一、电路原理
3根线实现7个按键,什么原理?直接上电路原理图!不同电视厂家的设计会有一点差异,但基本都是这个原理:
原理图很简单,“液晶电视控制板”上的主控芯片有adc功能,用adc侦测电压的大小来判断。1、当只按下开关sw1时,由于电阻r1和r3对3.3v进行分压,adc侦测到的电压为0.073v:
2、当只按下开关sw2时,adc侦测到的电压为0.767v:
3、当只按下开关sw3时,adc侦测到的电压为1.650v:
4、当只按下开关sw4时,adc侦测到的电压为2.222v:
基于上述原理,只需2根信号线就可以实现4个按键的功能,见下图:①下图右侧的adc信号线“mcu_adc1”;②下图右侧的地线“gnd。
再增加一个“mcu_adc2,就可以3根线实现8个按键,比这台海信电视的7个按键还要多,见下图:①adc信号线“mcu_adc1”;②地线“gnd;③adc信号线“mcu_adc2”。
二、电路优化
实际在工程应用中,没有这么简单,还需要加入一些防护措施,以一组4个按键为例来说明。1、首先加入防静电措施。可以用tvs管来做静电防护,见下图的d1(图中实际使用的是比tvs管更便宜的压敏电阻,料号icvl0518030fr)。静电会被d1导到地:
2、这还不够,再串接电阻r2,阻止静电传导到主控芯片:(由于adc的输入阻抗很高,r2对adc电压侦测的影响可以忽略不计)
3、最后加入小容量电容来消除按键的抖动,滤除高频干扰:
最终电路见下图,是经过量产验证的电路:
三、继续进阶
以下的按键电路方案也是电视机上批量使用的方案,1个adc搞定8个按键,参数可以照抄:
这个电路的巧妙之处在于,按键具有优先级之分。假设按下了按键sw1,那么再按下sw2-sw8中的任何一个都是不起作用的,即sw1的优先级最高,sw2次之,以此类推。
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