一种显示复合多按键电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种显示复合多按键电路。


背景技术：

2.传统的电路中显示和按键的gpio都是分开来使用，从而造成控制芯片gpio常常不够用，同时键盘中每个按键都需要一个电阻进行配合，从造成需要的器件较多。如图3所示为传统的电路原理图，图3中按键数量需r3～r18共16个电阻及adk1、adk2两个adc脚位，加上显示屏led_a～led_g共占用9个脚位。为了能更好的节省io口和器件的成本，需要设计一种使用io口更少，使用器件更少的电路，从节省成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种显示复合多按键电路，解决背景技术中提到的技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种显示复合多按键电路，包括控制器芯片电路，其特征在于：还包括公共gpio口线路、显示电路和按键电路，显示电路和按键电路均是经公共gpio口线路与控制器芯片电路连接。
6.进一步地，公共gpio口线路由7个gpio口线路组成，每个gpio口线路与一个gpio口连接。
7.进一步地，显示电路引出7根线分别与7个gpio口线路一一连接。
8.进一步地，按键电路包括第一单元和第二按键单元，第一单元和第二按键单元分别接在7个gpio口线路上。
9.进一步地，第一单元包括7个按键和电阻r1，7个按键的一端分别与7个gpio口线路一一连接，7个按键的另一端均与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端接电源。
10.进一步地，第一单元包括7个按键和电阻r2，7个按键的一端分别与7个gpio口线路一一连接，7个按键的另一端均与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端接地。
11.本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
12.本实用新型电路在实现同等功能的基础上，大大降低音箱pcb板材料成本，pcb贴片加工成本，传统电路需大量电阻，而本申请仅需2个，并且可提高生产效率，若不同方案需加更多按键，a电路仅需按此原理加1个gpio及1个电阻即可增加7个按键，而传统电路加7个按键需8个电阻，因芯片脚位有限，方案省出多个脚位，可选用脚位较少的芯片，节省芯片成本。
附图说明
13.图1是本实用新型电路框图；
14.图2是本实用新型电路原理图；
15.图3是本实用新型传统电路原理图；
16.图4是本实用新型显示电路外观与结构对照图；
17.图5是本实用新型显示电路原理图。
具体实施方式
18.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。
19.如图1-2所示，一种显示复合多按键电路，包括控制器芯片电路、公共gpio口线路、显示电路和按键电路，显示电路和按键电路均是经公共gpio口线路与控制器芯片电路连接。公共gpio口线路由7个gpio口线路组成，每个gpio口线路与一个gpio口连接。显示电路引出7根线分别与7个gpio口线路一一连接。
20.如图2所示，按键电路包括第一单元和第二按键单元，第一单元和第二按键单元分别接在7个gpio口线路上。第一单元包括7个按键和电阻r1，7个按键的一端分别与7个gpio口线路一一连接，7个按键的另一端均与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端接电源。第一单元包括7个按键和电阻r2，7个按键的一端分别与7个gpio口线路一一连接，7个按键的另一端均与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端接地。
21.图2中，数码管显示屏用7个芯片脚位(led_a～led_g)驱动，按键直接复用这7个脚位，只需r1,r2两个电阻。电路连接说明，图中标号一致的为连一起的线路：如vddio接到左边芯片第7脚与r1电阻上端，表示主控第7脚与电阻r1一端相连；led_a同时与芯片27脚按键s13,s14另一端相连。因芯片脚位有限，若方案省出多个脚位，可选用脚位较少的芯片，如上图2和图3对比的芯片。可改为24脚芯片就够，进一步节省成本。
22.而传统的图3中同样按键数量需r3～r18共16个电阻及adk1,adk2两个adc脚位，加上显示屏led_a～led_g共占用9个脚位。
23.如图4和图5所示，根据发光二极管单向导通特性，两个脚正反分别可接2个led，如图5，,1脚高电平，2脚低电平a1段亮起，反之1脚低电平，2脚高电平f1段亮起，且不互相干扰则：7个脚位，可扫描点亮7*6＝42个led段。
24.扫描过程：
25.以1脚为com口，1脚高电平，2～7脚为seg，需要点亮的led段对应的io输出低电平，不需要点亮的段，io口设为输入高阻态(不输出高也不输出低，相当于悬空)扫描完1脚后，同理以2脚为com口，1，3～7为seg，过程同上
26.例：第1位显示“7”其他不显示，则a1\b1\c1需亮起
27.第1个扫描周期：1脚高电平，2，3脚低平。第4个扫描周期：4脚高电平，1脚低电平7个脚为7个周期，每周期通为1ms。扫描一轮共7ms。
28.由于人的视觉暂留现象及发光二极管(led)的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示，不会有闪烁感。
29.复用按键则在第8ms进行，在第8ms短暂关闭显示，此时用于检测按键状态。
30.因只关闭1ms，且led有余辉对于人眼识别速度来说非常短暂，发觉不到闪烁
31.由于数码管显示屏是轮流扫描驱动，如1ms扫一组comled图中7组，一个周期为7ms，在第8ms时暂停扫描，7个驱动脚软件设置为输入状态，并开启芯片7个io口内部的可配置上下拉电阻，分别读取脚位对应的按键的逻辑电平状态，从而实现判断相应按键是否按下。利用数码管的显示余晖与人眼惰性，短暂关闭扫描不影响数码管屏幕显示效果。通过简单现有的软件控制即可实现节省电路成本的效果。
32.如：判断s1按键是否按下，则在扫描屏周期的第8ms，将led_g脚位设为输入且开内部下拉电阻，若按键按下，则led_g脚位电平被vddio拉高，读取到高电平；没按下因被下拉则为低电平，以此类推。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种显示复合多按键电路，包括控制器芯片电路，其特征在于：还包括公共gpio口线路、显示电路和按键电路，显示电路和按键电路均是经公共gpio口线路与控制器芯片电路连接；公共gpio口线路由7个gpio口线路组成，每个gpio口线路与一个gpio口连接；显示电路引出7根线分别与7个gpio口线路一一连接；按键电路包括第一单元和第二按键单元，第一单元和第二按键单元分别接在7个gpio口线路上；第一单元包括7个按键和电阻r1，7个按键的一端分别与7个gpio口线路一一连接，7个按键的另一端均与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端接电源；第一单元包括7个按键和电阻r2，7个按键的一端分别与7个gpio口线路一一连接，7个按键的另一端均与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端接地。

技术总结
本实用新型提供一种显示复合多按键电路，属于电子电路技术领域，包括控制器芯片电路，其特征在于：还包括公共GPIO口线路、显示电路和按键电路，显示电路和按键电路均是经公共GPIO口线路与控制器芯片电路连接。本实用新型电路在实现同等功能的基础上，大大降低音箱PCB板材料成本，PCB贴片加工成本，传统电路需大量电阻，而本申请仅需2个，并且可提高生产效率，若不同方案需加更多按键，A电路仅需按此原理加1个GPIO及1个电阻即可增加7个按键，而传统电路加7个按键需8个电阻，因芯片脚位有限，方案省出多个脚位，可选用脚位较少的芯片，节省芯片成本。省芯片成本。省芯片成本。


技术研发人员：肖美英
受保护的技术使用者：深圳市东之芯科技有限公司
技术研发日：2021.12.01
技术公布日：2022/7/19