一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路的制作方法

本技术涉及键盘逻辑电路，具体为一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路。

背景技术：

1、在项目中当mcu的i/o足够多的情况下，使用矩阵键盘扫描的方式来进行按键检测，方案常规。但是当遇到i/o数量不足情况下就要考虑其他的方案。

2、一般使用电压分压检测法，使用现成的i/o扩展器，或用一只电阻排，为每个键设定一个唯一的电压，然后使用模拟引脚来读取电压值，判断按住了哪个键。这种方法一方面是i/o扩展器需通过特殊的通信协议(如i2c或spi)来读写数据，mcu需要具备内置通信模块，或用户需实现相关的通信协议软件，而这明显增加了mcu的负担。另一方面是当按键数量增加时，通过电阻排给各按键分配独特电压会变得很繁琐，而这最终将导致电压裕度较小。此外，由于电阻值会随温度而变化，使用较小的电压裕度可能导致读取错误，甚至连开关弹跳都可能成为导致电压出错的重要原因。这种方法的另一个弊端是要求mcu中需有模拟输入引脚，因此迫切的需要一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路，包括两个计数器组成键盘电路，两个所述计数器与主机通信线缆也只要单一芯线即可，与此键盘相连的主机端的单一i/o数据脚发出连续脉冲，主机的通信协议即为发出连续的高低电平，高低电平峰值限为0.8~5v,高低电平宽度均为0.8ms。

4、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述键盘电路为4x4键盘为4行4列排列。

5、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述计数器为johnson计数器，且型号为cd4017。

6、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述通信协议采取主机在按键期间读取20位数据编码，其中每5位为一组，共4组，分别为每行4个按键的编码。

7、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述计数器cd4017为5级计数器，可以输出10位并行数据位，需要20位编码，故每个计数器选用5位数据输出。

8、与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

9、本实用新型采用移位计数器扩展按键，逻辑电路简单，易增加按键。节省资源，不需要通信模块，模拟输入输出，单线通信，协议简单易操作。并且当电路设计成功后不必考虑具体编码，只须按脉冲检查计数器电流变化从而导致的电压差，利用电压差开启mos管，使主机读取相应的高低电平。

技术特征：

1.一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路，包括两个计数器（1）组成键盘电路，其特征在于：两个所述计数器（1）与主机通信线缆也只要单一芯线即可，与此键盘相连的主机端的单一i/o数据脚发出连续脉冲，主机的通信协议即为发出连续的高低电平，高低电平峰值限为0.8~5v,高低电平宽度均为0.8ms。

2.根据权利要求1所述的一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路，其特征在于：所述键盘电路为4x4键盘为4行4列排列。

3.根据权利要求1所述的一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路，其特征在于：所述计数器（1）为johnson计数器吗，且型号为cd4017。

4.根据权利要求1所述的一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路，其特征在于：所述通信协议采取主机在按键期间读取20位数据编码，其中每5位为一组，共4组，分别为每行4个按键的编码。

5.根据权利要求3所述的一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路，其特征在于：所述计数器（1）cd4017为5级计数器，可以输出10位并行数据位，需要20位编码，故每个计数器选用5位数据输出。

技术总结
本技术涉及键盘逻辑电路技术领域，且公开了一种通过单线读取16键键盘的简单逻辑电路，包括两个计数器组成键盘电路，两个所述计数器与主机通信线缆也只要单一芯线即可，与此键盘相连的主机端的单一I/O数据脚发出连续脉冲，主机的通信协议即为发出连续的高低电平，高低电平峰值限为0.8~5V,高低电平宽度均为0.8mS，所述键盘电路为4x4键盘为4行4列排列，所述计数器为Johnson计数器吗，且型号为CD4017，所述通信协议采取主机在按键期间读取20位数据编码，其中每5位为一组，共4组，分别为每行4个按键的编码。本技术利用移位计数器扩展按键并通过按键按下的电流增加而达到阀值的特点读取高低电平，电路简单，单线通信，节省资源。

技术研发人员：张贵仲
受保护的技术使用者：深圳市晟西电子有限公司
技术研发日：20240108
技术公布日：2024/10/31