一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，包括指示燈限流電阻組、掃描線限流電阻組與開關(guān)輸入下拉電阻組，指示燈限流電阻組、掃描線限流電阻組與開關(guān)輸入下拉電阻組分別與單片機(jī)的IO口連接，掃描線限流電阻組與指示燈限流電阻組之間連接有指示燈及單向隔離模塊，開關(guān)輸入下拉電阻組與掃描線限流電阻組之間連接有開關(guān)及單向隔離模塊。單根掃描線占有時(shí)間較長(zhǎng)且指示燈亮度較高。在本實(shí)用新型的單線掃描期程序中處理指令數(shù)較多，便于程序的標(biāo)識(shí)。此外，本實(shí)用新型進(jìn)入PCB掃描矩陣中的線數(shù)只有6根，使得布線更加簡(jiǎn)單。
【專利說明】—種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種單片機(jī)用電路，尤其是涉及一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路。

【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦綜采液壓支架電液控制器中，需要設(shè)置有人機(jī)交互界面。人機(jī)交互界面需要滿足:20多個(gè)獨(dú)立的按鍵輸入與20多個(gè)獨(dú)立的LED顯示輸出(假設(shè)各25個(gè))，并且同時(shí)可有多個(gè)按鍵輸入和多個(gè)指示燈輸出。人機(jī)交互界面采用單片機(jī)來處理，若采用靜態(tài)直連方式，則需要消耗近單片機(jī)的近50個(gè)1端口。為了節(jié)省單片機(jī)的1端口，傳統(tǒng)采用串行方式和掃描方式。
[0003]串行方式是指采用串入并出控制指示燈點(diǎn)亮和并入串出采樣按鍵輸入，需要增加多片串行邏輯芯片，還加大了 PCB板的占用空間。掃描方式采用矩陣連接方法來降低單片機(jī)的1端口線消耗，按按鍵矩陣和指示燈矩陣對(duì)掃描線與段線的共用與否又可分為四種情況:獨(dú)立掃描線獨(dú)立段線、共用掃描線獨(dú)立段線、獨(dú)立掃描線共用段線、共用掃描線共用段線。以上四種方式，需要用到1 口線10根到20根不等，其中以共用掃描線共用段線需要用到的1 口線最少為10根。
[0004]共掃描線共段方式，雖然可以最大限度地節(jié)省1 口，但存在如下問題:1、單根掃描線占有時(shí)間短，指示燈亮度低。2、單線掃描期程序中處理指令數(shù)較少，進(jìn)入PCB掃描矩陣中的線數(shù)較多。3、該電路還存在不能檢測(cè)組合鍵的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，其布線簡(jiǎn)單，單根掃描線占有時(shí)間長(zhǎng)，指不燈売度聞。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，包括指示燈限流電阻組、掃描線限流電阻組與開關(guān)輸入下拉電阻組，所述的指示燈限流電阻組、掃描線限流電阻組與開關(guān)輸入下拉電阻組分別與單片機(jī)的1 口連接，所述的掃描線限流電阻組與指示燈限流電阻組之間連接有指示燈及單向隔離模塊，所述的開關(guān)輸入下拉電阻組與掃描線限流電阻組之間連接有開關(guān)及單向隔離模塊。
[0007]所述的指示燈限流電阻組包括第一指示燈限流電阻與第二指示燈限流電阻，所述的掃描線限流電阻組包括第一掃描線限流電阻與第二掃描線限流電阻，所述的指示燈及單向隔離模塊包括第一指示燈及單向隔離二極管、第二指示燈及單向隔離二極管、第三指示燈及單向隔離二極管與第四指示燈及單向隔離二極管。
[0008]所述的第一指示燈限流電阻與第一掃描線限流電阻之間連接第一指示燈及單向隔離二極管，第二指示燈及單向隔離二極管位于第二指示燈限流電阻與第一掃描線限流電阻之間，第一指示燈限流電阻通過第三指示燈及單向隔離二極管與第二掃描線限流電阻連接，第四指示燈及單向隔離二極管位于第二指示燈限流電阻與第二掃描線限流電阻之間。
[0009]所述的開關(guān)輸入下拉電阻組包括第一開關(guān)輸入下拉電阻與第二開關(guān)輸入下拉電阻，所述的開關(guān)及單向隔離模塊包括第一開關(guān)及單向隔離二極管、第二開關(guān)及單向隔離二極管、第三開關(guān)及單向隔離二極管與第四開關(guān)及單向隔離二極管。
