一種輸入輸出分時復用電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及咖啡機的用戶操作顯示板，具體涉及一種輸入輸出分時復用電路。
【背景技術】
[0002]咖啡機的用戶操作顯示板用到大量的LED燈和按鍵開關，一般來說，每個LED燈和按鍵開關均需要一個控制線，因此需要大量的走線來實現(xiàn)功能。這樣就需要盡可能大的PCB走線空間，連接器的引腳數(shù)量也需要很大，對于控制器MCU來說，也需要很多的I/O 口，因此制造成本$父尚。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種用于咖啡機用戶操作顯示板的輸入輸出分時復用電路，能夠節(jié)約PCB走線和連接器觸點。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下:一種輸入輸出分時復用電路，包括若干組并聯(lián)電路，每組并聯(lián)電路包括相互并聯(lián)的一個LED燈和一個按鍵開關，其特征在于每組并聯(lián)電路的LED燈負極端均與一個MCU的I/O 口連接，各組并聯(lián)電路的LED燈正極端均與按鍵使能端連接，所述按鍵使能端通過電阻接地，按鍵使能端與場效應管的漏極連接，場效應管的柵極與LED使能端連接，場效應管的源極接電源正極。當LED使能端觸有效，按鍵使能端失效時，LED燈使用MCU的I/O 口的輸出狀態(tài)，當按鍵使能端有效，而LED使能端觸失效時，則，則按鍵使用MCU的I/O 口的輸入狀態(tài)。
[0005]在該實施例中，第一連接器和第二連接器分別設有至少三個觸點，所述三個觸點分別為第二觸點、第四觸點和第六觸點，第一 LED的負極以及第一按鍵開關的一端與第二連接器的第四觸點連接，第二 LED的負極以及第二按鍵開關的一端與第二連接器第六觸點連接，第一連接器的第四觸點和第六觸點均與MCU的I/O 口連接，第一按鍵的另一端、第一LED的正極、第二按鍵開關的另一端、第二 LED的正極均與第二連接器的第二觸點連接，第一連接器的第二觸點與按鍵使能端連接，所述按鍵使能端通過電阻接地，第一連接器的第二觸點與場效應管的漏極連接，場效應管的柵極與LED使能端連接，場效應管的源極接電源正極。所述場效應管的漏極還與二極管的正極連接，所述場效應管的源極與所述二極管的負極連接，所述場效應管的柵極與穩(wěn)壓管的正極連接，場效應管的源極接所述穩(wěn)壓管的負極。
[0006]根據(jù)本實用新型的具體實施例，所述第一連接器和第二連接器均設置有八個觸點，第一連接器的第一觸點接電源正極，第一連接器的第二觸點與按鍵使能端連接，第一連接器的第三觸點、第四觸點、第五觸點、第六觸點、第七觸點分別與MCU的五個I/O 口連接，第一連接器的第八觸點與三極管的集電極連接，三極管的發(fā)射極接地，三極管的基極通過一電阻接MCU的另一 I/O 口，第二連接器的第一觸點與第三LED、第四LED、第五LED、第六LED的正極連接，第二連接器的第二觸點與第一 LED、第二 LED的正極以及第一按鍵開關、第二按鍵開關的一端連接，第二連接器的第三觸點與第三LED的負極連接，第二連接器的第四觸點與第二 LED的負極以及第二按鍵開關連接，第二連接器的第五觸點與第四LED的負極連接，第二連接器的第六觸點與第一 LED的負極以及第一按鍵開關連接，第二連接器的第七觸點與第五LED的負極連接，第二連接器的第八觸點與第六LED的負極連接。
[0007]本實用新型通過第二觸點、第四觸點和第六觸點三個觸點及其走線實現(xiàn)了第一LED、第二 LED、第一按鍵開關和第二按鍵開關的信號傳輸，利用對LED使能端和按鍵使能端的控制，實現(xiàn)了利用一套觸點進行輸入輸出分時復用，節(jié)約了 PCB走線和連接器觸點，減少使用的MCU的I/O 口數(shù)量。因此本實用新型的優(yōu)點在于可以減少PCB走線和連接器觸點的使用，降低制造成本。
