一种数显和按键扫描复用电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种数显和按键扫描复用电路，共阳数显扫描模块包括多段显示数码管；多段显示数码管的每段发光单元均与一个PNP三极管的集电极连接；多个三极管的发射极同时与+5V电源连接；按键复用数显扫描模块包括与多段显示数码管的发光单元的数目相对应的二极管；多个二极管的阴极通过第一按键开关分别与多个三极管的基极连接；按键复用数显段码模块包括多个第二按键开关；每个第二按键开关的其中一端接地；另一端分别通过第一电阻与+5V电源连接，通过第二电阻连接多段显示数码管对应输入端口。采用本实用新型专利技术提供的数显和按键扫描复用电路，可以更快、更高效率、更节约成本的解决MCU资源不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种数显和按键扫描复用电路
本技术涉及数显电路
，特别涉及一种数显和按键扫描复用电路。
技术介绍
一般数显的显示驱动多数为扫描式；在较多的产品应用上在使用数显的同时往往也有需要使用到多个按键；此时如何实现按键和数显的扫描复用单片机I/O口成为一种需求，从而减少对单片机I/O口资源需求的数量。在产品更新换代时有时也会遇到需要增加几个按键的情况，而此时MCU也没有多余的输入脚时，可能就面临MCU的重新选型以及相应程序设计的较大修改和电路板的大规模改动，类似情况下也就更希望能有一种电路来解决单片机I/O口复用共享资源的问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种数显和按键扫描复用电路，包括共阳数显扫描模块，按键复用数显扫描模块和按键复用数显段码模块；所述共阳数显扫描模块包括多段显示数码管；所述多段显示数码管的每段发光单元均与一个PNP三极管的集电极连接；多个三极管的发射极同时与+5V电源连接；所述按键复用数显扫描模块包括与所述多段显示数码管的发光单元的数目相对应的二极管；多个所述二极管的阴极通过第一按键开关分别与多个所述三极管的基极连接；多个所述二极管的阳极与+5V电源和按键侦测信号数据线连接；所述按键复用数显段码模块包括多个第二按键开关；每个所述第二按键开关的其中一端接地；另一端分别通过第一电阻与+5V电源连接，通过第二电阻连接所述多段显示数码管对应输入端口。进一步地，所述多段显示数码管为三段显示数码管。进一步地，多个所述二极管的阳极共同通过第三电阻与+5V电源连接。进一步地，所述第三电阻的阻值为22kΩ。进一步地，多个所述二极管的阴极通过第一按键开关、第四电阻分别与多个所述三极管的基极连接。进一步地，所述第四电阻的阻值为4.7kΩ。进一步地，所述第一电阻的阻值为22kΩ；所述第二电阻的阻值为4.7kΩ。本技术提供的数显和按键扫描复用电路通过设置共阳数显扫描模块，按键复用数显扫描模块和按键复用数显段码模块，实现三位数显动态扫描显示和最多11个按键侦测输入，复用11个单片机I/O口资源，可以更快、更高效率、更节约成本的解决MCU资源不足的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的共阳数显扫描模块示意图；图2为本技术实施例提供的按键复用数显扫描模块示意图；图3为本技术实施例提供的按键复用数显段码模块。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本技术提供一种数显和按键扫描复用电路，包括共阳数显扫描模块，按键复用数显扫描模块和按键复用数显段码模块；所述共阳数显扫描模块包括多段显示数码管；所述多段显示数码管的每段发光单元均与一个PNP三极管的集电极连接；多个三极管的发射极同时与+5V电源连接；所述按键复用数显扫描模块包括与所述多段显示数码管的发光单元的数目相对应的二极管；多个所述二极管的阴极通过第一按键开关分别与多个所述三极管的基极连接；多个所述二极管的阳极与+5V电源和按键侦测信号数据线连接；所述按键复用数显段码模块包括多个第二按键开关；每个所述第二按键开关的其中一端接地；另一端分别通过第一电阻与+5V电源连接，通过第二电阻连接所述多段显示数码管对应输入端口。优选地，所述多段显示数码管为三段显示数码管。优选地，多个所述二极管的阳极共同通过第三电阻与+5V电源连接。优选地，所述第三电阻的阻值为22kΩ。优选地，多个所述二极管的阴极通过第一按键开关、第四电阻分别与多个所述三极管的基极连接。