[0010]所述的第一開關(guān)輸入下拉電阻與第一掃描線限流電阻之間連接第一開關(guān)及單向隔離二極管，第二開關(guān)及單向隔離二極管位于第二開關(guān)輸入下拉電阻與第一掃描線限流電阻之間，第一開關(guān)輸入下拉電阻通過第三開關(guān)及單向隔離二極管與第二掃描線限流電阻連接，第四開關(guān)及單向隔離二極管位于第二開關(guān)輸入下拉電阻與第二掃描線限流電阻之間。
[0011]所述的第一指示燈限流電阻、第二指示燈限流電阻、第一掃描線限流電阻、第二掃描線限流電阻、第一開關(guān)輸入下拉電阻與第二開關(guān)輸入下拉電阻分別與單片機(jī)的1 口連接。
[0012]所述的指示燈限流電阻組包括第三電阻與第四電阻，所述的掃描線限流電阻組包括第一電阻與第二電阻，所述的第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻的一端分別與單片機(jī)的1 口連接，所述的第一電阻的另一端與第三電阻的另一端之間連接有同向串聯(lián)的第一發(fā)光二極管與第一二極管，所述的第一電阻與第一發(fā)光二極管的正極端連接，所述的第一發(fā)光二極管的正極端通過同向串聯(lián)的第二發(fā)光二極管與第二二極管連接到第四電阻，所述的第二二極管的負(fù)極端與第四電阻的另一端連接，所述的第二電阻的另一端與第三電阻的另一端之間連接有串聯(lián)的第三發(fā)光二極管與第三二極管，所述的第三發(fā)光二極管的正極端與第二電阻連接，所述的第三發(fā)光二極管的負(fù)極端與第三二極管的正極端連接，所述的第二電阻的另一端通過同向串聯(lián)的第四發(fā)光二極管與第四二極管連接到第四電阻的另一端，所述的第四發(fā)光二極管的正極端與第二電阻相連。
[0013]所述的開關(guān)輸入下拉電阻組包括第五電阻與第六電阻，所述的第五電阻、第六電阻的一端分別與單片機(jī)的1 口連接，所述的第五電阻、第六電阻的另一端接地，所述的第六電阻的一端與第一電阻的另一端之間連接有串聯(lián)的第五二極管與第一按鍵，所述第五二極管的負(fù)極端與第六電阻的一端連接，所述的第五電阻的一端與第一電阻的另一端之間連接有串聯(lián)的第六二極管與第二按鍵，所述第六二極管的負(fù)極端與第五電阻的一端連接，所述的第六電阻的一端與第二電阻的另一端之間連接有串聯(lián)的第七二極管與第三按鍵，所述第七二極管的負(fù)極端與第六電阻的一端連接，所述的第五電阻的一端與第二電阻的另一端之間連接有串聯(lián)的第八二極管與第四按鍵，所述第八二極管的負(fù)極端與第五電阻的一端連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于單根掃描線占有時(shí)間較長(zhǎng)且指示燈亮度較高。在本實(shí)用新型的單線掃描期程序中處理指令數(shù)較多，便于程序的標(biāo)識(shí)。此外，本實(shí)用新型進(jìn)入PCB掃描矩陣中的線數(shù)只有6根，使得布線更加簡(jiǎn)單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的框圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]如圖1至圖2所示:一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，包括指示燈限流電阻組、掃描線限流電阻組與開關(guān)輸入下拉電阻組，指示燈限流電阻組、掃描線限流電阻組與開關(guān)輸入下拉電阻組分別與單片機(jī)的1 口連接，掃描線限流電阻組與指示燈限流電阻組之間連接有指示燈及單向隔離模塊，開關(guān)輸入下拉電阻組與掃描線限流電阻組之間連接有開關(guān)及單向隔離模塊。指示燈限流電阻組包括第一指示燈限流電阻I與第二指示燈限流電阻2，掃描線限流電阻組包括第一掃描線限流電阻3與第二掃描線限流電阻4，指示燈及單向隔離模塊包括第一指示燈及單向隔離二極管、第二指示燈及單向隔離二極管、第三指示燈及單向隔離二極管與第四指示燈及單向隔離二極管。
