[发明专利]开关扫描电路与方法

说明书

本发明提供一种开关扫描电路与方法。该开关扫描电路包含芯片以及开关单元。芯片包含接脚和处理单元。接脚的操作模式包含输出模式和输入模式。处理单元根据时脉信号轮流将一接脚设定为输入接脚，且将其他接脚设定为输出接脚，以扫描信号提供不同的电压至输出接脚，并根据输入接脚的电压值判断按键开关的状态。每一开关单元包含一电源电阻以及相同数量的开关以及电阻，电源电阻设置于电源与接脚中第一接脚间，该多个电阻的一端电连接至第一接脚，其另一端分别电连接至开关的一端，开关的另一端则分别连接至非第一接脚的其他接脚，且按键开关包含上述的开关。

技术领域

本发明内容是有关于一种扫描电路与方法，特别是有关于一种判断开关状态的开关扫描电路与方法。

背景技术

随着科技进步，电子装置在人类生活中扮演越来越重要的角色，当使用者要操控电子装置或与其互动时，包含多个按键(Button)的键板(Keypad)乃是常用的重要输入工具。

一般来说，键板中的按键会分别连接一开关，并使用开关电路来判断开关的状态为闭合或关断，以检测键板中受到使用者按压的按键，传统上有两种用于判断键板输入的开关电路。第一种是通用输入/输出按键矩阵(General Purpose Input Output KeyMatrix)电路，将按键以矩阵排列，且每行与每列均接至一个芯片的通用输入/输出(GPIO)接脚，此种做法虽可支援多按键(Composite Key)输入，但需要耗费大量输入/输出接脚，并增加处理芯片的面积。另一种方法是模拟转数字按键(ADC Key)电路，将多个开关按键并联耦接，利用一个接脚来检测分压值，并判断被按压的开关按键，此作法虽仅需一支接脚，但并不支援多按键输入，且因使用模拟技术造成较高的封装成本，对大部分的应用来说并不适合。

发明内容

因此，亟需一种低硬件实现成本且使用较少接脚的开关扫描电路与方法，以成本低廉的方式判断与按键相连的开关状态。

本发明内容的一态样为一种开关扫描电路，包含芯片以及N个开关单元。芯片包含N个接脚和处理单元。接脚的操作模式包含输出模式和输入模式。处理单元根据时脉信号轮流将一接脚设定为输入接脚，且将其他接脚设定为输出接脚，以扫描信号提供不同的电压至输出接脚，并根据输入接脚的电压值判断按键开关的状态。每一开关单元包含一电源电阻以及M个开关以及M个电阻，电源电阻设置于电源与接脚中第一接脚间，该多个电阻的一端电连接至第一接脚，其另一端分别电连接至开关的一端，开关的另一端则分别连接至非第一接脚的其他接脚，且按键开关包含上述的开关。N为大于或等于3的正整数，M为大于或等于2的正整数。

本发明内容的另一态样为一种开关扫描电路，包含芯片、第一开关单元、第二开关单元以及第三开关单元。芯片包含处理单元、第一接脚、第二接脚与第三接脚，处理单元电连接至上述接脚。第一开关单元包含第一电阻、第一开关与第二开关，第一电阻设置于第一接脚与电源间，第一开关与第二电阻串联耦接后设置于第一接脚与第二接脚间，第二开关与第三电阻串联耦接后设置于第一接脚与第三接脚之间。第二开关单元包含第四电阻、第三开关与第四开关，第四电阻设置于第二接脚与电源间，第三开关与第五电阻串联耦接后设置于第二接脚与第一接脚间，第四开关与第六电阻串联耦接后设置于第二接脚与第三接脚之间。第三开关单元包含第七电阻、第五开关与第六开关，第七电阻设置于第三接脚与电源间，第五开关与第八电阻串联耦接后设置于第三接脚与第一接脚间，第六开关与第九电阻串联耦接后设置于第三接脚与第二接脚之间。处理单元用以根据时脉信号轮流将该多个接脚之一设定为输入接脚，且将其他接脚设定为输出接脚，以扫描信号提供不同的电压至输出接脚，并根据输入接脚的电压值判断该多个开关的状态。

本发明内容的又一态样为一种开关扫描方法，包含以下步骤：根据一时脉信号将多个接脚之一设定为输入接脚，且将其他接脚设定为输出接脚；以扫描信号提供低电位至被扫描的输出接脚并提供高电位至其他输出接脚，且被扫描的输出接脚为输出接脚中之一；根据输入接脚的电压值判断第一开关的状态，第一开关为多开关中设置于输入接脚与被扫描输出接脚间者。