优选地，所述第四电阻的阻值为4.7kΩ。优选地，所述第一电阻的阻值为22kΩ；所述第二电阻的阻值为4.7kΩ。实施例：共阳三位位数显扫描模块的原理和具体实施分析：如图1所示：当百位数的扫描信号Scan-8xx输出低电平时，其它位的扫描信号都为高电平时，只有Q1PNP三极管得到基极偏置电流而导通，+5V受控输出到百位数,如果此刻的显示段码ucgfedcba＝10110000时,那么百位数就显示“3”；当十位数的扫描信号Scan-x8x输出低电平时，其它位的扫描信号都为高电平时，只有Q2PNP三极管得到基极偏置电流而导通，+5V受控输出到十位数,如果此刻的显示段码ucgfedcba＝10100100时,那么十位数就显示“2”；个位数的显示方式同理。不断的循环扫描显示，因为人眼的惰性虽然是分时扫描显示但是只要扫描间隔时间够短，整体显示看起来就是稳定不闪烁的。优选地，扫描频率60Hz左右，扫描总周期T＝1/f＝1/60＝16ms左右，那么每一位数显扫描显示时间大约＝16/3＝5.3ms，取5ms即可；扫描显示的全过程如下表1所示：表1按键复用数显扫描模块的原理和具体实施分析：当百位数的扫描信号Scan-8xx输出低电平时，一方面用于驱动百位数，另外一方面同时用于按键扫描；按键侦测信号KEY作为按键信号输入单片机，同时单片机需要选通内置上拉电阻到+5V，或者通过外部电阻R4上拉到+5V也行。当MODE按键在此刻被按下时，那么按键侦测信号KEY将由高电平转变为低电平。只要是在几轮的扫描周期之内单片机都同样侦测到在Scan-8xx输出低电平的时刻按键侦测信号KEY都为稳定地低电平，那么就可以判定MODE按键可靠的被按下并判定为有效按键信号；其它两个按键的判断方式同理，只不过差别在于TEMP1按键是在十位数的扫描信号Scan-x8x输出低电平时刻判断是否为低电平，ON/OFF1按键是在个位数的扫描信号Scan-xx8输出低电平时刻判断是否为低电平。按键复用数显段码电路的原理和具体实施分析：当百位、十位、个位的数显分时扫描显示完成时，接下来扫描MODE1～MODE8八个按键信号；首先要把ucgfedcba这八个段码输出的属性变更为输入属性；当MODE1按键按下时，a信号通过R5电阻再通过MODE1按键接到GND地，因此输入单片机就是一个低电平信号。只要是在几轮的扫描周期之内单片机都同样侦测到在MODE1按键输入信号都为稳定地低电平，那么就可以判定MODE1按键可靠的被按下并判定为有效按键信号。其它MODE2～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数显和按键扫描复用电路，其特征在于：包括共阳数显扫描模块，按键复用数显扫描模块和按键复用数显段码模块；所述共阳数显扫描模块包括多段显示数码管；所述多段显示数码管的每段发光单元均与一个PNP三极管的集电极连接；多个三极管的发射极同时与+5V电源连接；所述按键复用数显扫描模块包括与所述多段显示数码管的发光单元的数目相对应的二极管；多个所述二极管的阴极通过第一按键开关分别与多个所述三极管的基极连接；多个所述二极管的阳极与+5V电源和按键侦测信号数据线连接；所述按键复用数显段码模块包括多个第二按键开关；每个所述第二按键开关的其中一端接地；另一端分别通过第一电阻与+5V电源连接，通过第二电阻连接所述多段显示数码管对应输入端口。

【技术特征摘要】
1.一种数显和按键扫描复用电路，其特征在于：包括共阳数显扫描模块，按键复用数显扫描模块和按键复用数显段码模块；所述共阳数显扫描模块包括多段显示数码管；所述多段显示数码管的每段发光单元均与一个PNP三极管的集电极连接；多个三极管的发射极同时与+5V电源连接；所述按键复用数显扫描模块包括与所述多段显示数码管的发光单元的数目相对应的二极管；多个所述二极管的阴极通过第一按键开关分别与多个所述三极管的基极连接；多个所述二极管的阳极与+5V电源和按键侦测信号数据线连接；所述按键复用数显段码模块包括多个第二按键开关；每个所述第二按键开关的其中一端接地；另一端分别通过第一电阻与+5V电源连接，通过第二电阻连接所述多段显示数码管对应输入端口。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双春，王志勇，魏肃，柴智，黄志强，刘全喜，
申请(专利权)人：厦门芯阳科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35