一種mcu鍵盤電路及其實現方法
【專利摘要】本發明提供了一種MCU鍵盤電路及其實現方法。所述電路包括MCU、M個按鍵S1～SM、M個電阻R1～RM、公共電阻、施密特觸發器；電阻R1的一端連接VCC電源，另一端與電阻R2至RM依次串聯；電阻RM的未與相鄰電阻連接的一端與按鍵SM的一端連接，按鍵Si的一端與電阻Ri的與Ri+1連接的連接端相連，1≤i≤M-1；按鍵S1～SM的另一端通過公共電阻接地；按鍵S1～SM的與公共電阻連接的連接端均連接于A點后，與MCU的第一輸入接口和施密特觸發器的輸入端分別連接；施密特觸發器的輸出端連接至MCU的第二輸入接口。本發明大大節省了MCU的資源，且具有簡單、高效、可靠性強等優點。
【專利說明】—種MCU鍵盤電路及其實現方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鍵盤【技術領域】，尤其涉及一種簡單、高效、特別節省MCU資源的鍵盤電路及其實現方法。
【背景技術】
[0002]通常MCU的鍵盤電路的實現方法如下:
[0003](I)獨立鍵盤法
[0004]一般地，當按鍵個數不大于8時，可以采用這種方法，每個按鍵連接一根MCU的I/O線，這樣，有幾個按鍵就需要占用幾根MCU的I/O線，這種方法占用MCU硬件資源較多。
[0005](2)矩陣鍵盤法
[0006]一般地，當按鍵個數大于8時，多采用此法:將按鍵排列成矩陣形式，將矩陣的行列連接到MCU的I/O線，所占用MCU的I/O線數為該矩陣的行數與列數之和。
[0007]上述各實現鍵盤電路的方法，所占用的MCU的I/O線較多，這樣就給需要連接較多外設的MCU系統帶來了 I/O資源不足的麻煩。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于提供一種MCU鍵盤電路及其實現方法，解決MCU系統I/O資源不足的問題。
[0009]本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0010]一種MCU鍵盤電路，包括MCU和M個按鍵S1?SM，還包括:與按鍵——對應的M個電阻R1?RM、公共電阻、施密特觸發器；
[0011]其中，所述電阻R1的一端連接VCC電源，另一端與電阻R2至Rm依次串聯；所述電阻Rm的未與電阻Rsh連接的一端與按鍵Sm的一端連接，按鍵Si的一端與電阻Ri的與Ri+1連接的連接端相連，I ^ i ^ M-1 ;按鍵S1?Sm的另一端通過公共電阻接地；同時，按鍵S1?Sm的與公共電阻連接的連接端均連接于A點后，與MCU的第一輸入接口和施密特觸發器的輸入端分別連接；所述施密特觸發器的輸出端連接至MCU的第二輸入接口。
[0012]當無按鍵按下時，所述施密特觸發器輸出為高電平，中斷信號無效；當有按鍵按下時，所述斯密特觸發器的輸入端產生下降沿，觸發MCU中斷。
[0013]其中，所述電阻R1?Rm的阻值之和與公共電阻對VCC電源的分壓產生的A點電壓均高于所述施密特觸發器的觸發電壓。
[0014]其中，所述A點還通過電容Cl接地。
[0015]一種如上所述的MCU鍵盤電路的實現方法，包括步驟:
[0016]有按鍵按下時，施密特觸發器觸發MCU產生中斷；
[0017]中斷觸發后，所述MCU啟動A/D，并直按鍵標志位；
[0018]所述MCU讀取A點的Α/D值，對其進行數據處理后獲取相應的鍵值，據此識別出當前被按下的按鍵，之后執行該按鍵的相應功能操作。
[0019]其中，還包括:在執行當前被按下的按鍵的相應功能操作后，對所述按鍵標志位清零。
[0020]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:
[0021](I)鍵盤處理軟件簡單，耗用MCU極少的時間，高效；
[0022](2)此鍵盤電路的實現，僅占用MCU的兩根I/O線，大大節省了 MCU的資源；
[0023](3)通過電容與施密特觸發器的配合，提升了系統的有效性、可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明實施例中鍵盤電路原理圖；
[0025]圖2是本發明實施例中鍵盤電路的實現方法流程圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0027]請參閱圖1，本發明提出的鍵盤電路包括:M個按鍵(以下描述為Sp S2.....SM，
I ( i彡M)，以及與按鍵一一對應的M個電阻R(以下描述為R2.....Rm),公共電阻R9,
電容C1，施密特觸發器，MCU。本實施例中，M的值為8，即包括了 8個按鍵以及8個電阻R。
