CN213875939U - 一种按键检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种按键检测电路，其技术方案要点是包括电源输入端VIN、接地端GND、分压电阻、ADC、MCU和多个按键单元；分压电阻的一端与电源输入端VIN连接，分压电阻的另一端与按键单元连接，分压电阻的另一端与ADC的采集端口连接，ADC的输出端口与MCU的输入端口连接；每一个按键单元都包括一个触发电阻和一个按键开关；多个按键单元并联在一起，触发电阻的一端与分压电阻的另一端连接，触发电阻的另一端与按键开关的一端连接，按键开关的另一端与接地端GND连接；按下的案件开关不同时，ADC采集的电平不同，通过将电平转换成数字信号输入MCU中，使得MUC通过一个GPIO口就能够识别多个按键的案件信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及按键检测的技术领域，更具体的说，它涉及一种按键检测电路。
背景技术
在很多设备或者装置当中，经常都会存在多个控制按键，每一个按键代表一种控制信息，在识别这些控制信息的时候，往往需要MCU(微控制单元)具有多个GPIO(通用输入输出)口，每一个GPIO口对应接收一个按键信号，所以在多个控制按键时，无法使用GPIO口少于控制按键数量的MCU进行信号检测。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种按键检测电路，按下的案件开关不同时，ADC采集的电平不同，通过将电平转换成数字信号输入MCU中，使得MUC通过一个GPIO口就能够识别多个按键的案件信息。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种按键检测电路，包括电源输入端VIN、接地端GND、分压电阻、ADC、MCU和多个按键单元；分压电阻的一端与电源输入端VIN连接，分压电阻的另一端与按键单元连接，分压电阻的另一端与ADC的采集端口连接，ADC的输出端口与MCU的输入端口连接；
每一个按键单元都包括一个触发电阻和一个按键开关；多个按键单元并联在一起，触发电阻的一端与分压电阻的另一端连接，触发电阻的另一端与按键开关的一端连接，按键开关的另一端与接地端GND连接；
多个触发电阻的电阻值各不相等，任意一个触发电阻的电阻值不等于其他任意多个触发电阻并联后的电阻值，任意多个触发电阻并联后的电阻值不等于其他任意多个电阻并联后的电阻值。
通过采用上述技术方案，当按下的按键不同的时候，ADC的采集端口采集的电平不同，ADC将采集到的电平转换成数字信号并且传递到MCU当中，MCU通过对信号进行处理从而判断哪个或者哪几个按键开关被按下，无需每一个按键信号都通过一个GPIO口连接，从而使用GPIO口少于控制按键数量的MCU进行信号检测。
本实用新型进一步设置为：所述分压电阻的电阻值为n，通过公式n·2m计算触发电阻的电阻值，其中m取0或正整数，不同的触发电阻所取m的值不同。
通过采用上述技术方案，通过上述方式选取分压电阻的电压，使得多个触发电阻的电阻值各不相等，任意一个触发电阻的电阻值不等于其他任意多个触发电阻并联后的电阻值，任意多个触发电阻并联后的电阻值不等于其他任意多个电阻并联后的电阻值。
本实用新型进一步设置为：还包括比较器，其用于在有按键开关按下时，触发ADC进行模数转换。
本实用新型进一步设置为：比较器的正输入端与分压电阻的另一端连接，比较器的负输入端与参考电平连接，比较器的输出端与MCU的信号输入端连接。
本实用新型进一步设置为：所述MCU的信号输出端与ADC的信号输入端连接。
本实用新型进一步设置为：所述参考电平的电平数值略小于电源输入端VIN输入的电平。
通过采用上述技术方案，当没有按键被按下的时候，比较器输出一个信号给MCU，此时MCU控制ADC不进行模数转换，由于参考电平的电平数值只是略小于VIN输入的电平，当按键按下时，比较器会输出另一个信号，MCU接收到比较器输出信号变化时，控制ADC进行模数转换。
本实用新型进一步设置为：所述ADC集成在MCU中，所述MCU为nRF52832芯片。
综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：本实用新型当按下的按键不同的时候，ADC的采集端口采集的电平不同，ADC将采集到的电平转换成数字信号并且传递到MCU当中，MCU通过对信号进行处理从而判断哪个或者哪几个按键开关被按下，无需每一个按键信号都通过一个GPIO口连接，从而使用GPIO口少于控制按键数量的MCU进行信号检测。
附图说明
图1为实施例的整体结构的示意图。
图中：1、分压电阻；2、触发电阻；3、按键开关；4、ADC；5、MCU；6、比较器；7、参考电平。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。
下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例：一种按键检测电路，参见附图1，包括电源输入端VIN、接地端GND、分压电阻1、ADC4(模数转换器)、MCU5以及多个按键电路；分压电阻1的一端与电源输入端VIN连接，分压电阻1的另一端与按键单元连接，分压电阻1的另一端与ADC4的采集端口连接，ADC4的输出端口与MCU5的输入端口连接。每一个按键单元都包括一个触发电阻2和一个按键开关3；多个按键单元并联在一起，触发电阻2的一端与分压电阻1的另一端连接，触发电阻2的另一端与按键开关3的一端连接，按键开关3的另一端与接地端GND连接。
