按键检测电路的制作方法

本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种按键检测电路。

背景技术：

常见的按键检测电路有矩阵扫描和电压检测两种。其中，矩阵扫描的方式所需i/o接口较多，不适合按键较多且i/o资源有限的场合；电压检测的方式是利用电阻分压的原理，不同按键按下后对应不同电压，实现单个模数转换接口(adc)检测多个按键，但随着按键的增多，相邻按键之间的分压电压值必定差距变小，外界干扰极易造成检测电压波动，以致造成按键误检测。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例的目的之一在于，提出一种按键检测电路，以解决上述的问题。

基于上述目的，本实用新型实施例提供了按键检测电路，包括第一按键开关单元、至少一个第二按键开关单元和至少一个辅助检测电路；

所述第一按键开关单元，包括串联的第一按键开关和第一电阻；所述第一按键开关单元的第一端经过第三电阻连接第一电压端，所述第一按键开关单元的第二端连接参考电压端；

所述第二按键开关单元，包括串联的第二按键开关和第二电阻；所述第二按键开关单元的第一端经过第三电阻连接第一电压端，所述第二按键开关单元的第二端连接所述辅助检测电路；

所述辅助检测电路，用于根据所述第二按键开关单元的第二端的电压信号，确定所述第二按键开关单元中的第二按键开关是否被按下；

其中，所述第一按键开关单元的第一端和所述第二按键开关单元的第一端均连接所述按键检测电路的模数转换接口。

可选地，所述第一按键开关单元，包括若干第一按键开关和若干第一电阻；所述第一按键开关与所述第一电阻一一对应地串联，形成若干第一串联支路；若干所述第一串联支路并联设置，若干所述第一电阻的阻值各不相同。

可选地，所述第二按键开关单元，包括若干第二按键开关和若干第二电阻；所述第二按键开关与所述第二电阻一一对应地串联，形成若干第二串联支路；若干所述第二串联支路并联设置，若干所述第二电阻的阻值各不相同。

可选地，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值相等。

可选地，所述第一按键开关单元，包括若干第一按键开关和若干第一电阻；所述第一按键开关与所述第一电阻一一对应地串联，形成若干第一串联支路；若干所述第一串联支路并联设置，若干所述第一电阻的阻值各不相同；

所述第二按键开关单元，包括若干第二按键开关和若干第二电阻；所述第二按键开关与所述第二电阻一一对应地串联，形成若干第二串联支路；若干所述第二串联支路并联设置，若干所述第二电阻的阻值各不相同；

其中，若干所述第一电阻的阻值与若干所述第二电阻的阻值一一对应地相等。

可选地，所述辅助检测电路包括第一控制单元和晶体管，所述第二按键开关单元的第二端连接所述晶体管的控制极，所述晶体管的第一极连接所述第一控制单元的i/o接口，所述晶体管的第二极连接参考电压端，所述晶体管的第一极经过第四电阻连接第二电压端。

可选地，所述按键检测电路还包括第二控制单元，所述第二控制单元包括模数转换模块，所述模数转换接口与所述模数转换模块连接；

所述模数转换模块用于将所述模数转换接口的电压信号转换为数字信号，所述第二控制单元用于根据所述数字信号，结合所述辅助检测电路的检测结果，确定所述第一按键开关单元和所述第二按键开关单元中是否存在按键开关被按下或者确定所述第一按键开关单元和所述第二按键开关单元中被按下的按键开关。

可选地，所述第一控制单元和第二控制单元中的至少其一为mcu芯片或soc芯片。

可选地，所述第一控制单元和第二控制单元复用为一个控制芯片。

可选地，所述第二按键开关单元和所述辅助检测电路的数量均为多个；多个所述辅助检测电路中的第一控制单元复用为一个控制芯片。

从上面所述可以看出，本实用新型实施例提供的按键检测电路，通过设计第一按键开关单元和第二按键开关单元，并使辅助检测电路检测所述第二按键开关单元中是否存在按键开关被按下，使得当所述按键检测电路的模数转换接口adc检测到相应的电压信号时，结合辅助检测电路的检测结果，能够得到是第一按键开关单元还是第二按键开关单元中存在被按下的按键开关，从而确定具体的被按下的按键开关，进而完成按键检测。采用该结构的按键检测电路，可以利用辅助检测电路的检测结果，实现待检测按键分块分时检测，从而提高了检测电路的稳定性和检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一个实施例的电路结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一个实施例的电路结构示意图；

图3为本实用新型提供的又一个实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

参考图1所示，所述按键检测电路，包括第一按键开关单元101、第二按键开关单元102和辅助检测电路103；

所述第一按键开关单元101，包括串联的第一按键开关(k1a～k1e)和第一电阻(r1a～r1e)；所述第一按键开关单元101的第一端经过第三电阻r3连接第一电压端vcc，所述第一按键开关单元101的第二端连接参考电压端gnd；

