[发明专利]占用4条IO接口的键盘电路

说明书

技术领域

本发明涉及键盘技术领域，具体涉及一种占用4条IO接口的键盘电路。

背景技术

在51单片机系统中，经常使用4×4键盘，一般情况下，都是使用一个8位的接口，外接16个按键。

在51单片机系统中，经常使用4×4键盘作为用户将操作命令传递给51单片机系统的主控单位的设备。现有51单片机系统使用的4×4键盘通常采用4×4的矩阵式键盘电路，如图5所示，其包括16个按键、4条行IO接口引线(P00～P03)、4条列IO接口引线(P04～P07)，4条行IO接口引线和4条列IO接口引线组成4×4扫描矩阵，将按键触点设置在行IO接口引线和列IO接口引线交叉处，按键的引脚分别对应连接行IO接口引线和列IO接口引线。现有的4×4键盘电路需要8个IO接口，其中，4个IO接口连接行IO接口引线，4个IO接口连接列IO接口引线。

现有的4×4键盘电路通常采用行IO接口引线为输出组，列IO接口引线为输入组，其按键检测是通过轮询扫描的方式来实现的。按键检测时，在4条列IO接口引线中的一条列IO接口引线输出低电平，在其他列IO接口引线输出高电平，逐行检测行IO接口引线是否出现低电平，如果某行IO接口引线出现低电平，则说明设置在该行IO接口引线与低电平输出的列IO接口引线交叉处的按键被按下。如果行IO接口引线上均没有出现低电平，则换一条列IO接口引线输出低电平，在其他列IO接口引线输出高电平，再次逐行扫描，进行按键检测，所有按键检测完成。

对于51单片机系统，需要同时接入较多的IO设备，IO资源紧张，IO接口负担较大，而现有的4×4键盘仅仅是众多IO设备中负责简单输入的设备，其占用8个IO接口资源，会造成IO接口资源的进一步紧张，进一步加剧IO接口负担，甚至会造成一些必要IO设备无法使用51单片机系统的IO接口。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不使用列IO接口引线的占用4条IO接口的键盘电路，从而使用4条IO接口引线实现8条接口引线完成的功能，降低4×4键盘电路的IO接口资源的占用量。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

占用4条IO接口的键盘电路，包括成4×5矩阵排列的电路单元，设置在4×5矩阵两行之间行线分布的3条IO接口引线，设置在4×5矩第4行下侧行线分布的1条IO接口引线，设置在4×5矩阵两列之间列线分布的4条导线，设置在4×5矩阵第5列右侧列线分布的接地线，4条IO接口引线分别与4个IO接口电连接；设置在4×5矩阵第一列第一行、第二列第二行、第三列第三行、第四列第四行的电路单元为二极管，设置在4×5矩阵其余位置的电路单元为按键触点；4个二极管的正极分别对应电连接相应列的导线，4个二极管的负极分别对应电连接相应行的IO接口引线；设置在第一列、第二列、第三列、第四列的按键触点的一个引脚对应电连接相应列的导线，另一个引脚对应电连接相应行的IO接口引线；设置在第五列的按键触点的一个引脚对应电连接相应行的IO接口引线，另一个引脚电连接接地线。

进一步，占用4条IO接口的键盘电路，还包括第一扩展键盘电路，第一扩展键盘电路，包括由6个按键触点构成的第一扩展按键触点组，及设置在第一扩展按键触点组一侧由6个两二极管正极并联组构成的第一扩展二极管正极并联组；两二极管正极并联组通过2个二极管正极并联构成；第一扩展按键触点组一侧的6个按键触点引脚分别对应电连接6个两二极管正极并联组的并联正极，另一侧的6个按键触点引脚均与接地线电连接；每个两二极管正极并联组的2个组成二极管的负极分别电连接2条不同的IO接口引线，每两个两二极管正极并联组所电连接的IO接口引线存在差异。

进一步，占用4条IO接口的键盘电路，还包括第二扩展键盘电路，第二扩展键盘电路，包括由4个按键触点构成的第二扩展按键触点组，及设置在第二扩展按键触点组一侧由4个三二极管正极并联组构成的第二扩展二极管正极并联组；三二极管正极并联组通过3个二极管正极并联构成；第二扩展按键触点组一侧的4个按键触点引脚分别对应电连接4个三二极管正极并联组的并联正极，另一侧的4个按键触点引脚均与接地线电连接；每个三二极管正极并联组的3个组成二极管的负极分别电连接3条不同的IO接口引线，每两个两二极管正极并联组所电连接的IO接口引线存在差异。