[0019]第一指示燈限流電阻I與第一掃描線限流電阻3之間連接第一指示燈及單向隔離二極管7，第二指示燈及單向隔離二極管8位于第二指示燈限流電阻2與第一掃描線限流電阻3之間，第一指示燈限流電阻I通過第三指示燈及單向隔離二極管9與第二掃描線限流電阻4連接，第四指示燈及單向隔離二極管10位于第二指示燈限流電阻2與第二掃描線限流電阻4之間。開關(guān)輸入下拉電阻組包括第一開關(guān)輸入下拉電阻5與第二開關(guān)輸入下拉電阻6，開關(guān)及單向隔離模塊包括第一開關(guān)及單向隔離二極管11、第二開關(guān)及單向隔離二極管12、第三開關(guān)及單向隔離二極管13與第四開關(guān)及單向隔離二極管14。
[0020]第一開關(guān)輸入下拉電阻5與第一掃描線限流電阻3之間連接第一開關(guān)及單向隔離二極管11，第二開關(guān)及單向隔離二極管12位于第二開關(guān)輸入下拉電阻6與第一掃描線限流電阻3之間，第一開關(guān)輸入下拉電阻5通過第三開關(guān)及單向隔離二極管13與第二掃描線限流電阻4連接，第四開關(guān)及單向隔離二極管14位于第二開關(guān)輸入下拉電阻6與第二掃描線限流電阻4之間。第一指示燈限流電阻1、第二指示燈限流電阻2、第一掃描線限流電阻3、第二掃描線限流電阻4、第一開關(guān)輸入下拉電阻5與第二開關(guān)輸入下拉電阻6分別與單片機(jī)的1 口連接。
[0021]指示燈限流電阻組包括第三電阻R3與第四電阻R4，掃描線限流電阻組包括第一電阻Rl與第二電阻R2，第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4的一端分別與單片機(jī)的1 口連接，第一電阻Rl的另一端與第三電阻R3的另一端之間連接有同向串聯(lián)的第一發(fā)光二極管LI與第一二極管Dl，第一電阻Rl與第一發(fā)光二極管LI的正極端連接，第一發(fā)光二極管LI的正極端通過同向串聯(lián)的第二發(fā)光二極管L2與第二二極管D2連接到第四電阻R4，第二二極管D2的負(fù)極端與第四電阻R4的另一端連接，第二電阻R2的另一端與第三電阻R3的另一端之間連接有串聯(lián)的第三發(fā)光二極管L3與第三二極管D3，第三發(fā)光二極管L3的正極端與第二電阻R2連接，第三發(fā)光二極管L3的負(fù)極端與第三二極管D3的正極端連接，第二電阻R2的另一端通過同向串聯(lián)的第四發(fā)光二極管L4與第四二極管D4連接到第四電阻R4的另一端，第四發(fā)光二極管L4的正極端與第二電阻R2相連。
[0022]開關(guān)輸入下拉電阻組包括第五電阻R5與第六電阻R6，第五電阻R5、第六電阻R6的一端分別與單片機(jī)的1 口連接，第五電阻R5、第六電阻R6的另一端接地，第六電阻R6的一端與第一電阻Rl的另一端之間連接有串聯(lián)的第五二極管D5與第一按鍵K1，所述第五二極管D5的負(fù)極端與第六電阻R6的一端連接,第五電阻R5的一端與第一電阻Rl的另一端之間連接有串聯(lián)的第六二極管D6與第二按鍵K2，所述第六二極管D6的負(fù)極端與第五電阻R5的一端連接，第六電阻R6的一端與第二電阻R2的另一端之間連接有串聯(lián)的第七二極管D7與第三按鍵K3，所述第七二極管D7的負(fù)極端與第六電阻R6的一端連接，第五電阻R5的一端與第二電阻R2的另一端之間連接有串聯(lián)的第八二極管D8與第四按鍵K4，所述第八二極管D8的負(fù)極端與第五電阻R5的一端連接。
【權(quán)利要求】
1.一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，其特征在于包括指示燈限流電阻組、掃描線限流電阻組與開關(guān)輸入下拉電阻組，所述的指示燈限流電阻組、掃描線限流電阻組與開關(guān)輸入下拉電阻組分別與單片機(jī)的1 口連接，所述的掃描線限流電阻組與指示燈限流電阻組之間連接有指示燈及單向隔離模塊，所述的開關(guān)輸入下拉電阻組與掃描線限流電阻組之間連接有開關(guān)及單向隔離模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，其特征在于所述的指示燈限流電阻組包括第一指示燈限流電阻與第二指示燈限流電阻，所述的掃描線限流電阻組包括第一掃描線限流電阻與第二掃描線限流電阻，所述的指示燈及單向隔離模塊包括第一指示燈及單向隔離二極管、第二指示燈及單向隔離二極管、第三指示燈及單向隔離二極管與第四指示燈及單向隔離二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