本實用新型涉及電子電路領(lǐng)域,特別是涉及一種按鍵檢測電路。
背景技術(shù):
TV板卡以及其它電子產(chǎn)品的設(shè)計中,控制芯片的GPIO(General Purpose Input Output,通用輸入輸出口)資源非常緊缺,如圖1所示,通常電路設(shè)計中一個GPIO只能掃描一個獨立按鍵,這里的通用輸入輸出口不包括模數(shù)轉(zhuǎn)換口。
GPIO利用率低,當控制芯片的GPIO資源緊張時容易造成一些需要檢測按鍵的功能無法實現(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對現(xiàn)有一個GPIO只能掃描一個獨立按鍵的問題,提供一種一個GPIO檢測兩個獨立按鍵的按鍵檢測電路。
一種按鍵檢測電路,包括設(shè)置有通用輸入輸出口的控制芯片、內(nèi)置第一按鍵開關(guān)的第一按鍵模塊、內(nèi)置第二按鍵開關(guān)的第二按鍵模塊以及電容,第一按鍵模塊的一端與外部電源連接,第一按鍵模塊的另一端與通用輸入輸出口連接,第二按鍵模塊的一端與通用輸入輸出口連接,第二按鍵模塊的另一端接地,電容的一端與通用輸入輸出口連接,電容的另一端接地,控制芯片存儲有配置通用輸入輸出口的輸入輸出狀態(tài)的配置參數(shù)。
上述按鍵檢測電路包括設(shè)置有通用輸入輸出口的控制芯片、內(nèi)置第一按鍵開關(guān)的第一按鍵模塊、內(nèi)置第二按鍵開關(guān)的第二按鍵模塊以及電容,第一按鍵模塊的一端與外部電源連接,第一按鍵模塊的另一端與通用輸入輸出口連接,第二按鍵模塊的一端與通用輸入輸出口連接,第二按鍵模塊的另一端接地,電容的一端與通用輸入輸出口連接,電容的另一端接地,控制芯片存儲有配置通用輸入輸出口的輸入輸出狀態(tài)的配置參數(shù),通用輸入輸出口被配置為輸出狀態(tài)且輸出高電平給電容充電至高電平,當檢測到配置為輸入狀態(tài)的通用輸入輸出口的電平為低電平時,一定是第二按鍵模塊的第二按鍵開關(guān)按下;通用輸入輸出口被配置為輸出狀態(tài)且輸出低電平給電容放電至低電平,當檢測到配置為輸入狀態(tài)的通用輸入輸出口的電平為高電平時,一定是第一按鍵模塊的第一按鍵開關(guān)按下,由此實現(xiàn)了一個GPIO檢測兩個獨立按鍵模塊的狀態(tài)。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有按鍵檢測電路的電路原理圖;
圖2為一個實施例中按鍵檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請按鍵檢測電路的電路原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明:
在一個實施例中,如圖2所示,一種按鍵檢測電路,包括設(shè)置有通用輸入輸出口的控制芯片200、內(nèi)置第一按鍵開關(guān)的第一按鍵模塊120、內(nèi)置第二按鍵開關(guān)的第二按鍵模塊140以及電容300,第一按鍵模塊120的一端與外部電源VCC連接,第一按鍵模塊120的另一端與通用輸入輸出口連接,第二按鍵模塊140的一端與通用輸入輸出口連接,第二按鍵模塊140的另一端接地,電容300的一端與通用輸入輸出口連接,電容300的另一端接地,控制芯片200存儲有配置通用輸入輸出口的輸入輸出狀態(tài)的配置參數(shù)。
