專利名稱：用于識別按鍵狀態(tài)的采集電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采集電路，特別涉及一種用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路。
背景技術(shù)：
隨著單片機(jī)技術(shù)及工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷發(fā)展，智能化測量儀表的應(yīng)用越來越廣泛。通常情況下，智能化測量儀表除了顯示部分，還需要有相應(yīng)的按鍵作為輔助功能，用于切換和查詢顯示內(nèi)容。由于市場的激烈競爭，各產(chǎn)品制造廠家需要不斷的降低成本，使用性價(jià)比更高的單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)更多的用戶需求功能。作為單片機(jī)，其硬件資源是一定的，如何充分利用其資源以及靈活使用其資源，成為當(dāng)前各廠家研究的方向。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中常采用的一種用于識別測量儀表按鍵動(dòng)作狀態(tài)的按鍵采集電路，其中K為按鍵，信號輸入到微處理器MCU的I/O 口。當(dāng)K沒有按下時(shí)，由電源Vcc經(jīng)過 R流向I/O 口的電流可忽略不計(jì)，此時(shí)I/O 口的電平基本上等于Vcc，MCU采集的狀態(tài)為邏輯“1”，表明此時(shí)的按鍵K處于松開的狀態(tài)。當(dāng)K按下時(shí)，由電源Vcc經(jīng)過電阻R流向數(shù)字地GND，此時(shí)I/O 口的電平為0，MCU采集的狀態(tài)為邏輯“0”，表明此時(shí)的按鍵K處于接觸的狀態(tài)。但是，如果測量儀表有多個(gè)按鍵，為了識別這些按鍵的接觸或松開的動(dòng)作狀態(tài)，就需要占用相應(yīng)數(shù)量的I/O 口。在微處理器MCU的I/O 口不夠的情況下，將會影響為了實(shí)現(xiàn)其他使用I/O 口的功能的實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明提供了一種用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路， 不占用微處理器MCU的I/O 口，從而節(jié)省了 MCU的多個(gè)I/O 口資源，避免了因?yàn)镮/O 口被過多的按鍵占用而影響其他需要I/O 口的功能的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而使微處理器MCU得到更有效的使用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案一種用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路，其包括第一按鍵(KA)、第二按鍵(KB)、第三按鍵(KC)、微處理器(MCU)和電源系統(tǒng)，所述A/D采集電路還包括第一電阻 (Rl)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)和第四電阻(R4)，其中所述第一電阻(Rl)的一端與所述電源系統(tǒng)的正極(Vcc)連接，所述第一電阻(Rl)的另一端與所述第二電阻(R2)的一端連接而形成第一節(jié)點(diǎn)，所述第二電阻(R2)的另一端與所述第三電阻(R3)的一端連接而形成第二節(jié)點(diǎn)，所述第三電阻(R3)的另一端與所述第四電阻(R4)的一端連接而形成第三節(jié)點(diǎn)，所述第四電阻(R4)的另一端與所述電源系統(tǒng)的參考接地點(diǎn)(GND)連接，所述微處理器 (MCU)的一個(gè)A/D采集口連接在所述第二節(jié)點(diǎn)上，所述第三按鍵(KC)連接在所述A/D采集口和所述第一節(jié)點(diǎn)之間，所述第二按鍵(KB)連接在所述A/D采集口和所述第三節(jié)點(diǎn)之間，所述第一按鍵(KA)連接在所述A/D采集口和所述參考接地點(diǎn)(GND)之間。進(jìn)一步地，所述第一電阻(Rl)的阻值是所述第二電阻(R2)的阻值的0.6倍，所述第一電阻(Rl)的阻值是所述第三電阻(R3)的阻值的1. 5倍，所述第一電阻(Rl)的阻值是所述第四電阻(R4)的阻值的0. 15倍。進(jìn)一步地，所述第一電阻(Rl)的阻值為3kΩ，所述第二電阻(R2)的阻值為5kΩ， 所述第三電阻(R3)的阻值為2kΩ，所述第四電阻(R4)為20kΩ。由于采用了以上的技術(shù)方案，使得本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果第一，本發(fā)明提供的用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路，其不占用微處理器MCU的I/O 口資源，可以通過微處理器MCU的一個(gè)A/D 口識別三個(gè)按鍵的按下或松開的狀態(tài)。第二，結(jié)構(gòu)簡單，僅需要測量輸出電壓即可識別測量儀表的按鍵狀態(tài)，可最大限度的避免由于測量精度而導(dǎo)致的按鍵判斷錯(cuò)誤。第三，避免了因?yàn)镮/O 口被過多的按鍵占用而影響其他需要I/O 口的功能的實(shí)現(xiàn)， 進(jìn)而使微處理器MCU得到更有效的使用。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的按鍵狀態(tài)采集電路；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路；圖3是圖2的采集電路中沒有按鍵按下時(shí)的等效電路；圖4是圖2的采集電路中僅有按鍵KA按下時(shí)的等效電路；圖5是圖2的采集電路中僅有按鍵KB按下時(shí)的等效電路；圖6是圖2的采集電路中僅有按鍵KC按下時(shí)的等效電路；和圖7是圖2的采集電路中按鍵KB和KC同時(shí)按下時(shí)的等效電路。
