CN105227188B - 一种多按键检测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多按键检测电路，包括用于根据被按下的按键进而输出相应的频率信号，并将输出的频率信号发送至频率识别模块的频率产生模块以及用于对频率信号进行接收，并且根据接收到的频率信号进而识别出被按下的按键的频率识别模块；所述频率产生模块的输出端与频率识别模块的输入端连接。本发明的电路结构简单；本发明仅使用一个I/O口，占用的I/O口少，实用性强；所述频率识别模块利用所述处理器芯片识别按键，占用CPU开支少，提高了按键的灵敏度和识别的准确度；本发明不需要复杂的软件来实现按键检测，且电路简单，所以本发明的实现成本低。本发明作为一种多按键检测电路可广泛应用于按键检测领域。

Description

一种多按键检测电路
技术领域
本发明涉及按键检测领域，尤其是一种多按键检测电路。
背景技术
传统的按键设计方案按接线方式分有直接式键盘、行列式键盘（又称矩阵键盘）、串转并键盘等，这类设计的电路部分十分复杂；并且需要占用较多的I/O口，实用性低下；还需要设计复杂的软件来控制按键的识别,这样一来，增加了CPU的开支；为了提供更多可用的I/O口，常常需要另外增加I/O口复用芯片，提高了硬件成本，且设计软件需要大量的时间、人工成本，一旦出问题就会导致一连串的按键失效，按键灵敏度和准确度低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多按键检测电路。
本发明所采用的技术方案是：一种多按键检测电路，包括:
频率产生模块,用于根据被按下的按键进而输出相应的频率信
号，并且将输出的频率信号发送至频率识别模块；
频率识别模块，用于对频率信号进行接收，并且根据接收到的
频率信号进而识别出被按下的按键；
所述频率产生模块的输出端与频率识别模块的输入端连接。
进一步地，所述频率产生模块包括第一电容、第一反相施密特触发器以及多个按键支路，所述按键支路包括按键和支路电阻，所述按键的一连接端分别与第一电容的一端以及第一反相施密特触发器的输入端连接，所述按键的另一连接端与支路电阻的一端连接，所述支路电阻的另一端与第一反相施密特触发器的输出端连接；
所述第一电容的另一端接地，所述第一反相施密特触发器的输 出端与频率识别模块的输入端连接；
所述多个按键支路中的支路电阻的阻值均不相同。
进一步地， 所述频率识别模块包括处理器芯片，所述频率产生模块的输出端与处理器芯片的模数转换接口输入端连接。
进一步地，所述频率识别模块还包括第一电阻，所述第一电阻连接在频率产生模块的输出端与处理器芯片的模数转换接口输入端之间。
进一步地，所述频率产生模块还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与第一反相施密特触发器的输入端连接，所述第二电阻的另一端接电源电压。
更进一步地，所述多按键检测电路还包括第二反相施密特触发器，所述第一反相施密特触发器的输出端通过第二反相施密特触发器进而与频率识别模块的输入端连接。
更进一步地，所述多按键检测电路还包括电源滤波电路，所述电源滤波电路包括第二电容和第三电容，所述第二电容的一端与第三电容的一端均与第一反相施密特触发器的电源端连接，所述第二电容的另一端和第三电容的另一端均接地。
更进一步地，所述第一反相施密特触发器采用型号为74HC14的芯片来实现。
本发明的有益效果是：对比现有技术中的按键检测电路，本发明的电路结构简单；本发明仅使用一个I/O口，占用的I/O口少，实用性强；所述频率识别模块利用所述处理器芯片识别按键，占用CPU开支少，提高了按键的灵敏度和识别的准确度；本发明不需要复杂的软件来实现按键检测，且电路简单，所以本发明的实现成本低。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明一种多按键检测电路的结构框图；
图2是本发明一种多按键检测电路的一具体实施例电路图；
图3是本发明一种多按键检测电路中电源滤波电路的一具体实施例电路图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
一种多按键检测电路，参考图1，包括：
频率产生模块,用于根据被按下的按键进而输出相应的频率信
号，并且将输出的频率信号发送至频率识别模块；
频率识别模块，用于对频率信号进行接收，并且根据接收到的
频率信号进而识别出被按下的按键；
所述频率产生模块的输出端与频率识别模块的输入端连接。
进一步地，参考图2，所述多按键检测电路包括频率产生模块1和频率识别模块2，所述频率产生模块1包括第一电容C1、第一反相施密特触发器U1:A以及多个按键支路，所述按键支路包括按键和支路电阻，所述按键的一连接端分别与第一电容的一端以及第一反相施密特触发器的输入端连接，所述按键的另一连接端与支路电阻的一端连接，所述支路电阻的另一端与第一反相施密特触发器U1:A的输出端连接；
所述多个按键支路中的支路电阻的阻值均不相同；
所述第一电容C1的另一端接地，所述第一反相施密特触发器U1:A的输出端与频率识别模块2的输入端连接。