【附圖說明】
[0008]圖1為顯示板的電路圖。
[0009]圖2為顯示板的控制電路圖。
【具體實施方式】
[0010]這部分電路適用于用戶操作顯示界面的很多設計場合。
[0011]該設計圖紙是用于咖啡機的用戶操作顯示界面。通常對于顯示板的設計我們這里用到了 6顆LED燈和2個按鍵開關，分別稱之為第一 LED燈DL1，第二 LED燈DL2，第三LED燈BLUE，第四LED燈RED，第五LED燈GREEN，第六LED燈D8，第一按鍵開關SW1，第二按鍵開關SW2，那么通常來看我們需要10根走線來實現(xiàn)該功能。但是這里我們通過分時復用的原理用8根線實現(xiàn)了該功能。
[0012]如圖所示，所述第一連接器和第二連接器均設置有八個觸點，第一連接器的第一觸點接電源正極，第一連接器的第二觸點與按鍵使能端EN_KEY_cmd連接，所述按鍵使能端通過電阻接地，第一連接器的第二觸點與場效應管的漏極連接，場效應管的柵極與LED使能端EN_LED_cmd連接，場效應管的源極接電源正極，第一連接器的第三觸點、第四觸點、第五觸點、第六觸點、第七觸點分別與MCU的五個I/O 口(分別為LED_BLUE_cmd，LED_KEY_SHORT_cmd，LED_RED_cmd，LED_KEY_LONG_cmd, LED_GREEN_cmd)連接，第一連接器的第八觸點與三極管的集電極連接，三極管的發(fā)射極接地，三極管的基極通過一電阻接MCU的另一I/O 口，第二連接器的第一觸點與第三LED燈BLUE、第四LED燈RED，第五LED燈GREEN，第六LED燈D8的正極連接，第二連接器的第二觸點與第一 LED燈DL1，第二 LED燈DL2的正極以及第一按鍵開關SWl、第二按鍵開關SW2的一端連接，第二連接器的第三觸點與第三LED燈BLUE的負極連接，第二連接器的第四觸點與第二 LED燈DL2的負極以及第二按鍵開關SWl連接，第二連接器的第五觸點與第四LED燈RED的負極連接，第二連接器的第六觸點與第一LED燈DLl的負極以及第一按鍵開關SWl連接，第二連接器的第七觸點與第五LED燈GREEN的負極連接，第二連接器的第八觸點與第六LED燈D8的負極連接。所述場效應管采用P溝道的場效應管FDV304P。
[0013]進一步來講，就是涉及到的燈和開關越多，那么就越能夠體現(xiàn)該設計的優(yōu)勢。該設計不僅僅是節(jié)省PCB的走線空間，連接器也可以選擇少PIN數(shù)的，還有就是對于MCU來講，I/O 口的數(shù)量也可以節(jié)省很多。這樣對于選擇MCU的成本來講也相對下降。
[0014]從圖紙我們可以看到從主板過來的2個引腳EN_LED_cmd，EN_KEY_cmd可以實現(xiàn)4個功能。當EN_LED為低電平“0”，ΕΝ_ΚΕΥ為高電平“I”那么DL1，DL2這兩顆燈就處于ON狀態(tài)，此時連接器J2的PIN4/PIN6作為輸出，且為低電平“O”。另一狀態(tài)就是當EN_KEY為低電平“0”，EN_LED為高電平“1”，此時pin4/pin6作為輸入，且為高電平，SWl，SW2處于工作狀態(tài)。該開關指令是通過單片機I/O 口輸入的。分別是LED_KEY_SH0RT和LED_KEY_L0NG，短時間按住開關和長時間按住開關.簡單來說，對于DL1/DL2/SW1/SW2這部分電路，50%的時間LED處于工作，另外50%的時間是開關在工作，開和關的指令由MCU來控制。這樣的設計可以使在短時間驅(qū)動LED&KEY的時候，用戶感覺不出LED的閃爍而且KEY也不是一直處于active的狀態(tài)。
