng)的連接至外部輸入接口 101、102和103，也就是說(shuō)SI的一端連接至103，S2的一端連接至102，S3的一端連接至101。
[0020]3個(gè)外部輸入接口中任意選取兩個(gè)為一組，總共選取3組，3組外部輸入接口相互之間不完全相同，也就是說(shuō)IOl和102為一組，IOl和103為一組，102和103為一組，IOl與Dl的負(fù)極連接，Dl的正極與S4的一端連接，102與D2的負(fù)極連接，D2的正極與S4的一端連接，IOl與D3的負(fù)極連接，D3的正極與S5的一端連接，103與D4的負(fù)極連接，D4的正極與S5的一端連接，102與D5的負(fù)極連接，D5的正極與S6的一端連接，103與D6的負(fù)極連接，D6的正極與S6的一端連接。
[0021]3個(gè)外部輸入接口選取3個(gè)為一組，也就是說(shuō)101、102和103為一組，IOl與D7的負(fù)極連接，D7的正極與S7的一端連接，102與D8的負(fù)極連接，D8的正極與S7的一端連接，103與D9的負(fù)極連接，D9的正極與S7的一端連接。
[0022]所述的S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7的另一端均連接至3V3電源。
[0023]實(shí)施例二、
[0024]由圖2所示，本實(shí)施例中，處理器的外部輸入接口為3個(gè)，分別為101、102和103，按鍵為6個(gè)，分別為S1、S2、S3、S4、S5和S6，二極管為7個(gè)，分別為D1、D2、D3、D4、D5、D6和D7。
[0025]按鍵S1、S2和S3的一端分別——對(duì)應(yīng)的連接至外部輸入接口 101、102和103，也就是說(shuō)SI的一端連接至103，S2的一端連接至102，S3的一端連接至101。
[0026]3個(gè)外部輸入接口中任意選取兩個(gè)為一組，總共選取2組，2組外部輸入接口相互之間不完全相同，也就是說(shuō)IOl和102為一組，IOl和103為一組，IOl與Dl的負(fù)極連接，Dl的正極與S4的一端連接，102與D2的負(fù)極連接，D2的正極與S4的一端連接，IOl與D3的負(fù)極連接，D3的正極與S5的一端連接，103與D4的負(fù)極連接，D4的正極與S5的一端連接。
[0027]3個(gè)外部輸入接口選取3個(gè)為一組，也就是說(shuō)101、102和103為一組，IOl與D5的負(fù)極連接，D5的正極與S6的一端連接，102與D6的負(fù)極連接，D6的正極與S6的一端連接，103與D7的負(fù)極連接，D7的正極與S6的一端連接。
[0028]所述的S1、S2、S3、S4、S5和S6的另一端均連接至3V3電源。
[0029]按照上述方法，4個(gè)外部輸入接口最多可以擴(kuò)展成15個(gè)按鍵，4個(gè)外部輸入接口擴(kuò)展成15個(gè)按鍵時(shí)，其中4個(gè)外部輸入接口每個(gè)都相應(yīng)的直接連接一個(gè)按鍵，這時(shí)擴(kuò)展出4個(gè)按鍵，然后a = ^3,4丨，b = Cl,也就是說(shuō)，a=2時(shí)，b = C42，這時(shí)擴(kuò)展出6個(gè)按鍵，a=3時(shí)，
b = C43，這時(shí)擴(kuò)展出4個(gè)按鍵，a=4時(shí)，b = C；這時(shí)擴(kuò)展出I個(gè)按鍵，按照以上所述，在4個(gè)
外部輸入接口的情況下最多可以擴(kuò)展出15個(gè)按鍵，也可以按照需要減少相應(yīng)數(shù)量的按鍵。 [0030]同理，5個(gè)外部輸入接口最多可以擴(kuò)展成31個(gè)按鍵，通過(guò)本發(fā)明可以使用較少的外部輸入接口擴(kuò)展出較多的按鍵，而且軟件算法簡(jiǎn)單，處理器響應(yīng)速度快。
【權(quán)利要求】
1.一種按鍵擴(kuò)展電路，它包括處理器，處理器上設(shè)有n個(gè)外部輸入接口，其中2 ;其特征在于: 它還包括X個(gè)按鍵，其中…+c '+c;, X個(gè)按鍵中的n個(gè)按鍵的一端分別一一對(duì)應(yīng)的連接至n個(gè)外部輸入接口 ；n個(gè)外部輸入接口中任意選取a個(gè)為一組，總共選取b組，b組外部輸入接口相互之間不完全相同，其中C】，2<a<n, a可以選取一個(gè)或多個(gè)，其中任意一組外部輸入接口中的a個(gè)外部輸入接口分別--對(duì)應(yīng)的連接至a個(gè)二極管的負(fù)極，a個(gè)二極管的正極均連接至X個(gè)按鍵中除去已選定的n個(gè)按鍵的任意一個(gè)按鍵的一端，所述X個(gè)按鍵的另一端均連接至電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鍵擴(kuò)展電路，其特征在于: 所述的X = C*:+C*,;`+…+ C,:-1+C:, b = C:, a = {2,3,…，?}
【文檔編號(hào)】H03K17/967GK103633983SQ201310661289
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】張文民, 沈開中, 曹克龍 申請(qǐng)人:寧波翼動(dòng)通訊科技有限公司