参考图2，在本实施例中，按键支路的个数为4，而4个按键支路中的支路电阻分别为第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，4个按键支路中的按键分别为按键K4、按键K3、按键K2、按键K1。当不同按键被按下时，所述按键支路被导通，所述第一反相施密特触发器U1：A、支路电阻和第一电容C1构成振荡电路，由于每个按键所连支路电阻的阻值不一，所以产生不同频率的波形，因此,所述频率识别模块2通过识别振荡信号的频率，便能识别出被按下的按键。
进一步地，还包括第二反相施密特触发器U1:B，所述第一反相施密特触发器U1:A的输出端通过第二反相施密特触发器U1:B进而与频率识别模块2的输入端连接。
所述不同频率的波形继续输入第二反相施密特触发器U1:B，所述第二反相施密特触发器U1:B对波形做进一步整形。添加第二施密特触发器U1:B，一方面，使电路得到进一步稳定平整的波形，增强了电路对所述处理器芯片的驱动能力，另一方面，隔开前后级电路，减少了干扰，提高了识别精度，提高电路的可靠性。
进一步地，本实施例中，所述第一反相施密特触发器采用型号为74HC14的芯片来实现，所述第一反相施密特触发器和第二反相施密特触发器为同一74HC14芯片中的反相施密特触发器。
进一步地， 所述频率识别模块2包括处理器芯片，所述频率产生模块1的输出端与处理器芯片的模数转换接口输入端KEY-ADC连接，本发明仅需一个I/O口就可以实现按键检测的功能，占用I/O少，实用性高。
进一步地，所述频率识别模块2还包括第一电阻R1，所述第一电阻R1连接在频率产生模块1的输出端与处理器芯片的模数转换接口输入端KEY-ADC之间。所述第一电阻R1与电路中的寄生电容构成滤波电路，使电路得到进一步稳定的波形，提高了按键识别的准确度和灵敏度。
进一步地，所述频率产生模块1还包括第二电阻R2，所述第二电阻R2的一端与第一反相施密特触发器U1:A的输入端连接，所述第二电阻R2的另一端接电源电压，所述电源电压为3.3V。加入所述第二电阻R2，使得KEY_ADC端口默认输出高电平，当某个按键被按下时，所述频率产生模块发生振荡，此时即会输出一个下降沿，所述处理器芯片检测到中断，然后所述处理器芯片利用ADC功能识别所述不同频率，根据频率的不同识别被按下的按键，本发明不需要复杂的软件程序来实现按键识别，所以研发成本较低。
更进一步地，所述多按键检测电路还包括电源滤波电路，参考图3，所述电源滤波电路包括第二电容C2和第三电容C3，所述第二电容C2的一端与第三电容C3的一端均与第一反相施密特触发器U1:A的电源端连接，即相当于工作时，所述第二电容C2的一端与第三电容C3的一端均接电源电压，所述第二电容C2的另一端和第三电容C3的另一端均接地，所述第二电容C2和第三电容C3并联连接可获得明显的滤波效果。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种多按键检测电路，其特征在于：包括:
频率产生模块,用于根据被按下的按键进而输出相应的频率信
号，并且将输出的频率信号发送至频率识别模块；
频率识别模块，用于对频率信号进行接收，并且根据接收到的
频率信号进而识别出被按下的按键；
所述频率产生模块的输出端与频率识别模块的输入端连接；
所述频率产生模块包括第一电容、第一反相施密特触发器以及多个按键支路，所述按键支路包括按键和支路电阻，所述按键的一连接端分别与第一电容的一端以及第一反相施密特触发器的输入端连接，所述按键的另一连接端与支路电阻的一端连接，所述支路电阻的另一端与第一反相施密特触发器的输出端连接；
所述第一电容的另一端接地，所述第一反相施密特触发器的输
出端与频率识别模块的输入端连接；
所述多个按键支路中的支路电阻的阻值均不相同。
2.根据权利要求1所述的多按键检测电路，其特征在于：所述频率识别模块包括处理器芯片，所述频率产生模块的输出端与处理器芯片的模数转换接口输入端连接。
3.根据权利要求2所述的多按键检测电路，其特征在于：所述频率识别模块还包括第一电阻，所述第一电阻连接在频率产生模块的输出端与处理器芯片的模数转换接口输入端之间。
4.根据权利要求1所述的多按键检测电路，其特征在于：所述频率产生模块还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与第一反相施密特触发器的输入端连接，所述第二电阻的另一端接电源电压。
5.根据权利要求1所述的多按键检测电路，其特征在于：其还包括第二反相施密特触发器，所述第一反相施密特触发器的输出端通过第二反相施密特触发器进而与频率识别模块的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的多按键检测电路，其特征在于：还包括电源滤波电路，所述电源滤波电路包括第二电容和第三电容，所述第二电容的一端与第三电容的一端均与第一反相施密特触发器的电源端连接，所述第二电容的另一端和第三电容的另一端均接地。
7.根据权利要求1、4或5所述的多按键检测电路，其特征在于：所述第一反相施密特触发器采用型号为74HC14的芯片来实现。
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