[发明专利]一种带输出口复用功能的输入口扩展电路

说明书

本发明公开了无人机飞控系统中主芯片的输入输出口扩展技术领域的一种带输出口复用功能的输入口扩展电路，包括输出口复用电路、键盘扫描输入口扩展电路、控制输出口复用电路和键盘扫描输入口扩展电路的MCU单片机电路，所述输出口复用电路采用数码管，所述数码管包括数码管选择驱动和显示电路，所述显示电路电连74HC595移位缓存器，所述74HC595移位缓存器电连MCU单片机，所述数码管的显示通道选择控制信号与键盘扫描输入口扩展电路的纵轴扫描控制信号相连接，所述数码管的显示通道选择控制信号与键盘扫描输入口扩展电路的纵轴扫描控制信号均与MCU单片机电连，电路精巧、简单易于实现、功能可靠，是一个非常实用的输入口扩展电路。

技术领域

本发明涉及无人机飞控系统中主芯片的输入输出口扩展技术领域，具体为一种带输出口复用功能的输入口扩展电路。

背景技术

近年来，由于无人机技术发展的逐步成熟，其操作的简单便捷性，质量的可靠及安全性，民用无人机市场在迅速增大。但同时对无人机的功能也提出了更多更全的需求，除了传统的加速计、陀螺仪、罗盘、气压计、图像传输、GPS等功能外，还有各种模拟信号采集、各种控制信号输入、相关信号指示和报警输出、地面端实时跟踪等功能。这些需求，就要求飞控主芯片（单片机-MCU）的输入口输出口（IO口-InputOutputPins）数量可以足够的多。但是由于单片机的IO口数量是固定的，而且基于开发平台的统一性、硬件成本、单片机内部资源的利用效率、软件的通用性和可移植性考虑，通常情况下选择的单片机的IO口数量不会特别的多。而且一个IO口只能提供一路输入或者输出控制信号，当被控对象比较多时，经常出现单片机的IO口不够用的情况。

解决上述问题的常规方法有两种：一种是更换IO口数量更多的单片机，但这会增加硬件成本，增加器件管理和生产的不便捷性、造成开发平台冗杂，软件通用性和可移植性降低；另一种解决方法是通过增加专用的扩展芯片来扩展IO口数量，然而扩展芯片的价格比较高，同样会增加硬件成本。

基于此，本发明设计了一种带输出口复用功能的输入口扩展电路，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电路简单、便于实现、成本低廉、功能可靠的带输出口复用功能的输入口扩展电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带输出口复用功能的输入口扩展电路，包括输出口复用电路、键盘扫描输入口扩展电路、控制输出口复用电路和键盘扫描输入口扩展电路的MCU单片机；

所述输出口复用电路采用数码管，所述数码管包括数码管选择驱动和显示电路，所述显示电路电连74HC595移位缓存器，所述74HC595移位缓存器电连MCU单片机；

所述数码管的显示通道选择控制信号与键盘扫描输入口扩展电路的纵轴扫描控制信号相连接，所述数码管的显示通道选择控制信号与键盘扫描输入口扩展电路的纵轴扫描控制信号均与MCU单片机电连。

优选的，所述数码管选择驱动包括四个PNP三极管，四个PNP三极管做电流放大后分别驱动四个显示通道选择控制信号，四个所述显示通道选择控制信号分别为7SEG_1_OUT，7SEG_2_OUT，7SEG_3_OUT，7SEG_4_OUT。

优选的，所述74HC595移位缓存器接收MCU单片机发送的8位串行数据，并经过转换后输出8位并行数据给数码管显示电路。

优选的，所述数码管显示电路内部设有8位LED引脚，且8位LED引脚串联限流电阻。