專利名稱：一種低成本按鍵信號采集電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及信號采集裝置，尤其涉及一種低成本按鍵信號采集 電路。
背景技術：
在許多按鍵信號采集電路中，都需要一個具輸入和輸出的鍵盤來實 現(xiàn)按鍵的功能。在現(xiàn)有技術中，鍵盤通常為矩陣鍵盤結構。例如，矩陣
鍵盤的按鍵按N行N列排列，最大按鍵數(shù)為NXN，并有N+N個I/0口。
如圖1所示，圖中顯示了以4X4矩陣鍵盤為例的現(xiàn)有技術中矩陣鍵 盤的電路圖。如圖所示，該矩陣鍵盤由16個按鍵K1-K16，電阻R1-R8組 成，其需要至少8個I/O 口與芯片連接，即4個輸入口和4個輸出口。
現(xiàn)有技術中的矩陣鍵盤存在的問題是端口都是單向輸入輸出口，所 以在一些應用系統(tǒng)中，當存在對芯片成本，管腳數(shù)量以及芯片整體面積 要求比較嚴格的情況，這種具有單向端口的矩陣鍵盤仍然需要占用大量 的芯片I/0資源，進而導致芯片管腳增加，封裝成本勢必增加。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是將現(xiàn)有技術中的矩陣鍵盤進行改 進，提供出一種低成本按鍵信號采集電路，用于解決現(xiàn)有技術中占用大 量的芯片I/0資源，導致芯片封裝成本較高的問題。
為了解決上述問題，本實用新型提供了一種低成本按鍵信號采集電 路，包括矩陣鍵盤和按鍵信號采集模塊，
所述矩陣鍵盤包括N個口和1個GND/VDD 口，以及開關元件，所述 N個口都為雙向口， N個口中任意兩個分別與開關元件的兩極連接，以及 N個口與開關元件的一端連接，其另一端都連接到GND/VDD 口。
所述按鍵信號采集模塊包括N個管腳，分別與矩陣鍵盤的N個口電 性連接，以及包括時鐘信號電路。
所述按鍵信號采集模塊中的N個管腳中的每一個都與兩個串聯(lián)的非 門連接后作為與非門的一個輸入端，該與非門的另一個輸入端連接一個
3非門后再連接該管腳。
所述N為大于零的自然數(shù)。 所述開關元件為醒0S管。
所述時鐘信號電路進一歩包括內(nèi)部RC和外部0SC。 本實用新型的有益效果是，將現(xiàn)有技術中的單向口矩陣鍵盤進行改 變?yōu)殡p向口，其中任意兩個口都可以形成一個按鍵，例如用N+1個口就 可以實現(xiàn)最大按鍵數(shù)為NX (N-l)/2+N，從而在實現(xiàn)相同按鍵數(shù)量的情況 下，利用本實用新型中的矩陣鍵盤減少了芯片管腳的使用數(shù)量，節(jié)約了 成本。
上述本實用新型的概要說明不意味著替代每一個實施例的內(nèi)容，或 者本實用新型的各個方面。其他方面和其他實施例將參考圖式并在下文 中詳細說明。


圖1為以4X4矩陣鍵盤為例的現(xiàn)有技術中矩陣鍵盤的電路圖。
圖2為以8+1個端口為例的本實用新型實施例一種低成本按鍵采集
電路中矩陣鍵盤的電路圖。
圖3為本實用新型實施例一種低成本按鍵信號采集電路的示意圖。 圖4為本實用新型實施例一種低成本按鍵信號采集電路中端口內(nèi)部
連接的電路圖。
圖5為本實用新型實施例一種低成本按鍵信號采集電路待機狀態(tài)下 端口電平狀態(tài)的示意圖。
圖6為本實用新型實施例一種低成本按鍵信號采集電路有有效鍵按 下時端口電平狀態(tài)的示意圖。
具體實施方式
本實用新型以8+1個端口為例，說明本實用新型實施例一種低成本按鍵 采集電路中的矩陣鍵盤。如圖2所示，本實用新型中的按鍵采集電路采用的 矩陣鍵盤將端口設置為雙向端口，從而任意兩個口都可以形成一個按鍵。
所述矩陣鍵盤包括8個口 Sl-S8， 1個GND/VDD 口以及由NM0S管形成 的36個按鍵Keyl-Key36。所述8個口 S卜S8表示與芯片的管腳連接之后處 于芯片內(nèi)部的端口。本實用新型中的8個口 Sl-S8全都設置為雙向口，因此 8個口 Sl-S8中的任意兩個口都可以形成28個按鍵，并且8個口分別與GND/VDD 口再形成8個按鍵，最大實現(xiàn)按鍵數(shù)為36個。具體電路連接關系 如下，以端口 Sl和S2為例，端口 Sl與麗0S管Keyl的源電極連接，該麗0S 管Keyl的漏電極與端口 S2連接，從而形成按鍵Keyl的單元鍵盤電路，依 次類推，最終可以形成由按鍵Keyl-Key36構成的矩陣鍵盤電路。
上述的矩陣鍵盤通常與按鍵信號采集模塊一起構成按鍵信號采集電 路，應用于對芯片成本，管腳數(shù)量和芯片整體面積要求比較嚴格的系統(tǒng) 芯片中。如圖3所示，顯示了本實用新型一種低成本按鍵信號采集電路 的示意圖。本實用新型一種低成本按鍵信號采集電路包括矩陣鍵盤l 和按鍵信號采集模塊2。其中，所述矩陣鍵盤1包括8個口和1個GND/VDD 口，以及麗OS管作為的開關元件，所述8個口都為雙向口， 8個口中任 意兩個分別與開關元件的兩極連接，以及8個口與開關元件的一端連接， 其另一端都連接到GND/VDD 口 。
