[发明专利]低成本可检测多个任意组合按键的检测电路及处理方法

权利要求书

1.低成本可检测多个任意组合按键的检测电路，其特征在于，包括单片机、MCU、CPLD、FPGA、ARM控制芯片、矩阵按键电路，其控制芯片设有R+C个IO引脚，其中R线控制IO作为输入，且带外部中断功能，可触发上升沿、下降沿，或上下双沿中断，IO引脚具备浮空、开漏、推挽、上拉、下拉的IO功能设定；控制器芯片内建AD采样功能或运算放大器、比较器，或外挂运算放大器、比较器；R线控制IO可结合控制器的AD采样功能读取R线电压值或配合运放比较器功能直接读取R线IO口状态，纵向C线控制IO可进行输出和输入的切换；

矩阵按键电路包括R条横向支路和C条纵向支路，横向支路与纵向支路交叉处形成一个键位，横向R线支路与纵向C线支路相交形成R×C个矩阵分布的键位；控制芯片的电源VCC和R线控制IO之间串连0或n个电阻或并联0到n个电容，GND和R线控制IO之间串连0或n个电阻或并联0到n个电容，R线对应的每个键位对应串接一个电阻，且电阻线路连接处设有对地GND和接触开关，按键代表唯一一个键码，在横向支路的第一端形成R个横向IO端口，在纵向支路的第一端形成C个纵向IO端口，横向IO端口和纵向IO端口均与MCU的IO引脚连接。

2.根据权利要求1所述的可检测多个任意组合按键的检测电路，其特征在于，控制器IC的R线具有AD采样功能，AD功能在休眠时设定为输入带唤醒功能，当R线外接下拉电阻到GND时，R线控制IO读到的电平默认为低电平。

3.根据权利要求2所述的可检测多个任意组合按键的检测电路，其特征在于，控制器IC无AD功能时可采用电压比较线路，对电压进行比较，输出信号给R线做读取，此时R线根据应用电路可做输入带上拉或浮空或下拉的状态，当按键部分的电阻是接GND，则相应R线控制IO读到的电平默认为低电平。

4.根据权利要求3所述的可检测多个任意组合按键的检测电路，其特征在于，R和C的个数可根据应用自由扩展，且控制器芯片带AD功能或整合比较器和运算放大器，也可选择不带AD功能的控制器芯片而使用外挂运算放大器的方式，结合外围电阻匹配线路透过电压比较实现按键状态扫描读取功能，无需二极管或仅需少量二极管即可低成本实现多按键无冲突，全键无冲，任意按键的组合。

5.根据权利要求4所述的可检测多个任意组合按键的检测电路及处理方法，其特征在于，R线或C线控制可配合三极管或MOS管做LED灯光扫描，实现LED灯光和按键控制复用的功能，可应用与除普通机械键盘、游戏背光机械键盘，也可应用与薄膜键盘通过薄膜丝印电阻实现全键、多键、任意键无冲突功能。

6.根据权利要求5所述的可检测多个任意组合按键的检测电路及处理方法，其特征在于，R线和C线控制IO到检测的按键中可串联0Ω到10MΩ电阻，且R线和C线控制IO对VDD或GND的电容为0到500uf之间，R线和C线线路上任意串接电阻，再IO口对VDD或GND串接任意电容。

7.根据权利要求6所述的可检测多个任意组合按键的检测电路，其特征在于，按键可透过控制芯片的USB、UART、SPI、IIC、蓝牙、WiFi的通讯接口传输到主机或直接用于设备的控制。