[实用新型]一种行程检测芯片和按键检测系统

说明书

本发明提供了一种行程检测芯片和应用该行程检测芯片的按键系统，其中该行程检测芯片驱动发光二极管发射光线，该光线被遮光片部分遮挡后照射到光电二极管或者光电三极管上，芯片驱动光电二极管或光电三级管并将照射在其上的光线强度转换成数字值，从而表征遮光片的行程，本行程检测芯片通过串行接口与主控芯片通信，支持菊花链的形式扩展使用，以上特征使该行程检测芯片可以高效的应用到按键检测系统中，开发出高效高可靠的按键检测系统，并使按键的触发点任意调节。

技术领域

本发明专利涉及一种芯片，主要涉及一种行程检测芯片。

技术背景

在一些应用中，需要检测多个点的按键行程，比如电钢琴或电子琴的琴键和脚踏板、电脑键盘的按键以及一些游戏机手柄按键等。目前在这些应用中的行程检测手段大部分都是基于在按键行程上设置一个或多个触发点来检测按键的行程，这种检测手段只适设置少量的触发点，随着触发点的增多，系统复杂度和成本会急剧上升，并且目前的检测方式大多是基于矩阵扫描或者分区扫描的方式来分时检测整个系统中的多个点，速度较慢。

本发明公布的行程检测芯片通过光学检测的方式，可以检测按键的具体行程，在主控芯片中任意设置按键的触发点，并且通过菊花链的方式方便的检测系统中的多个按键的行程，并且可以同时检测按键检测系统中所有点的行程，速度比矩阵扫描和分区扫描快。

在一些按键检测系统中，需要LED灯效显示，目前的LED灯效方案大多需要一颗专门的 LED灯效控制芯片实现，这样的控制方式成本较高，而且LED控制布线困难，本发明的行程检测芯片集成了LED灯效控制功能，可以方便的开发出带有灯效的按键检测系统。

发明内容

本发明提供了一种行程检测芯片，该芯片包含光线发射端驱动电路、光线接收端驱动电路、模数转换电路、数字滤波器、通信接口电路以及控制模块，其中，光线发射端驱动电路，用于驱动芯片外部光线发射器件发射光线；光线接收端驱动电路，用于驱动芯片外部光线接收器件，将光线强度转换成对应的电信号；模数转换电路，用于将光线接收端驱动电路输出的电信号转换成数字信号；数字滤波器，用于将模数转换器输出的数字信号滤波；通信接口电路，用于芯片接收和发送信息；控制模块，用于控制芯片各个模块的工作状态。

优选的，光线发射端驱动电路可以驱动发光二极管发射光线。

优选的，光线接收端驱动电路可以驱动光电二极管或者光电三极管，将接收到的光线强度转换成对应的电信号，可以转换成电压信号也可以转换成电流信号。

优选的，模数转换电路将光线接收端驱动电路输出的电信号转换成1bit或多bit数字信号。

优选的，数字滤波器将模数转换器输出的数字信号滤波，也可以旁路该模块，将模数转换器的输出结果直接输出。

优选的，通信接口包含时钟信号、数据输入信号和数据输出信号，用于接收和发送芯片的控制信息、工作状态信息以及数字滤波器或者模数转换器的输出结果。

本发明提供了一种行程检测芯片和应用该行程检测芯片的按键系统，其中该行程检测芯片驱动发光二极管发射光线，该光线被遮光片部分遮挡后照射到光电二极管或者光电三极管上，芯片驱动光电二极管或光电三级管并将照射在其上的光线强度转换成数字值，从而表征遮光片的行程，本行程检测芯片通过串行接口与主控芯片通信，支持菊花链的形式扩展使用。

优选的，整个按键检测系统可以用一条菊花链串联起来，也可以划分成多条菊花链实现。

优选的，可以对按键检测系统的所有按键同时检测，也可以分时对按键系统内的按键进行检测。

优选的，每个行程检测芯片可以驱动一个或多个LED灯，也可以不驱动LED灯。

优选的，该按键检测系统可以任意设置按键的触发点。