所述按鍵信號采集模塊2包括8個管腳，分別與矩陣鍵盤的8個口電性 連接，以及進一步包括時鐘信號電路。
所述時鐘信號電路進一步包括內(nèi)部RC和外部0SC。
下面參考圖4至圖6說明按鍵信號采集電路的工作過程。首先要對矩陣
鍵盤的端口在與芯片管腳連接之后進行芯片內(nèi)部處理，從而實現(xiàn)按鍵信號采
集功能。圖4為本實用新型實施例一種低成本按鍵信號采集電路中端口內(nèi)部
連接的電路圖。如圖所示，以端口 Sl為例，端口 Sl與兩個串聯(lián)的非門11， 12
連接后作為與非門13的一個輸入端，該與非門13的另一個輸入端連接一個
非門14后再連接該端口 Sl。與非門13的輸出接信號Keyjn，非門14的輸
入接信號scan。其中，信號Key—en和信號scan都為按鍵信號采集模塊2
中的內(nèi)部信號。信號scan是為管腳提供掃描的信號，而信號Key—en是表示
有有效按鍵的信號，用于在出現(xiàn)低脈沖的時候，表示有有效按鍵按下。接下
來，說明本實用新型低成本按鍵采集信號電路的工作過程。
圖5為本實用新型一種低成本按鍵信號采集電路待機狀態(tài)下端口的
狀態(tài)示意圖。圖6為本實用新型實施例一種低成本按鍵信號采集電路有
有效鍵按下時端口電平狀態(tài)的示意圖。如圖5所示，當按鍵信號采集電
路處于待機狀態(tài)的時候，掃描信號scan對矩陣鍵盤的端口 Sl-S8進行逐
一掃描，結果是所有的端口均處于固定的電平狀態(tài)。此時，這些固定電
平狀態(tài)由時鐘信號電路中的內(nèi)部RC提供時鐘信號而獲得，進而為按鍵信
號的采集做好準備。如圖6所示，按鍵信號采集電路開始工作，掃描信號scan對矩陣鍵 盤的端口 Sl-S8進行逐一掃描，此時如果端口 Sl和S2形成的按鍵被按 下，則端口S1和S2的電平狀態(tài)變?yōu)橥耆嗤驥ey—en信號會出現(xiàn) 一個低脈沖，表示有有效按鍵按下，從而對該按鍵信號進行采集， 一旦 采集到按鍵信號立即由內(nèi)部RC改為外部0SC完成工作。整個過程簡單易 行，待機狀態(tài)時利用內(nèi)部RC并在采集到信號后改為使用外部0SC進行工 作，可以使芯片的靜態(tài)功耗維持在很低的水平，進而降低了成本。
本實用新型已經(jīng)參照各種實施例進行描述，對于熟悉本領域的技術 人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍所作的修改將認為包括在本實 用新型權利要求所要保護的范圍內(nèi)。
權利要求1.一種低成本按鍵信號采集電路，包括矩陣鍵盤和按鍵信號采集模塊，其特征在于，所述矩陣鍵盤包括N個口和1個GND/VDD口，以及開關元件，所述N個口都為雙向口，N個口中任意兩個分別與開關元件的兩極連接，以及N個口與開關元件的一端連接，其另一端都連接到GND/VDD口。所述按鍵信號采集模塊包括N個管腳，分別與矩陣鍵盤的N個口電性連接，以及包括時鐘信號電路。
2. 如權利要求1所述的低成本按鍵信號采集電路，其特征在于，所 述按鍵信號采集模塊中的N個管腳中的每一個都與兩個串聯(lián)的非門連接 后作為與非門的一個輸入端，該與非門的另一個輸入端連接一個非門后 再連接該管腳。
3. 如權利要求l所述的低成本按鍵信號采集模塊，其特征在于，所 述N為大于零的自然數(shù)。
4. 如權利要求l所述的低成本按鍵信號采集電路，其特征在于，所 述開關元件為麗0S管。
5. 如權利要求l所述的低成本按鍵信號采集電路，其特征在于，所 述時鐘信號電路進一歩包括內(nèi)部RC和外部0SC。
專利摘要本實用新型的實施例揭露了一種低成本按鍵信號采集電路，包括矩陣鍵盤和按鍵信號采集模塊，其中，所述矩陣鍵盤包括N個口和1個GND/VDD口，以及開關元件，所述N個口都為雙向口，N個口中任意兩個分別與開關元件的兩極連接，以及N個口與開關元件的一端連接，其另一端都連接到GND/VDD口。所述按鍵信號采集模塊包括N個管腳，分別與矩陣鍵盤的N個口電性連接，以及包括時鐘信號電路。將現(xiàn)有矩陣鍵盤的單向口改變?yōu)殡p向口，其中任意兩個口都可以形成一個按鍵，從而在實現(xiàn)相同按鍵數(shù)量的情況下，本實用新型中的矩陣鍵盤減少了芯片管腳的使用數(shù)量，節(jié)約了成本。
文檔編號G06F3/023GK201345086SQ20082018304
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權日2008年12月16日
發(fā)明者姍 張, 猛 江 申請人:蘇州市華芯微電子有限公司