[实用新型]一种低成本按键信号采集电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及信号采集装置，尤其涉及一种低成本按键信号采集电路。

背景技术

在许多按键信号采集电路中，都需要一个具输入和输出的键盘来实现按键的功能。在现有技术中，键盘通常为矩阵键盘结构。例如，矩阵键盘的按键按N行N列排列，最大按键数为N×N，并有N+N个I/O口。

如图1所示，图中显示了以4×4矩阵键盘为例的现有技术中矩阵键盘的电路图。如图所示，该矩阵键盘由16个按键K1-K16，电阻R1-R8组成，其需要至少8个I/O口与芯片连接，即4个输入口和4个输出口。

现有技术中的矩阵键盘存在的问题是端口都是单向输入输出口，所以在一些应用系统中，当存在对芯片成本，管脚数量以及芯片整体面积要求比较严格的情况，这种具有单向端口的矩阵键盘仍然需要占用大量的芯片I/O资源，进而导致芯片管脚增加，封装成本势必增加。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是将现有技术中的矩阵键盘进行改进，提供出一种低成本按键信号采集电路，用于解决现有技术中占用大量的芯片I/O资源，导致芯片封装成本较高的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种低成本按键信号采集电路，包括矩阵键盘和按键信号采集模块，

所述矩阵键盘包括N个口和1个GND/VDD口，以及开关元件，所述N个口都为双向口，N个口中任意两个分别与开关元件的两极连接，以及N个口与开关元件的一端连接，其另一端都连接到GND/VDD口。

所述按键信号采集模块包括N个管脚，分别与矩阵键盘的N个口电性连接，以及包括时钟信号电路。

所述按键信号采集模块中的N个管脚中的每一个都与两个串联的非门连接后作为与非门的一个输入端，该与非门的另一个输入端连接一个非门后再连接该管脚。

所述N为大于零的自然数。

所述开关元件为NMOS管。

所述时钟信号电路进一步包括内部RC和外部OSC。

本实用新型的有益效果是，将现有技术中的单向口矩阵键盘进行改变为双向口，其中任意两个口都可以形成一个按键，例如用N+1个口就可以实现最大按键数为N×(N-1)/2+N，从而在实现相同按键数量的情况下，利用本实用新型中的矩阵键盘减少了芯片管脚的使用数量，节约了成本。

上述本实用新型的概要说明不意味着替代每一个实施例的内容，或者本实用新型的各个方面。其他方面和其他实施例将参考图式并在下文中详细说明。

附图说明

图1为以4×4矩阵键盘为例的现有技术中矩阵键盘的电路图。

图2为以8+1个端口为例的本实用新型实施例一种低成本按键采集电路中矩阵键盘的电路图。

图3为本实用新型实施例一种低成本按键信号采集电路的示意图。

图4为本实用新型实施例一种低成本按键信号采集电路中端口内部连接的电路图。

图5为本实用新型实施例一种低成本按键信号采集电路待机状态下端口电平状态的示意图。

图6为本实用新型实施例一种低成本按键信号采集电路有有效键按下时端口电平状态的示意图。

具体实施方式

本实用新型以8+1个端口为例，说明本实用新型实施例一种低成本按键采集电路中的矩阵键盘。如图2所示，本实用新型中的按键采集电路采用的矩阵键盘将端口设置为双向端口，从而任意两个口都可以形成一个按键。

所述矩阵键盘包括：8个口S1-S8，1个GND/VDD口以及由NMOS管形成的36个按键Key1-Key36。所述8个口S1-S8表示与芯片的管脚连接之后处于芯片内部的端口。本实用新型中的8个口S1-S8全都设置为双向口，因此8个口S1-S8中的任意两个口都可以形成28个按键，并且8个口分别与GND/VDD口再形成8个按键，最大实现按键数为36个。具体电路连接关系如下，以端口S1和S2为例，端口S1与NMOS管Key1的源电极连接，该NMOS管Key1的漏电极与端口S2连接，从而形成按键Key1的单元键盘电路，依次类推，最终可以形成由按键Key1-Key36构成的矩阵键盘电路。