專利名稱：按鍵電路及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種按鍵電路及電子裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，電視機(jī)或者音箱等產(chǎn)品都會(huì)設(shè)置有多個(gè)按鍵，進(jìn)行相關(guān)的按鍵操作，例如開關(guān)機(jī)、音量加減、頻道的加減、信源的切換控制等，實(shí)現(xiàn)這些控制需要占用到單片機(jī)的通用輸入/輸出口。而對(duì)一個(gè)單片機(jī)來說，它的通用輸入/輸出口往往是很有限的，如果一個(gè)按鍵操作需要一個(gè)通用輸入/輸出口來控制，那么對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言，單片機(jī)所能提供的通用輸入/輸出口就可能不夠用。目前在有多個(gè)按鍵的情況下，通常會(huì)選用矩陣鍵盤的接法，這種矩陣鍵盤接法在按鍵數(shù)量多時(shí)，可以有效的減少通用輸入/輸出口數(shù)量的使用，但是對(duì)于按鍵數(shù)量不多的情況，該優(yōu)勢(shì)并不明顯，例如有六個(gè)按鍵需要控制，用矩陣鍵盤接法至少也要五個(gè)通用輸入/輸出口，相比一個(gè)通用輸入/輸出口需要接一個(gè)按鍵的接法只少一個(gè)，對(duì)減少通用輸入/輸出口數(shù)量的使用的作用并不明顯，不能提高通用輸入/輸出口的利用率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提出一種按鍵電路及電子裝置，旨在提高控制器的通用輸入/輸出口的利用率，減少按鍵控制對(duì)通用輸入/輸出口的占用，使有限的通用輸入/輸出口資源得到最大化的利用，實(shí)現(xiàn)在不增加成本的情況下利用少量通用輸入/輸出口控制多個(gè)按鍵開關(guān)的目的。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出一種按鍵電路，該按鍵電路包括用于提供工作電壓的供電端和與所述供電端連接的控制器；所述控制器包括至少兩個(gè)通用輸入/輸出口，每一所述通用輸入/輸出口均與所述供電端連接，在每兩個(gè)所述通用輸入/輸出口之間連接有兩路選通單元，所述 兩路選通單元并聯(lián)設(shè)置且導(dǎo)通方向相反。優(yōu)選地，所述供電端與每一所述通用輸入/輸出口之間連接有一上拉電阻。優(yōu)選地，每一路所述選通單元由一按鍵開關(guān)和一二極管串聯(lián)組成。優(yōu)選地，所述通用輸入/輸出口中包括第一通用輸入/輸出口和第二通用輸入/輸出口，所述第一通用輸入/輸出口和第二通用輸入/輸出口之間連接有第一選通單元和第二選通單元，所述第一選通單元和第二選通單元并聯(lián)設(shè)置且導(dǎo)通方向相反。優(yōu)選地，所述第一選通單元包括第一二極管和第一按鍵開關(guān)，所述第一二極管的陰極與所述第一通用輸入/輸出口連接，其陽極與所述第一按鍵開關(guān)的一端連接，所述第一按鍵開關(guān)的另一端與所述第二通用輸入/輸出口連接；所述第二選通單元包括第二二極管和第二按鍵開關(guān)，所述第二按鍵開關(guān)的一端與所述第一通用輸入/輸出口連接，另一端與所述第二二極管的陽極連接，所述第二二極管的陰極與所述第二通用輸入/輸出口連接。優(yōu)選地，所述第一選通單元包括第一二極管和第一按鍵開關(guān)，所述第一二極管的陰極與所述第一通用輸入/輸出口連接，其陽極與所述第一按鍵開關(guān)的一端連接，所述第一按鍵開關(guān)的另一端與所述第二通用輸入/輸出口連接；所述第二選通單元包括第二ニ極管和第二按鍵開關(guān)，所述第二ニ極管的陽極與所述第一通用輸入/輸出ロ連接，其陰極與所述第二按鍵開關(guān)的一端連接，所述第二按鍵開關(guān)的另一端與所述第二通用輸入/輸出ロ連接。本實(shí)用新型進(jìn)ー步還提出一種電子裝置，該電子裝置包括按鍵電路，該按鍵電路包括用于提供工作電壓的供電端和與所述供電端連接的控制器；所述控制器包括若干通用輸入/輸出口，每一所述通用輸入/輸出ロ均與所述供電端連接，在每兩個(gè)所述通用輸入/輸出口之間連接有兩路選通単元，所述兩路選通單元并聯(lián)設(shè)置且導(dǎo)通方向相反。