所述第二按键开关单元102，包括串联的第二按键开关(k2a～k2e)和第二电阻(r2a～r2e)；所述第二按键开关单元102的第一端经过第三电阻r3连接第一电压端vcc，所述第二按键开关单元102的第二端连接所述辅助检测电路103；

所述辅助检测电路103，用于根据所述第二按键开关单元102的第二端的电压信号，确定所述第二按键开关单元102中的第二按键开关(k2a～k2e)是否被按下；

其中，所述第一按键开关单元101的第一端和所述第二按键开关单元102的第一端均连接所述按键检测电路的模数转换接口adc。

本实施例中，所述按键检测电路，通过设计第一按键开关单元和第二按键开关单元，并使辅助检测电路检测所述第二按键开关单元中是否存在按键开关被按下，使得当所述按键检测电路的模数转换接口adc检测到相应的电压信号时，结合辅助检测电路的检测结果(第二按键开关是否被按下)，能够得到是第一按键开关单元还是第二按键开关单元中存在被按下的按键开关，从而确定具体的被按下的按键开关，进而完成按键检测。采用该结构的案件检测电路，可以利用辅助检测电路的检测结果，实现待检测按键分块分时检测，从而提高了检测电路的稳定性和检测精度。

可选地，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值可以是相等的。因为已经通过辅助检测电路实现了第二按键开关单元是否存在按键开关被按下的检测，即使模数转换接口adc检测到相应的电压信号的大小不变，也能知道该电压信号产生于第一按键开关单元还是第二按键开关单元。这样，在所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值相等的情况下，电路设计时可以采买同一型号的电阻，从而节省了成本。

作为一个可选实施例，如图1所示，所述第一按键开关单元101，包括若干第一按键开关k1a～k1e和若干第一电阻r1a～r1e；所述第一按键开关与所述第一电阻一一对应地串联，形成若干第一串联支路，例如以图1为例，第一按键开关k1a与第一电阻r1a串联，第一按键开关k1b与第一电阻r1b串联，第一按键开关k1c与第一电阻r1c串联，第一按键开关k1d与第一电阻r1d串联，第一按键开关k1e与第一电阻r1e串联，进而形成5个支路；若干所述第一串联支路并联设置，若干所述第一电阻r1a～r1e的阻值各不相同。通过这样的结构设计，使得任一支路中的按键开关被按下时，由于电阻阻值的不同，相应支路的电压信号也会不同，进而得知是哪一条支路对应的按键开关被按下，从而完成按键检测。

可选地，所述若干第一电阻的阻值可以依次递增，递增规律可以是等差数列或等比数列，在采用等比数列时，可以选择以量级为单位的递增方式，如1ω、10ω、100ω、1000ω、10000ω，等等。

作为一个可选实施例，如图1所示，所述第二按键开关单元102，包括若干第二按键开关k2a～k2e和若干第二电阻r2a～r2e；所述第二按键开关与所述第二电阻一一对应地串联，形成若干第二串联支路，例如以图1为例，第二按键开关k2a与第二电阻r2a串联，第二按键开关k2b与第二电阻r2b串联，第二按键开关k2c与第二电阻r2c串联，第二按键开关k2d与第二电阻r2d串联，第二按键开关k2e与第二电阻r2e串联，进而形成5个支路；若干所述第二串联支路并联设置，若干所述第二电阻的阻值各不相同。通过这样的结构设计，使得任一支路中的按键开关被按下时，由于电阻阻值的不同，相应支路的电压信号也会不同，进而得知是哪一条支路对应的按键开关被按下，从而完成按键检测。

可选地，所述若干第二电阻的阻值可以依次递增，递增规律可以是等差数列或等比数列，在采用等比数列时，可以选择以量级为单位的递增方式，如1ω、10ω、100ω、1000ω、10000ω，等等。

作为一个可选实施例，如图1所示，所述第一按键开关单元101和所述第二按键开关单元102均包括若干按键开关和电阻；其中，若干所述第一电阻r1a～r1e的阻值与若干所述第二电阻r2a～r2e的阻值一一对应地相等。

以图1为例，第一电阻r1a的阻值可以等于第二电阻r2a的阻值，第一电阻r1b的阻值可以等于第二电阻r2b的阻值，第一电阻r1c的阻值可以等于第二电阻r2c的阻值，第一电阻r1d的阻值可以等于第二电阻r2d的阻值，第一电阻r1e的阻值可以等于第二电阻r2e的阻值。

所述按键检测电路能够通过辅助检测电路实现第二按键开关单元是否存在按键开关被按下的检测，在该前提下，即使模数转换接口adc检测到相应的电压信号的大小不变，也能知道该电压信号是产生于第一按键开关单元还是第二按键开关单元。这样，在若干所述第一电阻r1a～r1e的阻值与若干所述第二电阻r2a～r2e的阻值一一对应地相等的情况下，对于阻值相等的电阻，可以采买同一型号的电阻，从而节省了成本。

