键盘按键的控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种键盘按键的控制电路，包括单片机、串行I2C总线键盘控制器、键盘电路、LED显示电路、复位电路和振荡电路；所述LED显示电路、复位电路和振荡电路均与单片机相连，所述键盘电路与I2C总线键盘控制器相连；所述串行I2C总线键盘控制器采用MAX7347芯片，所述键盘电路连接40个按键，该串行I2C总线键盘控制器用一条串行时钟线和一条串行数据线与单片机相连。采用I2C结构实现键盘控制，不但解决当前单片机开发中遇到口线不够用的问题，而且电路实现简单，同时它能直接读出按键扫描码，只需要宏定义中定义就可直接引用，简单实用。

The Control Circuit of Keyboard Key

【技术实现步骤摘要】
键盘按键的控制电路
本技术涉及领域技术，尤其是指一种键盘按键的控制电路。
技术介绍
单片机已广泛应用于工业控制、智能仪表等领域，随着应用和技术的发展，系统的集成底、复杂性的提高，CPU对口线的数量要求也越来越多，因此需通过适当的手段来对单片机进行扩展，或通过其它方法减少口线的占用来达到用户的不同要求。然而，传统的单片机对键盘的控制，很多还是直接采用CPU口线，或者通过扩展外围I/O口如采用LS373、573等实行控制。常见的按键结构电路分为独立按键和行列式按键，独立式按键即每个按键占用一根I/O线，直接用I/O口结构成单个按键电路，但占用口线较多，只适合数量不多的应用。行列式键盘I/O是采用口线构成行列结构，按键设置在行列的交点上。在按键较多时可节省I/O口线。但当键盘数目较多时，也需占用较多的单片机口线。而且这两种方式都不能直接得出扫描码，必须通过计算才行。
技术实现思路
有鉴于此，本技术针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种键盘按键的控制电路，采用I2C结构实现键盘控制，不但解决当前单片机开发中遇到口线不够用的问题，而且电路实现简单，同时它能直接读出按键扫描码，只需要宏定义中定义就可直接引用，简单实用。为实现上述目的，本技术采用如下之技术方案：一种键盘按键的控制电路，包括单片机、串行I2C总线键盘控制器、键盘电路、LED显示电路、复位电路和振荡电路；所述LED显示电路、复位电路和振荡电路均与单片机相连，所述键盘电路与I2C总线键盘控制器相连；所述串行I2C总线键盘控制器采用MAX7347芯片，所述键盘电路连接40个按键，该串行I2C总线键盘控制器用一条串行时钟线和一条串行数据线与单片机相连。作为一种优选方案，所述单片机的型号为凌阳MSP430F149单片机。作为一种优选方案，所述键盘电路的连线结构是：串行I2C总线键盘控制器中的POW1到POW8共8条导线横向排布，并且连接在各个按键的一端，串行I2C总线键盘控制器中的COL0至COL4共5条导线竖向排布，形成网格，并且连接在各个按键的另一端，如此给40个按键通电。作为一种优选方案，所述串行I2C总线键盘控制器的内部结构包括通信接口模块、电源模块、寄存器模块、键盘扫描和LED驱动模块，电源模块为键盘控制器供电，所述键盘扫描和LED驱动模块相接于各寄存器模块，该各寄存器模块相接于通信接口。作为一种优选方案，所述LED显示电路包括三盏LED显示灯，各显示灯的一端均接地，另一端分别相接三个电阻R2、R3、R4，然后相接于单片机的P00AD0、P010AD1、P02AD2。作为一种优选方案，所述复位电路包括电容C3和电阻R1，电容C3和电阻R1并联，均相接于单片机的RSET。作为一种优选方案，所述振荡电路包括振荡器X1、电容C1和C2，两条导线从单片机的XTA1以及RST伸出，一条相接于振荡器X1后并联电容C1和C2，另一条直接并联电容C1和C2后接地，形成振荡电路。本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过设计单片机、串行I2C总线键盘控制器、键盘电路、LED显示电路、复位电路和振荡电路，该串行I2C总线键盘控制器和键盘电路配合后，可以满足40个按键的使用需求，并且采用I2C结构实现键盘控制，不但解决当前单片机开发中遇到口线不够用的问题，而且电路实现简单，同时它能直接读出按键扫描码，只需要宏定义中定义就可直接引用，简单实用。为更清楚地阐述本技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本技术进行详细说明。附图说明图1是本技术之实施例的电路图。图2是本技术之实施例的串行I2C总线键盘控制器的内部结构示意图。附图标识说明：1、单片机2、串行I2C总线键盘控制器21、通信接口模块22、电源模块23、寄存器模块24、键盘扫描25、LED驱动模块3、键盘电路4、LED显示电路5、复位电路6、振荡电路。