本實(shí)用新型在控制器的每兩個(gè)通用輸入/輸出ロ之間連接有由按鍵開關(guān)和ニ極管組成的兩路選通単元，在按鍵開關(guān)與通用輸入/輸出口之間連接有ニ極管，利用ニ極管的單向?qū)ㄐ院途仃囨I盤掃描原理，控制器通過檢測(cè)其通用輸入/輸出口的電平狀態(tài)，準(zhǔn)確判斷兩個(gè)通用輸入/輸出ロ之間的哪ー個(gè)按鍵開關(guān)被按下，進(jìn)而對(duì)判斷出處于按下狀態(tài)的按鍵開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的按鍵操作控制，對(duì)于具有N個(gè)通用輸入/輸出口的控制器，其所能夠控制按鍵開關(guān)的數(shù)量為N (N-1)個(gè)，因此能夠有效的提高控制器通用輸入/輸出口的利用率，減少按鍵控制對(duì)通用輸入/輸出口的占用，使有限的通用輸入/輸出ロ資源得到最大化的利用，實(shí)現(xiàn)了在不增加成本的情況下，利用少量通用輸入/輸出口控制多個(gè)按鍵開關(guān)的目的。而且，本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單合理、易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型按鍵電路較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型按鍵電路中兩個(gè)通用輸入/輸出口之間元件設(shè)置方式一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)不意圖；圖3為本實(shí)用新型按鍵電路中兩個(gè)通用輸入/輸出口之間元件設(shè)置方式另ー實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的目的、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，將結(jié)合實(shí)施例，并參照附圖作進(jìn)ー步說明。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖及具體實(shí)施例進(jìn)ー步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提出一種按鍵電路。ー并參照?qǐng)D1、圖2和圖3，圖1為本實(shí)用新型按鍵電路較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型按鍵電路中兩個(gè)通用輸入/輸出口之間元件設(shè)置方式一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)不意圖；圖3為本實(shí)用新型按鍵電路中兩個(gè)通用輸入/輸出ロ之間元件設(shè)置方式另ー實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中實(shí)施例，按鍵電路包括供電端VCC和控制器10，供電端VCC用于給按鍵電路提供工作電壓，控制器10與供電端VCC連接，控制器10包括若干通用輸入/輸出口，控制器10的每一通用輸入/輸出ロ均通過ー電阻與供電端VCC連接，在每兩個(gè)通用輸入/輸出口之間連接有兩路選通単元，且這兩路選通単元并聯(lián)設(shè)置且導(dǎo)通方向相反。在上述實(shí)施例中，每一路選通單元由ー按鍵開關(guān)和一二極管串聯(lián)組成，使得任意兩個(gè)通用輸入/輸出ロ之間的任意一個(gè)按鍵開關(guān)按下時(shí)均構(gòu)成單向?qū)ㄐ?。