電視機(jī)的按鍵功能是用什么電路實(shí)現(xiàn)的呢?實(shí)踐出真知,咱們先從電視機(jī)里把這個(gè)按鍵電路找出來(lái)。拿這臺(tái)海信電視機(jī)下手:
按鍵在背面,靠左邊:
放大了看,共7個(gè)實(shí)體按鍵:
拆開(kāi)看內(nèi)部的電路,放平電視,開(kāi)拆:
打開(kāi)后蓋:
按鍵板從后殼拆了下來(lái),發(fā)現(xiàn)按鍵板通過(guò)3根電線(圖中用藍(lán)紫色標(biāo)出的線)連接到液晶電視控制板:
按鍵板確實(shí)是只接了3根線:
還需要進(jìn)一步拆開(kāi):
拆開(kāi),拿出綠色的按鍵板:
按鍵板的背面:
現(xiàn)在算是把電路實(shí)物找出來(lái)了,只用了3根線就實(shí)現(xiàn)了7個(gè)按鍵。
一、電路原理
3根線實(shí)現(xiàn)7個(gè)按鍵,什么原理?
直接上電路原理圖!不同電視廠家的設(shè)計(jì)會(huì)有一點(diǎn)差異,但基本都是這個(gè)原理:
原理圖很簡(jiǎn)單,“液晶電視控制板”上的主控芯片有ADC功能,用ADC偵測(cè)電壓的大小來(lái)判斷。
1、當(dāng)只按下開(kāi)關(guān)SW1時(shí),由于電阻R1和R3對(duì)3.3V進(jìn)行分壓,ADC偵測(cè)到的電壓為0.073V:
2、當(dāng)只按下開(kāi)關(guān)SW2時(shí),ADC偵測(cè)到的電壓為0.767V:
3、當(dāng)只按下開(kāi)關(guān)SW3時(shí),ADC偵測(cè)到的電壓為1.650V:
4、當(dāng)只按下開(kāi)關(guān)SW4時(shí),ADC偵測(cè)到的電壓為2.222V:
基于上述原理,只需2根信號(hào)線就可以實(shí)現(xiàn)4個(gè)按鍵的功能,見(jiàn)下圖:
①下圖右側(cè)的ADC信號(hào)線“MCU_ADC1”;
②下圖右側(cè)的地線“GND"。
再增加一個(gè)“MCU_ADC2",就可以3根線實(shí)現(xiàn)8個(gè)按鍵,比這臺(tái)海信電視的7個(gè)按鍵還要多,見(jiàn)下圖:
①ADC信號(hào)線“MCU_ADC1”;
②地線“GND";
③ADC信號(hào)線“MCU_ADC2”。
二、電路優(yōu)化
實(shí)際在工程應(yīng)用中,沒(méi)有這么簡(jiǎn)單,還需要加入一些防護(hù)措施,以一組4個(gè)按鍵為例來(lái)說(shuō)明。
1、首先加入防靜電措施。可以用TVS管來(lái)做靜電防護(hù),見(jiàn)下圖的D1(圖中實(shí)際使用的是比TVS管更便宜的壓敏電阻,料號(hào)ICVL0518030FR)。靜電會(huì)被D1導(dǎo)到地:
2、這還不夠,再串接電阻R2,阻止靜電傳導(dǎo)到主控芯片:(由于ADC的輸入阻抗很高,R2對(duì)ADC電壓偵測(cè)的影響可以忽略不計(jì))
3、最后加入小容量電容來(lái)消除按鍵的抖動(dòng),濾除高頻干擾:
最終電路見(jiàn)下圖,是經(jīng)過(guò)量產(chǎn)驗(yàn)證的電路:
三、繼續(xù)進(jìn)階
以下的按鍵電路方案也是電視機(jī)上批量使用的方案,1個(gè)ADC搞定8個(gè)按鍵,參數(shù)可以照抄:
這個(gè)電路的巧妙之處在于,按鍵具有優(yōu)先級(jí)之分。假設(shè)按下了按鍵SW1,那么再按下SW2-SW8中的任何一個(gè)都是不起作用的,即SW1的優(yōu)先級(jí)最高,SW2次之,以此類推。
經(jīng)過(guò)前面的分析,這個(gè)電路相信大家一看就懂。
四、最后
分享的都是量產(chǎn)級(jí)別的電路,如果覺(jué)得寫(xiě)得還不錯(cuò),點(diǎn)個(gè)贊鼓勵(lì)一下哈,下次再見(jiàn)!