CN102508536A - 一种嵌入式***中的单键开关机电路及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了 一种嵌入式***中的单键开关机电路及其控制方法， 该电路采用较少的电子元器件，实现了单键开关机的功能，并通过检测端口检测该单键开关机电路中的高、低电平状态，从而判定关开机动作，该电路 抗干扰能力强，在关机时功耗小， 同时，控制该单键开关机电路的控制方法简单，易于实现， 避免了将开关机状态存储在FLASH中而因软件不可预知性导致的 可能需要保护的数据丢失的情况发生，可靠性好。

Description

一种嵌入式***中的单键开关机电路及其控制方法
 
技术领域
本发明涉及一种嵌入式***中的单键开关机电路及其控制方法。
 
背景技术
   在嵌入式***中目前开关机从原理上主要有如下几种：硬件强行关机、软件控制切断电源、软硬件结合断电。
硬件关机大部分运用在开关电源的***中，其原理是通过按键开关直接切断电源，它的优点是关机状态零功耗、受干扰能力强、能完全地保护后级电路，但其软件控制不可预料性导致可能需要保护的数据丢失。
软件关机适用于较大型嵌入式控制***中，它通过软件控制断开部分的***电源，使开机驱动部分电路进入休眠状态，其软件预知性强，能够及时地保护软件***运行环境，但其在关机状态下具有一定的功耗，还可能会在受到电磁干扰时***重新启动。
软硬件结合关机主要运用在消费电子行业，它们大部分是通过硬件复位软件判断来达到开关机功能的。目前大部分小***如家电控制面板、电子衡器等都是利用单片机复位和带记忆功能的FLASH共同实现开关机功能，如附图1中为一种常见的开关机电路，其主要工作原理是将POWER OFF相应的端口置为高电平，从FLASH中读取上次的开机/关机状态，并对其状态取反，作为本次的开机/关机状态再存储到FLASH中去，然后判断开机/关机状态，若判定为开机状态则保持POWER OFF相应的端口为高电平，若判定为关机状态则将POWER OFF相应的端口置为低电平，达到关机功能。该电路元器件较多，软件可预见性低，在关机状态下具有一定的功耗，而且软件控制不可预料性导致可能需要保护的数据丢失。
 
发明内容
本发明的目的是提供一种嵌入式***中的单键开关机电路。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种嵌入式***中的单键开关机电路，所述电路包括电阻R6、R7、R10、R11、R12、R14、三极管Q1、Q3、按键开关、电源JP3，所述电源JP3的第一脚接地，所述第一脚为负极，所述电源JP3的第二脚为正极，所述第二脚分两路分别连接所述电阻R6、所述三极管Q1的发射极E，所述电阻R6经所述电阻R10、所述按键开关接地，所述三极管Q1的基极B分两路，一路经所述电阻R11与所述三极管Q3的集电极C相连，另一路与所述电阻R6相连，所述三极管Q1的集电极C与经稳压芯片与需供电的***相连，所述三极管Q3的发射极E接地，所述三极管Q3的基极B分两路，一路经过所述电阻R14接地，另一路经所述电阻R12、R7与所述需供电的***相连，所述电路还包括二极管D1，所述二极管D1的阳极接入所述电阻R7与所述电阻R12之间，并与单片机的检测端口相连，所述二极管D1的阴极接入所述电阻R10与所述按键开关之间。
优选地，所述稳压芯片的输入极分两路分别连接有电容C8、C9，所述稳压芯片的输出极分两路分别连接有电容C10、C11。
本发明的另一个目的在于提供一种嵌入式***中的单键开关机电路的控制方法。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种嵌入式***中的单键开关机电路的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
（a）将所述检测端口置为高电平；
（b）根据所述检测端口检测的结果，判断开关机动作；
（c）若判定为开机，则开机并保持高电平；若判定为关机，则将所述检测端口置为低电平并关机；
（d）返回。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：该电路采用较少的电子元器件，实现了单键开关机的功能，并通过检测端口检测该单键开关机电路中的高、低电平状态，从而判定关开机动作，该电路抗干扰能力强，在关机时功耗小，同时，控制该单键开关机电路的控制方法简单，易于实现，避免了将开关机状态存储在FLASH中而因软件不可预知性导致的可能需要保护的数据丢失的情况发生，可靠性好。
 