如圖1所示，GP101、GP102和GP103分別為控制器10中的第一通用輸入/輸出口GP101、第二通用輸入/輸出口 GP102和第三通用輸入/輸出口 GP103，本實(shí)施例只給出第一通用輸入/輸出口 GPIOl至第三通用輸入/輸出口 GP103三個(gè)通用輸入/輸出口，控制器10還有其他未在圖1中示出的通用輸入/輸出ロ ；控制器10的第一通用輸入/輸出ロGPIOl、第二通用輸入/輸出口 GP102和第三通用輸入/輸出口 GP103均通過ー電阻連接至供電端VCC ;在第一通用輸入/輸出口 GPIOl和第二通用輸入/輸出口 GP102之間連接有第一選通單元20和第二選通單元30兩路選通単元，第一選通單元20和第二選通單元30并聯(lián)設(shè)置且導(dǎo)通方向相反，同樣，在第一通用輸入/輸出ロ GPIOl和第三通用輸入/輸出ロGP103之間連接有第三選通單元40和第四選通單元50兩路選通単元，第二通用輸入/輸出ロ GP102和第三通用輸入/輸出ロ GP103之間也連接有第五選通單元60和第六選通單元70兩路選通単元。本實(shí)施例在每兩個(gè)通用輸入/輸出ロ之間連接有兩路選通單元，而在具有N個(gè)通用輸入/輸出ロ控制器的按鍵電路中，各通用輸入/輸出ロ之間一共可以連接有N(N-1)路選通單元，控制器所能控制的按鍵開關(guān)的數(shù)量為N(N-1)個(gè)，因此能夠有效的提高控制器通用輸入/輸出ロ的利用率，減少按鍵控制對(duì)通用輸入/輸出口的占用，使有限的通用輸入/輸出口資源得到最大化的利用，實(shí)現(xiàn)了在不增加成本的情況下，利用少量通用輸入/輸出ロ控制多個(gè)按鍵開關(guān)的目的。上述實(shí)施例中，供電端VCC與每一通用輸入/輸出口之間連接有一上拉電阻；如圖1中第一通用輸入/輸出口 GPIOl與供電端VCC之間連接有第一上拉電阻R1，第二通用輸入/輸出口 GP102與供電端VCC之間連接有第二上拉電阻R2，第三通用輸入/輸出口 GP103與供電端VCC之間連接有第三上拉電阻R3。本實(shí)施例在每一通用輸入/輸出ロ之間連接有一上拉電阻，上拉電阻的限流保護(hù)作用避免了接通電源時(shí)由于電流過大而燒壞供電電源和控制器10的情況。上述實(shí)施例中，第一選通單元20包括第一ニ極管Dl和第一按鍵開關(guān)SWl，第一ニ極管Dl和第一按鍵開關(guān)SWl串聯(lián)；第二選通單元30包括第二ニ極管D2和第二按鍵開關(guān)SW2，第二ニ極管D2和第二按鍵開關(guān)SW2串聯(lián)；第三選通單元40包括第三ニ極管D3和第三按鍵開關(guān)SW3，第三ニ極管D3和第三按鍵開關(guān)SW3串聯(lián)；第四選通單元50包括第四ニ極管D4和第四按鍵開關(guān)SW4，第四ニ極管D4和第四按鍵開關(guān)SW4串聯(lián)；第五選通單元60包括第五ニ極管D5和第五按鍵開關(guān)SW5，第五ニ極管D5和第五按鍵開關(guān)SW5串聯(lián)；第六選通單元70包括第六ニ極管D6和第六按鍵開關(guān)SW6，第六ニ極管D6和第六按鍵開關(guān)SW6串聯(lián)；其中各選通單元中相串聯(lián)的按鍵開關(guān)和ニ極管的位置關(guān)系均為兩種情況，第一種情況是第一通用輸入/輸出口 GPIOl依次經(jīng)第一ニ極管Dl、第一按鍵開關(guān)SWl與第一通用輸入/輸出口GPIOl連接，第二種情況是第一通用輸入/輸出口 GPIOl依次經(jīng)第一按鍵開關(guān)SWl、第一ニ極管Dl與第一通用輸入/輸出ロ GPIOl連接，只要第一ニ極管Dl的導(dǎo)通方向不變，即第一選通單元20的導(dǎo)通方向不變即可。下面以連接至在第一通用輸入/輸出口 GPIOl和第二通用輸入/輸出口 GP102的第一選通單元20和第二選通單元30為例，說明各選通單元中相串聯(lián)的按鍵開關(guān)和ニ極管的兩種位置關(guān)系。圖2中給出了連接在第一通用輸入/輸出ロ GPIOl和第二通用輸入/輸出ロ GP102之間的第一ニ極管D1、第一按鍵開關(guān)SW1、第二ニ極管D2和第二按鍵開關(guān)SW2的連接方式的一個(gè)實(shí)施例:第一ニ極管Dl的陰極與第一通用輸入/輸出ロ GPIOl連接，第一ニ極管Dl的陽極與第一按鍵開關(guān)SWl的一端連接，第一按鍵開關(guān)SWl的另一端與第二通用輸入/輸出ロGP102連接；第二按鍵開關(guān)SW2的一端與第一通用輸入/輸出口 GPIOl連接，第二按鍵開關(guān)SW2的另一端與第二ニ極管D2的陽極連接，第二ニ極管D2的陰極與第二通用輸入/輸出ロGP102連接。