，其特征在于所述的第一指示燈限流電阻與第一掃描線限流電阻之間連接有第一指示燈及單向隔離二極管，第二指示燈及單向隔離二極管位于第二指示燈限流電阻與第一掃描線限流電阻之間，第一指示燈限流電阻通過第三指示燈及單向隔離二極管與第二掃描線限流電阻連接，第四指示燈及單向隔離二極管位于第二指示燈限流電阻與第二掃描線限流電阻之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，其特征在于所述的開關(guān)輸入下拉電阻組包括第一開關(guān)輸入下拉電阻與第二開關(guān)輸入下拉電阻，所述的開關(guān)及單向隔離模塊包括第一開關(guān)及單向隔離二極管、第二開關(guān)及單向隔離二極管、第三開關(guān)及單向隔離二極管與第四開關(guān)及單向隔離二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，其特征在于所述的第一開關(guān)輸入下拉電阻與第一掃描線限流電阻之間連接第一開關(guān)及單向隔離二極管，第二開關(guān)及單向隔離二極管位于第二開關(guān)輸入下拉電阻與第一掃描線限流電阻之間，第一開關(guān)輸入下拉電阻通過第三開關(guān)及單向隔離二極管與第二掃描線限流電阻連接，第四開關(guān)及單向隔離二極管位于第二開關(guān)輸入下拉電阻與第二掃描線限流電阻之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，其特征在于所述的第一指示燈限流電阻、第二指示燈限流電阻、第一掃描線限流電阻、第二掃描線限流電阻、第一開關(guān)輸入下拉電阻與第二開關(guān)輸入下拉電阻分別與單片機(jī)的1 口連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，其特征在于所述的指示燈限流電阻組包括第三電阻與第四電阻，所述的掃描線限流電阻組包括第一電阻與第二電阻，所述的第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻的一端分別與單片機(jī)的1 口連接，所述的第一電阻的另一端與第三電阻的另一端之間連接有同向串聯(lián)的第一發(fā)光二極管與第一二極管，所述的第一電阻與第一發(fā)光二極管的正極端連接，所述的第一發(fā)光二極管的正極端通過同向串聯(lián)的第二發(fā)光二極管與第二二極管連接到第四電阻，所述的第二二極管的負(fù)極端與第四電阻的另一端連接，所述的第二電阻的另一端與第三電阻的另一端之間連接有串聯(lián)的第三發(fā)光二極管與第三二極管，所述的第三發(fā)光二極管的正極端與第二電阻連接，所述的第三發(fā)光二極管的負(fù)極端與第三二極管的正極端連接，所述的第二電阻的另一端通過同向串聯(lián)的第四發(fā)光二極管與第四二極管連接到第四電阻的另一端，所述的第四發(fā)光二極管的正極端與第二電阻相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單片機(jī)用按鍵與指示燈同時(shí)共用掃描電路，其特征在于所述的開關(guān)輸入下拉電阻組包括第五電阻與第六電阻，所述的第五電阻、第六電阻的一端分別與單片機(jī)的1 口連接，所述的第五電阻、第六電阻的另一端接地，所述的第六電阻的一端與第一電阻的另一端之間連接有串聯(lián)的第五二極管與第一按鍵，所述第五二極管的負(fù)極端與第六電阻的一端連接，所述的第五電阻的一端與第一電阻的另一端之間連接有串聯(lián)的第六二極管與第二按鍵，所述第六二極管的負(fù)極端與第五電阻的一端連接，所述的第六電阻的一端與第二電阻的另一端之間連接有串聯(lián)的第七二極管與第三按鍵，所述第七二極管的負(fù)極端與第六電阻的一端連接，所述的第五電阻的一端與第二電阻的另一端之間連接有串聯(lián)的第八二極管與第四按鍵，所述第八二極管的負(fù)極端與第五電阻的一端連接。
【文檔編號(hào)】H03K17/74GK203984391SQ201420306555
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】應(yīng)永華, 姚志生, 劉慶華, 何海瑞, 張新 申請(qǐng)人:寧波長(zhǎng)壁流體動(dòng)力科技有限公司