General Purpose Input Output(通用輸入輸出)簡稱為GPIO或總線擴展器,人們利用工業(yè)標準I2C(Inter-Integrated Circuit,集成電路總線)、SMBus(System Management Bus,系統(tǒng)管理總線)或SPI(Serial Peripheral Interface,串行外設(shè)接口)接口簡化了I/O(Input/Output,輸入輸出)口的擴展,當微控制器或芯片組沒有足夠的I/O端口,或當系統(tǒng)需要采用遠端串行通信或控制時,GPIO產(chǎn)品能夠提供額外的控制和監(jiān)視功能,每個GPIO端口可分別配置成輸入或輸出。通用輸入輸出口具有如下優(yōu)點:
低功耗:GPIO具有更低的功率損耗。
集成IIC(Inter-Integrated Circuit,集成電路總線)從機接口:GPIO內(nèi)置IIC從機接口,即使在待機模式下也能夠全速工作。
小封裝:GPIO器件提供最小的封裝尺寸,3mm*3mm QFN(Quad Flat No-leadPackage,方形扁平無引腳封裝)。
低成本:不用為沒有使用的功能買單。
快速上市:不需要編寫額外的代碼、文檔,不需要任何維護工作。
靈活的燈光控制:內(nèi)置多路高分辨率的PWM((Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)輸出。
可預先確定響應時間:縮短或確定外部事件與中斷之間的響應時間。
更好的燈光效果:匹配的電流輸出確保均勻的顯示亮度。
布線簡單:僅需使用2條就可以組成IIC總線或3條組成SPI總線。
其中,電容包括瓷片電容。瓷片電容是一種用陶瓷材料作介質(zhì),在陶瓷表面涂覆一層金屬薄膜,再經(jīng)高溫燒結(jié)后作為電極而成的電容器。瓷片電容分高頻瓷介和低頻瓷介兩種,具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器,用于高穩(wěn)定振蕩回路中,作為回路電容器及墊整電容器;低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用,或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場合。在本實施例中,當通用輸入輸出口配置成輸入/輸出狀態(tài)時,對電容充/放電。
當配置通用輸入輸出口為輸出狀態(tài),且輸出高電平給電容充電至高電平時,再配置通用輸入輸出口為高阻態(tài)輸入狀態(tài),檢測通用輸入輸出口的輸入電平:當檢測到通用輸入輸出口的輸入電平為高電平時,可能是因為第一按鍵模塊按下,VCC通過第一按鍵模塊連通到電容,讓電容維持在高電平,也可能是第一按鍵模塊、第二按鍵模塊都沒有按下,電容沒有泄放電荷的路徑而維持在高電平;當檢測到通用輸入輸出口的輸入電平為低電平時,則一定是第二按鍵模塊按下,電容的電荷通過第二按鍵模塊和地迅速泄放了電荷。當配置通用輸入輸出口為輸出狀態(tài),且輸出低電平給電容放電至低電平時,再配置通用輸入輸出口為輸入狀態(tài),檢測通用輸入輸出口的輸入電平:當檢測到通用輸入輸出口的輸入電平為高電平時,則一定是第一按鍵模塊按下,VCC通過第一按鍵模塊給電容充電至高電平;當檢測到通用輸入輸出口的輸入電平為低電平時,可能是第二按鍵模塊按下,電容通過第二按鍵模塊和地一直維持在低電平,也可能是第一按鍵模塊、第二按鍵模塊都沒有按下,只是因為給電容放電后通用輸入輸出口已配置為高阻態(tài)輸入而維持在低電平。
