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[待整理] 节省电能的单引脚键盘接口电路设计

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发表于 2014-10-5 10:42:46 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
节省电能的单引脚键盘接口电路设计

本设计实现将4行4列矩阵式键盘通过一个引脚接入单片机,是引脚数目受限情况下的理想选择,具有节省电能的优点。555定时器有引出电流,为降低功耗,对电路进行如图1设计,则只在CMOS集成电路上有泄漏损耗。
当有键按下时,74HC14施密特触发器形成一个振荡器,U1C的输出为反馈信号接至U1A输入端和时基电容C1,则构振荡电路,产生输出脉冲,图中SIL1、SIL2和C1决定脉冲振荡周期。由于CMOS与555开关门限不同,使电阻选频存在时间或温度不稳定性,本文引入控流二极管D1~D10可以解决此问题。SLI1、SLI2电阻网络分别决定占空时间,由于一周期内存在4段不同的占空时间,因此温度的微小变化不会产生错误的按键信号,单片机通过查询占空时间、利用门限值编解码,判断是否有键按下。
当无按键时,反馈电路开路,U1A输入端通过R1置0,图中74HC14的所有输入、输出均为0V或VCC,因此漏损耗低,电源工作在理想状态,而一量有键按下则产生脉冲信号。当单片机不工作时,不进行按键查询,处于休眠状态。
图中D11和D12实现温度补偿,当温度变化不大时,D11和D12可省略。■


图1 当有键按下时,74HC14施密特触发器构成振荡器。
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