[发明专利]一种数字按键电路和按键设备

说明书

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种数字按键电路，该数字按键电路能有效避免了同时按下多个按键的误检测现象，以及涉及一种具有所述数字按键电路的按键设备。

背景技术

随着电子产品的不断发展，各种与人们生活息息相关的产品也都进入了智能时代，比如智能手机，pad，智能电视等。围绕着智能设备的周边附件产品也是如雨后春笋般出现的人们眼前。

在智能产品外设与配件方面，很多是需要数字按键来实现的，比如鼠标，键盘，gamepad（游戏手柄）。这些大部分的产品，因为功能有限，采集的数据量也通常不会去做处理，都只是把原始数据上传到host（主机）去处理，因此并不需要高性能的MCU（微处理单元）去控制，所以目前都是采用的低性能的MCU，而低性能的MCU会遇到一个比较尴尬的情况，那就是pin脚数不够用，难以满足对于组合按键同时按下的检测。

具体的说，目前市场上对于按键的设计大概有两种做法：

第一、每个按键通过一个单独的IO检测，这种做法的好处是检测准确，但是缺点显而易见，会使用过多的IO，如果产品的按键定义过多，比如键盘，IO肯定会出现不够用的现象，因此该方案在实际产品中很不实用。

第二、采用矩阵式键盘的方法去复用，这也是目前市场上最普遍的做法。这种做法的优点就是可以充分利用IO，但缺点就是会产生按键冲突现象，即发生误检测现象。不管是文档处理或者游戏操作时，经常使用多个按键组合一起按下，此时容易发生误检测现象，表现为，例如，当按下了两个键，再按第三个键的时候没有任何反应，又例如，当三个按键同时按下时，第四个按键即使没有按下，也会被误检测到按下，俗称鬼键（ghost）。这在应用中是不允许的，会引起误操作。如下以三按键同时按下为例结合图2～图4进行说明：

参见图2所示的矩阵式按键设计原理，以2×2为例，两行两列可以实现4个按键，图示状态为4个按键均未按下，此时均未导通。

参见图3，如果按下Q键，从C1开始扫描，R1被导通，R2没有，所以检测出C1R1被按下；再从C2扫描，R1与R2都没有形成通路；所以结论得到只有C1R1，即Q键被触发。

参见图4，当Q、W、A同时被按下时：从C1开始扫描，R1被导通，R2也被导通，所以检测出C1R1、C1R2都被按下；再从C2开始扫描，R1被导通，此时R2通过C1也被导通，所以检测到C2R1、C2R2都形成通路；结论得到C1R1、C1R2、C2R1、C2R2，即Q键、W键、A键、S键都被触发。然而实际并非如此，S键没有按下却意外被导通，此键即为Ghost键（鬼键）。

参见图5，基于所述的ghost键问题，也有人提出了新的设计，即在每个按键的回路上都加入二极管，防止电流逆流，避免误检测。这种方法虽然可以避免ghost问题，但是需要增加大量的二极管，成本极高，在实际生产应用中并不适用。

综上，采用矩阵式按键的设计方法，由于其本身的设计缺陷，无法避免误检测的缺陷；而采用按键与IO一一对应方案，以及采用矩阵式按键电路增设二极管的方案，电路复杂且成本过高，实用性差，难以在多按键的设备上大范围推广应用。基于此，本发明在确保电路简单并控制成本的基础上，提供了一种能够有效避免误检测的数字按键电路。

发明内容

本发明的目的在于公开一种数字按键电路，通过检测电压值变化来判断按键状态，有效避免了误检测的问题。

本发明的目的还在于公开一种按键设备，该设备采用所述的数字按键电路，有效避免了Ghost键的问题。

基于上述的第一目的，本发明提供了一种数字按键电路，用于具有一个以上按键的按键设备，以避免同时按下多个按键的误检测现象，所述电路包括按键变阻单元和模数转换模块，其中：

所述按键变阻单元设置为，当对应按下不同的任一按键，或者不同组合的多个按键同时按下时，所述按键变阻单元的阻值对应发生变化；

所述按键变阻单元的一端连接电源，另一端接地；

所述模数转换模块连接所述按键变阻单元，用于采集连接处对应于不同阻值的相应电压值，所述相应电压值用于判断按键的状态。

优选的，所述按键变阻单元包括基准电阻和变阻模块，其中：

所述变阻模块设置为，当对应按下不同的任一按键，或者不同组合的多个按键同时按下时，所述变阻模块的阻值对应发生变化；

所述变阻模块的一端分别连接所述基准电阻和所述模数转换模块，另一端接地；

所述基准电阻连接电源。