[发明专利]用于识别按键状态的采集电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种采集电路，特别涉及一种用于识别测量仪表按键状态的A/D采集电路。 

背景技术

随着单片机技术及工业自动化水平的不断发展，智能化测量仪表的应用越来越广泛。通常情况下，智能化测量仪表除了显示部分，还需要有相应的按键作为辅助功能，用于切换和查询显示内容。 

由于市场的激烈竞争，各产品制造厂家需要不断的降低成本，使用性价比更高的单片机来实现更多的用户需求功能。作为单片机，其硬件资源是一定的，如何充分利用其资源以及灵活使用其资源，成为当前各厂家研究的方向。 

图1是现有技术中常采用的一种用于识别测量仪表按键动作状态的按键采集电路，其中K为按键，信号输入到微处理器MCU的I/O口。当K没有按下时，由电源Vcc经过R流向I/O口的电流可忽略不计，此时I/O口的电平基本上等于Vcc，MCU采集的状态为逻辑“1”，表明此时的按键K处于松开的状态。当K按下时，由电源Vcc经过电阻R流向数字地GND，此时I/O口的电平为0，MCU采集的状态为逻辑“0”，表明此时的按键K处于接触的状态。 

但是，如果测量仪表有多个按键，为了识别这些按键的接触或松开的动作状态，就需要占用相应数量的I/O口。在微处理器MCU的I/O口不够的情况下，将会影响为了实现其他使用I/O口的功能的实现。 

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种用于识别测量仪表按键状态的A/D采集电路，不占用微处理器MCU的I/O口，从而节省了MCU的多个I/O口资源，避免了因为I/O口被过多的按键占用而影响其他需要I/O口的功能的实现，进而使微处理器MCU得到更有效的使用。 

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案： 

一种用于识别测量仪表按键状态的A/D采集电路，其包括第一按键(KA)、第二按键(KB)、第三按键(KC)、微处理器(MCU)和电源系统，所述A/D采集电路还包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)，其中所述第一电阻(R1)的一端与所述电源系统的正极(Vcc)连接，所述第一电阻(R1)的另一端与所述第二电阻(R2)的一端连接而形成第一节点，所述第二电阻(R2)的另一端与所述第三电阻(R3)的一端连接而形成第二节点，所述第三电阻(R3)的另一端与所述第四电阻(R4)的一端连接而形成第三节点，所述第四电阻(R4)的另一端与所述电源系统的参考接地点(GND)连接，所述微处理器(MCU)的一个A/D采集口连接在所述第二节点上，所述第三按键(KC)连接在所述A/D采集口和所述第一节点之间，所述第二按键(KB)连接在所述A/D采集口和所述第三节点之间，所述第一按键(KA)连接在所述A/D采集口和所述参考接地点(GND)之间。 

进一步地，所述第一电阻(R1)的阻值是所述第二电阻(R2)的阻值的0.6倍，所述第一电阻(R1)的阻值是所述第三电阻(R3)的阻值的1.5倍，所述第一电阻(R1)的阻值是所述第四电阻(R4)的阻值的0.15倍。 

进一步地，所述第一电阻(R1)的阻值为3kΩ，所述第二电阻(R2)的阻值为5kΩ，所述第三电阻(R3)的阻值为2kΩ，所述第四电阻(R4)为20kΩ。 

由于采用了以上的技术方案，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果： 

第一，本发明提供的用于识别测量仪表按键状态的A/D采集电路，其不占用微处理器MCU的I/O口资源，可以通过微处理器MCU的一个A/D口识别三个按键的按下或松开的状态。 

第二，结构简单，仅需要测量输出电压即可识别测量仪表的按键状态，可最大限度的避免由于测量精度而导致的按键判断错误。 

第三，避免了因为I/O口被过多的按键占用而影响其他需要I/O口的功能的实现，进而使微处理器MCU得到更有效的使用。 

附图说明

图1是现有技术中的按键状态采集电路； 

图2是根据本发明的一个实施例的用于识别测量仪表按键状态的A/D采集电路； 

图3是图2的采集电路中没有按键按下时的等效电路； 

图4是图2的采集电路中仅有按键KA按下时的等效电路； 

图5是图2的采集电路中仅有按键KB按下时的等效电路； 

图6是图2的采集电路中仅有按键KC按下时的等效电路；和 

图7是图2的采集电路中按键KB和KC同时按下时的等效电路。 

具体实施方式