具體實(shí)施例方式為便于理解，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較佳實(shí)施例，做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。在現(xiàn)有技術(shù)中，需要使用微處理器MCU三個(gè)獨(dú)立的I/O 口，但是，對于本身I/O 口資源非常有限的MCU，這將直接導(dǎo)致MCU的其他功能無法實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，第一、二和三按鍵KA、KB和KC是三個(gè)可獨(dú)立識別的按鍵，其中第二按鍵KB和第三按鍵KC可以同時(shí)按下。圖2所示的A/D采集電路中第一至第四電阻Rl、R2、R3和R4順序串聯(lián)，其中第一電阻 Rl的一端與電源系統(tǒng)的正極Vcc連接，另一端與第二電阻R2的一端連接而形成第一節(jié)點(diǎn)， 第二電阻R2的另一端與第三電阻R3的一端連接而形成第二節(jié)點(diǎn)，第三電阻R3的另一端與第四電阻R4的一端連接而形成第三節(jié)點(diǎn)，第四電阻R4的另一端與電源系統(tǒng)的參考接地點(diǎn)GND連接。微處理器MCU的一個(gè)A/D采集口連接在電阻R2和R3之間的第二節(jié)點(diǎn)上，第三按鍵KC連接在該A/D采集口和電阻Rl、R2連接的第一節(jié)點(diǎn)之間，第二按鍵KB連接在該 A/D采集口和第三節(jié)點(diǎn)之間，第一按鍵KA連接在該A/D采集口和參考接地點(diǎn)之間。圖3是圖2采集電路中沒有任何按鍵按下時(shí)的等效電路，這時(shí)輸入到微處理器MCU
權(quán)利要求
1.一種用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路，其包括第一按鍵(KA)、第二按鍵 (KB)、第三按鍵(KC)、微處理器(MCU)和電源系統(tǒng)，其特征在于所述A/D采集電路還包括第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)和第四電阻 (R4)，其中所述第一電阻(Rl)的一端與所述電源系統(tǒng)的正極(Vcc)連接，所述第一電阻 (Rl)的另一端與所述第二電阻(R2)的一端連接而形成第一節(jié)點(diǎn)，所述第二電阻(R2)的另一端與所述第三電阻(R3)的一端連接而形成第二節(jié)點(diǎn)，所述第三電阻(R3)的另一端與所述第四電阻(R4)的一端連接而形成第三節(jié)點(diǎn)，所述第四電阻(R4)的另一端與所述電源系統(tǒng)的參考接地點(diǎn)(GND)連接，所述微處理器(MCU)的一個(gè)A/D采集口連接在所述第二節(jié)點(diǎn)上，所述第三按鍵(KC)連接在所述A/D采集口和所述第一節(jié)點(diǎn)之間，所述第二按鍵(KB)連接在所述A/D采集口和所述第三節(jié)點(diǎn)之間，所述第一按鍵(KA)連接在所述A/D采集口和所述參考接地點(diǎn)(GND)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路，其特征在于 所述第一電阻(Rl)的阻值是所述第二電阻(R2)的阻值的0.6倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路，其特征在于 所述第一電阻(Rl)的阻值是所述第三電阻(R3)的阻值的1.5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路，其特征在于 所述第一電阻(Rl)的阻值是所述第四電阻(R4)的阻值的0. 15倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路，其特征在于 所述第一電阻(Rl)的阻值為3kQ，所述第二電阻(R2)的阻值為5kΩ，所述第三電阻(R3) 的阻值為2k Ω，所述第四電阻(R4)為20k Ω。
全文摘要
一種用于識別測量儀表按鍵狀態(tài)的A/D采集電路，其包括第一按鍵(KA)、第二按鍵(KB)、第三按鍵(KC)、微處理器(MCU)、電源系統(tǒng)、和第一至第四電阻(R1，R2，R3，R4)，其中第一電阻(R1)的一端與電源系統(tǒng)的正極(Vcc)連接，第一電阻(R1)的另一端與第二電阻(R2)的一端連接而形成第一節(jié)點(diǎn)，第二電阻(R2)的另一端與第三電阻(R3)的一端連接而形成第二節(jié)點(diǎn)，第三電阻(R3)的另一端與第四電阻(R4)的一端連接而形成第三節(jié)點(diǎn)，第四電阻(R4)的另一端與電源系統(tǒng)的參考接地點(diǎn)(GND)連接，微處理器(MCU)的一個(gè)A/D采集口連接在第二節(jié)點(diǎn)上，第三按鍵(KC)連接在A/D采集口和第一節(jié)點(diǎn)之間，第二按鍵(KB)連接在A/D采集口和第三節(jié)點(diǎn)之間，第一按鍵(KA)連接在A/D采集口和參考接地點(diǎn)之間。該采集電路避免了因?yàn)镮/O口被過多的按鍵占用而影響其他需要I/O口的功能的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而更有效的使用MCU。
文檔編號H03M11/02GK102386930SQ20111028502
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者原朝陽, 史世勇, 杜增坡, 楊彥, 王開慧, 許忠陽, 邱衛(wèi)星 申請人:北京易投嘉德投資咨詢有限公司