[0015]這樣的設計對于很多家用電器，一般涉及到用戶操作界面的都是適用的。本實用新型可以減少走線數(shù)量，減少連接器觸點，減少單片機I/o 口的使用，如果我們要驅(qū)動N個LED，M個KEY，這樣的設計需要的走線數(shù)量=max(M，N)+l;而通常的話需要數(shù)量=M+N+1，所以對于節(jié)約PCB空間和連接器的PIN數(shù)都是很有優(yōu)勢的。
【主權項】
1.一種輸入輸出分時復用電路，包括若干組并聯(lián)電路，每組并聯(lián)電路包括相互并聯(lián)的一個LED燈和一個按鍵開關，其特征在于每組并聯(lián)電路的LED燈負極端均與一個MCU的I/O 口連接，各組并聯(lián)電路的LED燈正極端均與按鍵使能端連接，所述按鍵使能端通過電阻接地，按鍵使能端與場效應管的漏極連接，場效應管的柵極與LED使能端連接，場效應管的源極接電源正極，第一連接器和第二連接器分別設有至少三個觸點，所述三個觸點分別為第二觸點、第四觸點和第六觸點，第一 LED的負極以及第一按鍵開關的一端與第二連接器的第四觸點連接，第二 LED的負極以及第二按鍵開關的一端與第二連接器第六觸點連接，第一連接器的第四觸點和第六觸點均與MCU的I/O 口連接，第一按鍵的另一端、第一 LED的正極、第二按鍵開關的另一端、第二 LED的正極均與第二連接器的第二觸點連接，第一連接器的第二觸點與按鍵使能端連接，所述按鍵使能端通過電阻接地，第一連接器的第二觸點與場效應管的漏極連接，場效應管的柵極與LED使能端連接，場效應管的源極接電源正極。
2.如權利要求1所述的輸入輸出分時復用電路，其特征在于所述場效應管的漏極還與二極管的正極連接，所述場效應管的源極與所述二極管的負極連接，所述場效應管的柵極與穩(wěn)壓管的正極連接，場效應管的源極接所述穩(wěn)壓管的負極。
3.如權利要求1所述的輸入輸出分時復用電路，其特征在于所述場效應管采用P溝道的場效應管FDV304P。
4.如權利要求1所述的輸入輸出分時復用電路，其特征在于所述第一連接器和第二連接器均設置有八個觸點，第一連接器的第一觸點接電源正極，第一連接器的第二觸點與按鍵使能端連接，第一連接器的第三觸點、第四觸點、第五觸點、第六觸點、第七觸點分別與MCU的五個I/O 口連接，第一連接器的第八觸點與三極管的集電極連接，三極管的發(fā)射極接地，三極管的基極通過一電阻接MCU的另一 I/O 口，第二連接器的第一觸點與第三LED、第四LED、第五LED、第六LED的正極連接，第二連接器的第二觸點與第一 LED、第二 LED的正極以及第一按鍵開關、第二按鍵開關的一端連接，第二連接器的第三觸點與第三LED的負極連接，第二連接器的第四觸點與第二 LED的負極以及第二按鍵開關連接，第二連接器的第五觸點與第四LED的負極連接，第二連接器的第六觸點與第一 LED的負極以及第一按鍵開關連接，第二連接器的第七觸點與第五LED的負極連接，第二連接器的第八觸點與第六LED的負極連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種輸入輸出分時復用電路，包括若干組并聯(lián)電路，每組并聯(lián)電路包括相互并聯(lián)的一個LED燈和一個按鍵開關，其特征在于每組并聯(lián)電路的LED燈負極端均與一個MCU的I/O口連接，各組并聯(lián)電路的LED燈正極端均與按鍵使能端連接，所述按鍵使能端通過電阻接地，按鍵使能端與場效應管的漏極連接，場效應管的柵極與LED使能端連接，場效應管的源極接電源正極。因此本實用新型的優(yōu)點在于可以減少PCB走線和連接器觸點的使用，降低制造成本。
【IPC分類】H03K19-0185
【公開號】CN204425312
【申請?zhí)枴緾N201420695902
【發(fā)明人】朱冬霞
【申請人】薩康電子（上海）有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年11月19日