上述按鍵檢測電路包括設(shè)置有通用輸入輸出口的控制芯片、內(nèi)置第一按鍵開關(guān)的第一按鍵模塊、內(nèi)置第二按鍵開關(guān)的第二按鍵模塊以及電容,第一按鍵模塊的一端與外部電源連接,第一按鍵模塊的另一端與通用輸入輸出口連接,第二按鍵模塊的一端與通用輸入輸出口連接,第二按鍵模塊的另一端接地,電容的一端與通用輸入輸出口連接,電容的另一端接地,控制芯片存儲有配置通用輸入輸出口的輸入輸出狀態(tài)的配置參數(shù),通用輸入輸出口被配置為輸出狀態(tài)且輸出高電平給電容充電至高電平,當檢測到配置為輸入狀態(tài)的通用輸入輸出口的電平為低電平時,一定是第二按鍵模塊的第二按鍵開關(guān)按下;通用輸入輸出口被配置為輸出狀態(tài)且輸出低電平給電容放電至低電平,當檢測到配置為輸入狀態(tài)的通用輸入輸出口的電平為高電平時,一定是第一按鍵模塊的第一按鍵開關(guān)按下,由此實現(xiàn)了一個GPIO檢測兩個獨立按鍵模塊的狀態(tài)。
在一個實施例中,第一按鍵模塊還包括第一電阻,第一按鍵模塊的第一按鍵開關(guān)通過第一電阻與通用輸入輸出口連接;第二按鍵模塊還包括第二電阻,第二電阻與第二按鍵模塊的第二按鍵開關(guān)串聯(lián)。具體的,第一電阻和第二電阻可以選用阻值為1KΩ的電阻,電源的電壓值與控制芯片的工作電壓值相同,這樣在通過一個GPIO檢測兩個獨立按鍵狀態(tài)時,電路工作更穩(wěn)定且更加安全可靠。增設(shè)第一電阻和第二電阻,可以確保在某些情況下,比如第一按鍵模塊的按鍵開關(guān)和第二按鍵模塊的按鍵開關(guān)同時接通,電源不會對地短路。
在一個實施例中,如圖3所示,按鍵檢測電路包括控制芯片、開關(guān)S1、電阻R1、開關(guān)S2、電阻R2和電容C,第一按鍵模塊包括開關(guān)S1和電阻R1,第二按鍵模塊包括開關(guān)S2和電阻R2,控制芯片設(shè)置有一個GPIO,具體的,控制芯片可以是意法半導體公司生產(chǎn)的32位ARM微控制器STM32F103,此時,與第一按鍵模塊的一端連接的電源的電壓值為3.3V。當配置該GPIO為輸出狀態(tài),且輸出高電平給電容C充電至高電平時,再配置GPIO為高阻態(tài)輸入狀態(tài),檢測GPIO輸入電平:當檢測到該GPIO輸入電平為高電平時,可能是因為S1按下,3.3V通過R1連通到電容C,讓電容C維持在高電平,也可能是S1、S2都沒有按下,電容C沒有泄放電荷的路徑而維持在高電平;當檢測到該GPIO輸入電平為低電平時,則一定是S2按下,電容C的電荷通過R2、S2和地迅速泄放了電荷。當配置該GPIO為輸出狀態(tài),且輸出低電平給電容C放電至低電平時,再配置該GPIO為輸入狀態(tài),檢測GPIO輸入電平:當檢測到該GPIO輸入電平為高電平時,則一定是S1按下,3.3V通過S1、R1路徑給電容C充電至高電平;當檢測到該GPIO輸入電平為低電平時,可能是S2按下,電容C通過R2、S2一直維持在低電平,也可能是S1、S2都沒有按下,只是因為給電容放電后GPIO已配置為高阻態(tài)輸入而維持在低電平。
在一個實施例中,按鍵檢測電路包括至少兩個第一按鍵模塊和至少兩個第二按鍵模塊,控制芯片設(shè)置有至少兩個通用輸入輸出口,第一按鍵模塊、第二按鍵模塊和通用輸入輸出口的數(shù)量相同,每個通用輸入輸出口分別與每個第一按鍵模塊以及每個第二按鍵模塊對應連接。
比如,當按鍵檢測電路中有兩個第一按鍵模塊和兩個第二按鍵模塊時,其中一個第一按鍵模塊和一個第二按鍵模塊與控制芯片的一個GPIO按照圖3所示方式連接,另外一個第一按鍵模塊和另外一個第二按鍵模塊再與控制芯片的另一個GPIO按照同樣的電路連接,這樣就可以實現(xiàn)檢測四個獨立按鍵狀態(tài)了。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。