圖3中給出了連接在第一通用輸入/輸出ロ GPIOl和第二通用輸入/輸出ロ GP102之間的第一ニ極管D1、第一按鍵開關(guān)SW1、第二ニ極管D2和第二按鍵開關(guān)SW2的連接方式的另ー個(gè)實(shí)施例:第一ニ極管Dl的陰極與第一通用輸入/輸出口 GPIOl連接，第一ニ極管Dl的陽極與第一按鍵開關(guān)SWl的一端連接，第一按鍵開關(guān)SWl的另一端與第二通用輸入/輸出ロGP102連接；第二ニ極管D2的陽極與第一通用輸入/輸出口 GPIOl連接，第二ニ極管D2的陰極與第二按鍵開關(guān)SW2的一端連接，第二按鍵開關(guān)SW2的另一端與第二通用輸入/輸出ロGP102連接。上述實(shí)施例只以連接至在第一通用輸入/輸出口 GPIOl和第二通用輸入/輸出口GP102的第一選通單元20和第二選通單元30為例進(jìn)行說明，第三選通單元40至第六選通単元70中相串聯(lián)的按鍵開關(guān)和ニ極管的兩種位置關(guān)系參照第一選通單元20和第二選通單元30相串聯(lián)的按鍵開關(guān)和ニ極管的兩種位置關(guān)系，此處不再贅述。本實(shí)用新型按鍵電路的工作原理是:將控制器10的第一通用輸入/輸出口 GPIOl置為低電平，控制器10分別檢測(cè)第二通用輸入/輸出口 GP102和第三通用輸入/輸出口 GP103的電平狀態(tài)，若檢測(cè)到第二通用輸入/輸出口 GP102為低電平，則控制器10判斷是第一按鍵開關(guān)SWl被按下；若檢測(cè)到第三通用輸入/輸出ロ GP103為低電平，則控制器10判斷是第四按鍵開關(guān)SW4被按下。將控制器10的第二通用輸入/輸出口 GP102置為低電平，控制器10分別檢測(cè)第一通用輸入/輸出口 GPIOl和第三通用輸入/輸出口 GP103的電平狀態(tài)，若檢測(cè)到第一通用輸入/輸出口 GPIOl為低電平，則控制器10判斷是第二按鍵開關(guān)SW2被按下；若檢測(cè)到第三通用輸入/輸出口 GP103為低電平，則控制器10判斷是第五按鍵開關(guān)SW5被按下。將控制器10的第三通用輸入/輸出口 GP103置為低電平，控制器10分別檢測(cè)第一通用輸入/輸出口 GPIOl和第二通用輸入/輸出口 GP102的電平狀態(tài)，若檢測(cè)到第一通用輸入/輸出口 GPIOl為低電平，則控制器10判斷是第三按鍵開關(guān)SW3被按下；若檢測(cè)到第二通用輸入/輸出口 GP102為低電平，則控制器10判斷是第六按鍵開關(guān)SW6被按下。[0042]本實(shí)用新型只以第一通用輸入/輸出口 GPIOl至第三通用輸入/輸出口 GP103三個(gè)通用輸入/輸出ロ控制第一按鍵開關(guān)SWl至第六按鍵開關(guān)SW6六個(gè)按鍵開關(guān)為例說明其工作原理，控制器10的其他通用輸入/輸出ロ對(duì)按鍵開關(guān)的控制原理參照上述工作原理，此處不再贅述。本實(shí)用新型在控制器10的每兩個(gè)通用輸入/輸出口之間連接有由按鍵開關(guān)和ニ極管組成的兩路選通単元，在按鍵開關(guān)與通用輸入/輸出口之間連接有ニ極管，利用ニ極管的單向?qū)ㄐ院途仃囨I盤掃描原理，控制器10通過檢測(cè)其通用輸入/輸出ロ的電平狀態(tài)，準(zhǔn)確判斷兩個(gè)通用輸入/輸出ロ之間的哪ー個(gè)按鍵開關(guān)被按下，進(jìn)而對(duì)判斷出處于按下狀態(tài)的按鍵開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的按鍵操作控制，對(duì)于具有N個(gè)通用輸入/輸出ロ的控制器，其所能夠控制按鍵開關(guān)的數(shù)量為N(N-1)個(gè)，因此能夠有效的提高控制器通用輸入/輸出口的利用率，減少按鍵控制對(duì)通用輸入/輸出口的占用，使有限的通用輸入/輸出ロ資源得到最大化的利用，實(shí)現(xiàn)了在不增加成本的情況下，利用少量通用輸入/輸出口控制多個(gè)按鍵開關(guān)的目的。