附图说明
附图1为现有的单键开关机电路示意图；
附图2为现有的控制方法的流程图；
附图3为本发明的单键开关机电路原理图；
附图4为本发明的控制方法的流程图。
 
具体实施方式
下面结合附图来进一步阐述本发明的结构和工作原理。
参见图3所示，一种嵌入式***中的单键开关机电路，该电路包括电阻R6、R7、R10、R11、R12、R14、三极管Q1、Q3、按键开关、电源JP3，电源JP3的第一脚为负极，接地连接，其第二脚为正极，该第二脚分两路分别连接电阻R6、三极管Q1的发射极E，电阻R6经电阻R10、按键开关接地，三极管Q1的基极B分两路，一路经电阻R11与三极管Q3的集电极C相连，另一路与电阻R6相连，三极管Q1的集电极C与经稳压芯片U4与需供电的***相连，三极管Q3的发射极E接地，三极管Q3的基极B分两路，一路经过电阻R14接地，另一路经电阻R12、R7与需供电的***相连，该电路还包括二极管D1，二极管D1的阳极接入电阻R7与所述电阻R12之间，并与单片机的检测端口相连，二极管D1的阴极接入电阻R10与按键开关之间，图3中，VB表示的是电池电压，VCC表示的是需供电的***的电压，VIN表示的是三极管Q1的后级电压。当***处于关机状态时，将按键开关按下，该按键开关接通瞬间电阻R6、R10形成分压，使得三极管Q1的发射极E与基极B之间存在压差，三极管Q1导通，此时VIN=VB-Vce，其中Vce为三极管Q1导通时的管压降，此时***开始上电；***上电启动后单片机将检测端口CHECK置为高电平，这时电阻R12、R14形成分压，使得三极管Q3的发射极E与基极B之间存在压差，三极管Q3导通，三极管Q3导通后R6、R11形成分压，使得三极管Q1继续保持导通状态，即保持VIN=VB-Vce，VIN的电压为稳压芯片U4提供电源，经稳压芯片U4稳压后的电压VCC即为需供电的***的电压；当***需要关机时，将按键开关按下，该瞬间二极管D1的阴极接地，二极管D1导通，检测端口CHECK检测到该信号，单片机***认为是关机，将该端口置为低电平，这时三极管Q3、Q1相继截止，VIN=0，此时稳压芯片U4无输入电源，则VCC=0，***关机。该单键开关机电路相比现有技术中采用的电路（参见图1所示）所用到的电子元器件较少，抗干扰能力强，此外，该电路在关机时功耗小，同时通过检测端口CHECK检测开关机状态，避免了将开关机状态存储在FLASH中而因软件不可预知性导致的可能需要保护的数据丢失的情况发生。
参见图3所示，稳压芯片U4的输入级分两路分别连接有电容C8、C9，稳压芯片U4的输出极分两路分别连接有电容C10、C11，电容C8、C9分别对稳压芯片U4的输入电压进行高频、低频滤波，电容C10、C11分别对稳压芯片U4的输出电压进行低频、高频滤波，从而为***提供稳定的电压VCC。
以下具体阐述本发明的单键开关机电路的控制方法。
参见图4所示，首先，检测端口CHECK连接的是单片机，单片机程序将检测端口CHECK置为高电平，检测端口CHECK对电路中的高、低电平状态进行检测，从而判定开关机动作，若检测到的高电平，则判定为开机，检测端口CHECK保持高电平状态；若检测到的是低电平，则判定为关机，单片机程序将检测端口CHECK置为低电平，***关机，关机后返回。该方法简单，易于实现。

Claims (3)

1.一种嵌入式***中的单键开关机电路，其特征在于：
所述电路包括电阻R6、R7、R10、R11、R12、R14、三极管Q1、Q3、按键开关、电源JP3，所述电源JP3的第一脚接地，所述第一脚为负极，所述电源JP3的第二脚为正极，所述第二脚分两路分别连接所述电阻R6、所述三极管Q1的发射极E，所述电阻R6经所述电阻R10、所述按键开关接地，所述三极管Q1的基极B分两路，一路经所述电阻R11与所述三极管Q3的集电极C相连，另一路与所述电阻R6相连，所述三极管Q1的集电极C与经稳压芯片与需供电的***相连，所述三极管Q3的发射极E接地，所述三极管Q3的基极B分两路，一路经过所述电阻R14接地，另一路经所述电阻R12、R7与所述需供电的***相连，所述电路还包括二极管D1，所述二极管D1的阳极接入所述电阻R7与所述电阻R12之间，并与单片机的检测端口相连，所述二极管D1的阴极接入所述电阻R10与所述按键开关之间。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式***中的单键开关机电路，其特征在于：所述稳压芯片的输入极分两路分别连接有电容C8、C9，所述稳压芯片的输出极分两路分别连接有电容C10、C11。
3.控制权利要求1所述的单键开关机电路的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：
（a）将所述检测端口置为高电平；
（b）根据所述检测端口检测的结果，判断开关机动作；
（c）若判定为开机，则开机并保持高电平；若判定为关机，则将所述检测端口置为低电平并关机；
（d）返回。
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