[实用新型]一种基于同阻值分压电阻的模拟量采样原理的多按钮键盘电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是一种同阻值分压电阻组成的键盘电 路。

背景技术

按键是计算机等智能设备进行人机交互的重要输入设备，几乎所有智能设备都需 要配备按键以方便操作。目前有：1、独立式按钮键盘，每个按钮对应一个I/O口，适用于按钮 较少的情况；2、矩阵按钮，可以在占用更少的I/O口资源的条件下实现大规模按键，但程序 相对复杂，且同样要占用较多的I/O口；3、按键扩展芯片，需要增加硬件成本，且至少需要2 个以上IO口控制；4、AD键盘，现有的AD键盘需要电阻种类繁多，加工、配料复杂，且硬件软件 移植性差，增减按钮数量需要调整大量电阻阻值，扩展性不佳。

目前绝大多数单片机都自带模数转换模块，利用模拟量采样，实现多按钮识别，仅 占用一个AD口，且不增加其他硬件成本，同时可以简化键盘采样软件。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述各类键盘存在的问题，考虑到单片机的特 点，提供一种改良的基于AD采样的键盘电路。

本实用新型采用的技术方案是这样的：一个上拉电阻、至少两个按键、以及与所述 至少两个按键一一对应的至少两个采样电阻；第一采样电阻的一端与电源连接，另一端与 第二采样电阻的一端连接，第二采样电阻的另一端接地；第一按键的一端与第一采样电阻 靠近地的一端连接，第一按键的另一端与AD采样口连接；第二按键的一端与第二采样电阻 靠近地的一端连接，第二按键的另一端与AD采样口连接；上拉电阻的一端与电源连接，上拉 电阻的另一端与AD采样口连接；各个采样电阻的阻值相同。

进一步，上拉电阻的阻值大于采样电阻的阻值。

进一步，所述上拉电阻的阻值至少为采样电阻阻值的1000倍。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用相同阻值的采样电阻进行分压，电阻采购方便，由于焊接时无 需区分阻值不同的采样电阻，因此也简化了电路焊接工序。

2、硬件连接仅占用1个模数转换口，节约硬件资源；实现矩阵键盘功能而不用复杂 的键盘扫描程序。

3、可随意扩展或减少按键数量而不必改变分压电阻阻值。

4、采用大阻值上拉电阻，键盘悬空时能避免错误采样。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实施例包括上拉电阻R1、采样电阻R2~R21、与20个采样电阻一一对 应的20个按键K1~K20。

采样电阻R2~R21顺序连接，采样电阻R2远离采样电阻R3的一端连接电源VCC，采样 电阻R21远离采样电阻R20的一端接地。

与采样电阻对应的按键一端连接该采样电阻靠近地的一端，按键的另一端连接AD 采样口。例如，按键K1的一端连接采样电阻R2靠近地的一端，按键K1的另一端连接AD采样 口，按键K2的一端连接采样电阻R3靠近地的一端，按键K2的另一端连接AD采样口，以此类 推，按键K20的一端连接采样电阻R21靠近地的一端，按键K20的另一端连接AD采样口。

为了防止各个按键都未按下时，因为浮地，AD采样口接收的电压值是不确定的值， 本实施例设置了上拉电阻R1。上拉电阻R1的一端连接电源VCC，上拉电阻R1的另一端连接AD 采样口。

在其他实施例中，可以根据需要随意增加或减少同阻值的采样电阻及其对应的按 键。改变采样电阻数量时无需考虑阻值匹配，因此大大节省了人力劳动。

为了便于计算，在一个优选实施例中，上拉电阻的阻值远远大于采样电阻的阻值， 尤其以上拉电阻的阻值至少为采样电阻阻值的1000倍为佳。如本实施例中上拉电阻的阻值 为100KΩ，采样电阻的阻值为100Ω。这样在实际计算AD采样口采样的电压值时，可将上拉 电阻视为断路，进而依次按下按键K1、K2、…、K20时，采样值更加容易计算。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。