而且，本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單合理、易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型進(jìn)ー步還提出一種電子裝置，該電子裝置包括按鍵電路，該按鍵電路的電路結(jié)構(gòu)和工作原理與前面所述的按鍵電路的電路結(jié)構(gòu)和工作原理相同，此處不再贅述。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.種按鍵電路，其特征在于，包括用于提供工作電壓的供電端和與所述供電端連接的控制器； 所述控制器包括至少兩個(gè)通用輸入/輸出口，每一所述通用輸入/輸出口均與所述供電端連接，每兩個(gè)所述通用輸入/輸出口之間連接有兩路選通單元，所述兩路選通單元并聯(lián)設(shè)置且導(dǎo)通方向相反。
2.權(quán)利要求1所述的按鍵電路，其特征在于，所述供電端與每一所述通用輸入/輸出口之間連接有一上拉電阻。
3.權(quán)利要求1所述的按鍵電路，其特征在于，每一路所述選通單元由一按鍵開關(guān)和一二極管串聯(lián)組成。
4.權(quán)利要求1所述的按鍵電路，其特征在于，所述通用輸入/輸出口中包括第一通用輸入/輸出口和第二通用輸入/輸出口，所述第一通用輸入/輸出口和第二通用輸入/輸出口之間連接有第一選通單元和第二選通單元，所述第一選通單元和第二選通單元并聯(lián)設(shè)置且導(dǎo)通方向相反。
5.權(quán)利要求4所述的按鍵電路，其特征在于，所述第一選通單元包括第一二極管和第一按鍵開關(guān)，所述第一二極管的陰極與所述第一通用輸入/輸出口連接，其陽極與所述第一按鍵開關(guān)的一端連接，所述第一按鍵開關(guān)的另一端與所述第二通用輸入/輸出口連接； 所述第二選通單元包括第二二極管和第二按鍵開關(guān)，所述第二按鍵開關(guān)的一端與所述第一通用輸入/輸出口連接，另一端與所述第二二極管的陽極連接，所述第二二極管的陰極與所述第二通用輸入/輸出口連接。
6.權(quán)利要求5所述的按鍵電路，其特征在于，所述第一選通單元包括第一二極管和第一按鍵開關(guān)，所述第一二極管的陰極與所述第一通用輸入/輸出口連接，其陽極與所述第一按鍵開關(guān)的一端連接，所述第一按鍵開關(guān)的另一端與所述第二通用輸入/輸出口連接; 所述第二選通單元包括第二二極管和第二按鍵開關(guān)，所述第二二極管的陽極與所述第一通用輸入/輸出口連接，其陰極與所述第二按鍵開關(guān)的一端連接，所述第二按鍵開關(guān)的另一端與所述第二通用輸入/輸出口連接。
7.種電子裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的按鍵電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種按鍵電路，該按鍵電路包括用于提供工作電壓的供電端和與所述供電端連接的控制器；所述控制器包括至少兩個(gè)通用輸入/輸出口，每一所述通用輸入/輸出口均與所述供電端連接，在每兩個(gè)所述通用輸入/輸出口之間連接有兩路選通單元，所述兩路選通單元并聯(lián)設(shè)置且導(dǎo)通方向相反。本實(shí)用新型還公開一種電子裝置，包括按鍵電路。本實(shí)用新型能夠有效的提高控制器通用輸入/輸出口的利用率，減少按鍵控制對(duì)通用輸入/輸出口的占用，使有限的通用輸入/輸出口資源得到最大化的利用，實(shí)現(xiàn)了在不增加成本的情況下，利用少量通用輸入/輸出口控制多個(gè)按鍵開關(guān)的目的。而且，本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單合理、易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03K17/96GK202931275SQ20122058645
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者陳文杰, 朱生林 申請(qǐng)人:深圳Tcl新技術(shù)有限公司