多个触发电阻2的电阻值各不相等，任意一个触发电阻2的电阻值不等于其他任意多个触发电阻2并联后的电阻值，任意多个触发电阻2并联后的电阻值不等于其他任意多个电阻并联后的电阻值。多个触发电阻2并联后的电阻值为多个触发电阻2并联后在电路中与分压电阻1进行分压的电阻值；不同的单个按键开关3以及不同组合的多个按键开关3被按下的时候，与分压电阻1进行分压的电阻值都不同，从而使得ADC4的采集端口所采集到的电平都不同，从而使得ADC4经过模数转换之后得到的数字信号不同，MCU5接收数字信号之后，对数字信号进行分析，能够得出具体是某个或者是某几个按键开关3被按下。
具体的，本实施例中，分压电阻1的电阻值为n，通过公式n·2m计算触发电阻2的电阻值，其中m取0或正整数，不同的触发电阻2所取m的值不同。通过公式计算来得到多个触发电阻2的电阻值，使得多个触发电阻2的电阻值各不相等，任意一个触发电阻2的电阻值不等于其他任意多个触发电阻2并联后的电阻值，任意多个触发电阻2并联后的电阻值不等于其他任意多个电阻并联后的电阻值。
优选的，本实施例中，还包括比较器6，比较器6的正输入端与分压电阻1的输出端连接，比较器6的负输入端与参考电平7连接，比较器6的输出端与MCU5的信号输入端连接。具体的，电源输入端输入的电平为VCC，设置参考电平7的电平数值略小于电源输入端VIN输入的电平VCC；MCU5的信号输出端与ADC4的信号输入端连接。
当所有的按键都没有按下的时候，此时比较器6的正输入端采集到的电平的数值等于VCC，此时比较器6正输入端输入的电平大于负输入端输入的电平，比较器6输出一个数字信号；当其中一个或多个按键被开关被按下的时候，触发电阻2与分压电阻1进行分压，使得比较器6的正输入端采集到的电平小于VCC，从而使得此时参考电平7大于比较器6正输入端采集到的电平，此时比较器6输出另一数字信号，MCU5在接收到另一数字信号时，向ADC4发送触发信号，ADC4接收到触发信号后，进行模数转换。通过设置比较器6，在有按键开关3被按下的时候，再触发ADC4进行模数转换，能够减少功耗。
在某些实施例中，比较器6被集成在MCU5中；
在某些实施例中，ADC4和比较器6同时被集成在MCU5中；
在某些实施例证，ADC4被集成在MCU5中，具体的，MCU5为nRF52832芯片。
该按键检测电路在进行使用时的工作原理如下：当有按键开关3被按下时，比较器6输出另一数字信号，MCU5在接收到另一数字信号时，向ADC4发送触发信号，ADC4接收到触发信号后，进行模数转换，ADC4对采集到的电平进行模数转换后将转换得到的数字信号传递至MCU5，MCU5对接收的数字信号进行处理，得出具体是某个或者是某几个按键开关3被按下。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种按键检测电路，其特征在于：包括电源输入端VIN、接地端GND、分压电阻、ADC、MCU和多个按键单元；分压电阻的一端与电源输入端VIN连接，分压电阻的另一端与按键单元连接，分压电阻的另一端与ADC的采集端口连接，ADC的输出端口与MCU的输入端口连接；
每一个按键单元都包括一个触发电阻和一个按键开关；多个按键单元并联在一起，触发电阻的一端与分压电阻的另一端连接，触发电阻的另一端与按键开关的一端连接，按键开关的另一端与接地端GND连接；
多个触发电阻的电阻值各不相等，任意一个触发电阻的电阻值不等于其他任意多个触发电阻并联后的电阻值，任意多个触发电阻并联后的电阻值不等于其他任意多个电阻并联后的电阻值。
2.根据权利要求1所述的一种按键检测电路，其特征在于：所述分压电阻的电阻值为n，通过公式n·2m计算触发电阻的电阻值，其中m取0或正整数，不同的触发电阻所取m的值不同。
3.根据权利要求1所述的一种按键检测电路，其特征在于：还包括比较器，其用于在有按键开关按下时，触发ADC进行模数转换。
4.根据权利要求3所述的一种按键检测电路，其特征在于：比较器的正输入端与分压电阻的另一端连接，比较器的负输入端与参考电平连接，比较器的输出端与MCU的信号输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种按键检测电路，其特征在于：所述MCU的信号输出端与ADC的信号输入端连接。
6.根据权利要求4所述的一种按键检测电路，其特征在于：所述参考电平的电平数值略小于电源输入端VIN输入的电平。
7.根据权利要求1所述的一种按键检测电路，其特征在于：所述ADC集成在MCU中，所述MCU为nRF52832芯片。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113489496A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-10-08 | 深圳市天祺达技术有限公司 | 一种组合按键的adc检测电路 |
| CN114625684A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-06-14 | 昆明能讯科技有限责任公司 | 一种基于adc采样的多设备接入识别方法 |
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- 2020-11-24 CN CN202022754882.4U patent/CN213875939U/zh active Active
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| CN114625684A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-06-14 | 昆明能讯科技有限责任公司 | 一种基于adc采样的多设备接入识别方法 |
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