[0028]其中，電阻R1的一端連接VCC電源，另一端與電阻R2至R8依次串聯。電阻R8的未與R7連接的一端與按鍵S8的一端連接，按鍵Si的一端與電阻Ri的與Ri+1連接的連接端相連(I彡i彡M-1)，所有按鍵S的另一端通過公共電阻R9接地。另外，全部按鍵S的與公共電阻R9連接的連接端連接于一點(本實施例中設為A點)后再連接至MCU的第一輸入接口(用于A/D)。施密特觸發器的輸入端連接至A點，輸出端連接至MCU的第二輸入接口(用于接收中斷觸發信號)。
[0029]當無按鍵按下時，A點電壓為低，施密特觸發器輸出為高電平，中斷信號無效。當有按鍵按下時，A點產生一定的電壓值，斯密特觸發器的輸入端產生由零電壓向正電壓上的變化，則斯密特觸發器的輸出端產生一個下降沿，從而使MCU中斷。本實施例中，可以根據所選的施密特觸發器的不同，通過調整圖1中Rl至R9的值，使得這個電壓變化的值足以使得施密特觸發器觸發；也就是說，選擇各按鍵對應的電阻值時要注意，各按鍵對應的電阻(如圖1中Rl至R8)值之和與公共電阻R9對VCC的分壓產生的A點電壓要略高于施密特觸發器的觸發電壓，這樣才能保證每個按鍵按下時，都會使施密特觸發器觸發。
[0030]另外，上述A點還通過電容Cl接地，其目的為:一、穩定A/D的輸入；二、當有小毛刺過來時，它與施密特觸發器一起濾掉毛刺的干擾，保證中斷的有效性。
[0031]請參閱圖2，本實施例中上述鍵盤電路的實現方法為:
[0032]201、有按鍵按下時，施密特觸發器的輸出端產生下降沿，觸發MCU產生中斷。
[0033]本步驟中，若無按鍵被按下時，A點電壓為低，施密特觸發器輸出為高電平，不觸發MCU產生中斷。
[0034]202、進入中斷程序后，MCU啟動A/D，并置按鍵標志位。按鍵標志位用以提示主程序當前有按鍵被按下，需要執行按鍵識別操作。
[0035]203、讀取A/D值。由于不同按鍵被按下時，將使A點產生不同的電壓，即A/D的輸入為不同的電壓值，因此不同按鍵被按下時將產生不同的Α/D值，該Α/D值即可作為后續按鍵識別的判斷依據。
[0036]204、對所讀取的Α/D值進行數據處理后獲取相應的鍵值，從而識別出當前被按下的按鍵，之后執行該按鍵的相應操作。
[0037]205、清除按鍵標志。由于已實現當前被按下的按鍵功能，所以此時需要將按鍵標志清零，返回步驟201，待下一次有按鍵被按下時，再次產生中斷及進行后續的按鍵識別。
[0038]綜上，本發明采用電容與施密特觸發器組合的方法，使得鍵盤在沒有按鍵被按下或受到環境干擾時不產生MCU中斷，當按鍵被按下時MCU中斷才會被觸發，進入中斷程序后MCU根據Α/D輸出值的不同進行按鍵識別，具有簡單、高效、節省資源等優點。
[0039]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種MCU鍵盤電路，包括MCU和M個按鍵S1?SM，其特征在于，還包括:與按鍵一一對應的M個電阻R1?RM、公共電阻、施密特觸發器； 其中，所述電阻R1的一端連接VCC電源，另一端與電阻R2至Rm依次串聯；所述電阻Rm的未與電阻Rsh連接的一端與按鍵Sm的一端連接，按鍵Si的一端與電阻Ri的與Ri+1連接的連接端相連，I ^ i ^ M-1 ;按鍵S1?Sm的另一端通過公共電阻接地；同時，按鍵S1?Sm的與公共電阻連接的連接端均連接于A點后，與MCU的第一輸入接口和施密特觸發器的輸入端分別連接；所述施密特觸發器的輸出端連接至MCU的第二輸入接口。 當無按鍵按下時，所述施密特觸發器輸出為高電平，中斷信號無效；當有按鍵按下時，所述斯密特觸發器的輸入端產生下降沿，觸發MCU中斷。
2.如權利要求1所述的MCU鍵盤電路，其特征在于，所述電阻R1?Rm的阻值之和與公共電阻對VCC電源的分壓產生的A點電壓均高于所述施密特觸發器的觸發電壓。
3.如權利要求2所述的MCU鍵盤電路，其特征在于，所述A點還通過電容Cl接地。
4.如權利要求1至3任一所述的MCU鍵盤電路的實現方法，其特征在于，包括步驟: 有按鍵按下時，施密特觸發器觸發MCU產生中斷； 中斷觸發后，所述MCU啟動A/D,并直按鍵標志位； 所述MCU讀取A點的A/D值，對其進行數據處理后獲取相應的鍵值，據此識別出當前被按下的按鍵，之后執行該按鍵的相應功能操作。
5.如權利要求4所述的MCU鍵盤電路的實現方法，其特征在于，該方法還包括:在執行當前被按下的按鍵的相應功能操作后，對所述按鍵標志位清零。
【文檔編號】G06F3/02GK104360752SQ201410627384
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】劉均, 鄧芳鴻, 李劍鋒 申請人:深圳市元征科技股份有限公司