具体实施方式请参照图1和图2所示，其显示出了本技术之较佳实施例的具体结构，是一种键盘按键的控制电路，包括单片机1、串行I2C总线键盘控制器2、键盘电路3、LED显示电路4、复位电路5和振荡电路6。其中，所述串行I2C总线键盘控制器2、LED显示电路4、复位电路5和振荡电路6均与单片机1相连，所述键盘电路3与串行I2C总线键盘控制器2相连。本实施例中，串行I2C总线键盘控制器2采用MAX7347芯片，MAX7347芯片具有2线接口、低EMI键盘开关和发声控制器，可监控多达40个按键，可对按键去抖并保存在FIFO中，去抖时间用户可在9～40ms之间任意设置，MAX7347自带的音调发生器在控制器的作用下可自动发出按键声和报警声，在发声期间，输出还可以设置为高电平或低电平，以驱动电子发声器、继电器或指示灯。MAX7347芯片采用400Kps，5.5V容限2线串行接口，工作电压2.43.6V，4个I2C地址选择。采用MAX7347的串行I2C总线的键盘电路3，I2C需要连线少，仅需一条串行时钟线和一条串行数据线。允许多主机控制，具有裁决和同步功能，可随意添加或摘除总线上的子器件等诸多优点，适用性强。串行I2C总线键盘控制器2与40个键盘的连线结构是：MAX7347中的POW1到POW8共8条导线横向排布，并且连接在各个按键的一端，MAX7347中的COL0至COL4共5条导线竖向排布，形成网格，并且连接在各个按键的另一端，如此给40个按键通电。MAX7347的SCL、SDA、INT分别与MSP430F149单片机1的IOB0、IOB1、IOB2（注：MSP430F149单片机1的IOB2为外部中断1的输入口）连接，由于I2C总线允许挂接多个从机，所以在实际使用中，可以将多个不同从机地址的设备挂接在同一总线上，为单片机1节约大量的硬件资源。在图1所示的键盘电路3中，由于MAX7347只具有兼容的I2C接口，而MSP430F149单片机1本身不具备I2C接口，要实现二者之间的数据传输，通常采用通用IO口软件模拟I2C的方式来实现。串行I2C总线键盘控制器2的系统功能框图参见图2。该串行I2C总线键盘控制器2的内部结构包括通信接口模块21、电源模块22、寄存器模块23、键盘扫描24和LED驱动模块25。电源模块22为串行I2C总线键盘控制器2供电，所述键盘扫描24和LED驱动模块25相接于各寄存器模块23，该各寄存器模块23相接于通信接口。串行I2C总线键盘控制器2的键盘和显示控制提供两种控制方式：寄存器映射控制和命令解释控制。寄存器映射控制是指直接访问底层寄存器（除通信缓冲区外的寄存器），实现基本控制功能，字节操作；命令解释控制是指通过解释命令缓冲区（CmdBuf0～CmdBuf2）中的指令，间接访问底层寄存器，实现扩展控制功能，如显示缓存的循环，移位等操作。有关键盘的寄存器如下：（１）键值寄存器（Key）：地址０１Ｈ，复位值００Ｈ。Key表示被压按键的键值。当Key＝０时，表示没有键被压按。（２）连击次数寄存器（RepeatCnt）：地址０２Ｈ，复位值００Ｈ。RepeatCnt＝０时，表示单击键。RepeatCnt大于０时，表示键的连击次数。用于区别出单击键或连击键，判断连击次数可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种键盘按键的控制电路，其特征在于：包括单片机、串行I2C总线键盘控制器、键盘电路、LED显示电路、复位电路和振荡电路；所述LED显示电路、复位电路和振荡电路均与单片机相连，所述键盘电路与I2C总线键盘控制器相连；所述串行I2C总线键盘控制器采用MAX7347芯片，所述键盘电路连接40个按键，该串行I2C总线键盘控制器用一条串行时钟线和一条串行数据线与单片机相连。

【技术特征摘要】
1.一种键盘按键的控制电路，其特征在于：包括单片机、串行I2C总线键盘控制器、键盘电路、LED显示电路、复位电路和振荡电路；所述LED显示电路、复位电路和振荡电路均与单片机相连，所述键盘电路与I2C总线键盘控制器相连；所述串行I2C总线键盘控制器采用MAX7347芯片，所述键盘电路连接40个按键，该串行I2C总线键盘控制器用一条串行时钟线和一条串行数据线与单片机相连。2.根据权利要求1所述的键盘按键的控制电路，其特征在于：所述单片机的型号为凌阳MSP430F149单片机。3.根据权利要求1所述的键盘按键的控制电路，其特征在于：所述键盘电路的连线结构是：串行I2C总线键盘控制器中的POW1到POW8共8条导线横向排布，并且连接在各个按键的一端，串行I2C总线键盘控制器中的COL0至COL4共5条导线竖向排布，形成网格，并且连接在各个按键的另一端，如此给40个按键通电。4.根据权利要求1所述的键盘按键的控制电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤，
申请(专利权)人：东莞太洋橡塑制品有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44