所述按键检测电路，因为将按键开关分为了两部分(第一按键开关单元101和所述第二按键开关单元102)，使其能在利用较少的接口的前提下，拉大按键检测电压的梯度(因为同一个开关单元中的按键开关数量较少)，进而提高检测精度。在本实施例中，相邻两个按键间的电压间隔大小能提高一倍，以此提高检测电路的抗干扰能力，提高检测准确性。同时，电路设计上同一电阻值的电阻能够复用，相同数量按键的检测中，降低了电阻的采购成本。此外，在按键数量相同的情况下，本实施例的按键检测电路，相较于矩阵扫描方式或二进制编码方式的按键检测电路，能够大大节省i/o接口的数量。

作为一个可选实施例，如图1所示，所述辅助检测电路103包括第一控制单元和晶体管q1，所述第二按键开关单元102的第二端连接所述晶体管q1的控制极，所述晶体管q1的第一极连接所述第一控制单元的i/o接口，所述晶体管q1的第二极连接参考电压端gnd，所述晶体管q1的第一极经过第四电阻r4连接第二电压端vdd。这样，当第二按键开关单元102中的任一第二按键开关被按下时，所述晶体管q1的控制极都会接入高电平信号，进而使晶体管q1打开，使得所述第一控制单元的i/o接口接入参考电压端gnd的信号(若参考电压端接地，则电压为0)，从而第一控制单元能够确定第二按键开关单元102中存在被按下额第二按键开关。这种设计简单有效，且仅需占用第一控制单元的一个i/o接口。

可选地，所述第一控制单元可以是mcu芯片(微处理器)或soc芯片(系统级芯片或片上系统)。

作为一个可选实施例，所述按键检测电路还包括第二控制单元，所述第二控制单元包括模数转换模块，所述模数转换接口与所述模数转换模块连接；

所述模数转换模块用于将所述模数转换接口的电压信号转换为数字信号，所述第二控制单元用于根据所述数字信号，结合所述辅助检测电路的检测结果，确定所述第一按键开关单元和所述第二按键开关单元中是否存在按键开关被按下或者确定所述第一按键开关单元和所述第二按键开关单元中被按下的按键开关。

例如，在一开始时，所有按键开关均未被按下时，所述第二控制单元检测到所述模数转换接口adc存在一个电压信号(可作为基准电压)。当所述第二控制单元检测到所述模数转换接口adc的电压信号改变时，若辅助检测电路检测确定第二按键开关单元中存在按键开关被按下(例如第一控制单元的i/o接口检测到低电平信号)，则可根据所述模数转换接口adc的改变后的电压信号(反馈电压)，确定第二按键开关单元中被按下的按键开关。具体计算方式根据第三电阻r3和第二电阻之间的分压进行计算。当所述第二控制单元检测到所述模数转换接口adc的电压信号改变时，若辅助检测电路检测确定第二按键开关单元中不存在按键开关被按下(例如第一控制单元的i/o接口检测到高电平信号)，则说明是第一按键开关单元中存在按键开关被按下，则可根据所述模数转换接口adc的改变后的电压信号，确定第一按键开关单元中被按下的按键开关。具体计算方式根据第三电阻r3和第一电阻之间的分压进行计算。当所述第二控制单元未检测到所述模数转换接口adc的电压信号发生改变，则说明没有按键开关被按下。

可选地，在判断方法上，可以是先判断i/o接口的电压，确定按下的按键开关所属的开关单元，其次根据模数转换接口adc反馈的电压定位确切的按键开关。因此，adc检测到的电压将由原先的10个电阻进行分压改变为由5个电阻进行分压，相邻按键间的电压值差值增大，受干扰影响程度降低。

可选地，所述第二控制单元可以是mcu芯片或soc芯片。

可选地，所述第一控制单元和第二控制单元复用为一个控制芯片。以图3为例，当控制单元本身具有adc模块时，可以直接利用控制单元本身的模数转换接口，从而复用一个控制芯片，同时实现所述第一控制单元和第二控制单元的功能。

作为一个可选实施例，参考图2或图3所示，所述第二按键开关单元102/102’和所述辅助检测电路的数量均为多个，从而实现更多按键的检测。

可选地，如图2或图3所示，多个所述辅助检测电路中的第一控制单元复用为一个控制芯片，一个控制芯片中的i/o接口通常不止一个，通过复用控制芯片，能够节省成本、简化电路布线。

本实施例中，所述按键检测电路的可拓展性强，可根据控制芯片的空闲i/o接口数量灵活划分按键模块的数量，以及每模块中按键的数量。以此在有限i/o接口条件下，满足有不同按键检测数量需求的场景。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。