用于GPIO接口的按键开关消抖电路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107689786A(43)申请公布日2018.02.13(21)申请号201710818098.5(22)申请日2017.09.12(71)申请人上海剑桥科技股份有限公司地址201114上海市闵行区陈行公路2388号8幢501室申请人浙江剑桥电子科技有限公司(72)发明人李云(74)专利代理机构上海弼兴律师事务所31283代理人胡美强张冉(51)Int.Cl.H03K5/02(2006.01)H03M11/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称用于GPIO接口的按键开关消抖电路(57)摘要本发明公开了一种用于GPIO接口的按键开关消抖电路，该消抖电路包括充电电路、放电电路和电容器，当按键开关处于未按下状态时，放电电路处于断开状态，充电电路向电容器充电，当按键开关处于按下状态时，放电电路通过按键开关将电容器的电量向信号地放电，同时充电电路通过按键开关被旁路至信号地；另外，该消抖电路还包括缓冲器作为整形电路，利用缓冲器对电容器两端的电压波形进行整形，从而GPIO接口就获得波形质量良好的开关信号。本发明的消抖处理无需占用处理器或控制器资源，消抖电路结构简单，电路工作稳定、可靠，具有良好消抖效果。CN107689786ACN107689786A权利要求书1/1页1.一种用于GPIO接口的按键开关消抖电路，其特征在于，包括充电电路、放电电路和电容器，所述充电电路包括输入端、控制端和输出端，所述放电电路包括输入端和输出端，所述充电电路的输入端与第一工作电源连接，所述电容器一端分别与所述充电电路的输出端、所述放电电路的输入端、所述GPIO接口连接，所述电容器另一端与信号地连接；按键开关一端分别与所述充电电路的控制端、所述放电电路的输出端连接，按键开关另一端与信号地连接；当按键开关处于未按下状态时，所述放电电路处于断开状态，所述充电电路向所述电容器充电；当按键开关处于按下状态时，所述放电电路通过按键开关将所述电容器的电量向信号地放电，同时所述充电电路通过按键开关被旁路至信号地。2.如权利要求1所述的用于GPIO接口的按键开关消抖电路，其特征在于，所述用于GPIO接口的按键开关消抖电路还包括缓冲器，所述缓冲器的输入端与所述电容器连接，所述缓冲器的输出端与所述GPIO接口连接，所述缓冲器的电源端与第二工作电源连接；当按键开关处于未按下状态时，所述放电电路处于断开状态，所述充电电路向所述电容器充电，随着所述电容器的电量增加到所述缓冲器的输入端的高电平阈值时，所述缓冲器的输出端输出表示按键开关处于未按下状态的电平信号；当按键开关处于按下状态时，所述放电电路通过按键开关将所述电容器的电量向信号地放电，同时所述充电电路通过按键开关被旁路至信号地，随着所述电容器的电量减少到所述缓冲器的输入端的低电平阈值时，所述缓冲器的输出端输出表示按键开关处于按下状态的电平信号。3.如权利要求2所述的用于GPIO接口的按键开关消抖电路，其特征在于，所述用于GPIO接口的按键开关消抖电路还包括第一电阻器，所述缓冲器还包括使能端，所述使能端为低电平有效，所述缓冲器的输入端与所述使能端相连，所述第一电阻器并联于所述缓冲器的电源端和所述缓冲器的输出端之间。4.如权利要求1所述的用于GPIO接口的按键开关消抖电路，其特征在于，所述充电电路包括第二电阻器、二极管，所述第二电阻器的两端分别作为所述充电电路的输入端和控制端，所述二极管阴极作为所述充电电路的输出端，所述二极管阳极与所述充电电路的控制端连接。5.如权利要求1所述的用于GPIO接口的按键开关消抖电路，其特征在于，所述放电电路包括第三电阻器，所述第三电阻器的两端分别作为所述放电电路的输入端和所述放电电路的输出端。6.如权利要求2所述的用于GPIO接口的按键开关消抖电路，其特征在于，所述第一工作电源的电压值满足所述缓冲器的输入端的输入电压特性要求，所述第二工作电源的电压值满足所述GPIO接口的输入电压特性要求。2CN107689786A说明书1/5页用于GPIO接口的按键开关消抖电路技术领域[0001]本发明涉及一种用于GPIO接口的按键开关消抖电路。背景技术[0002]在嵌入式系统的电路设计开发中，经常会使用处理器或控制器的GPIO(GeneralPurposeInputOutput，通用输入/输出)接口来检测外部输入开关信号如按键开关信号来作为reset(复位)信号、恢复出厂设置信号、模式切换信号等实现相关功能。如图1所示，机械按键开关在按压瞬间，因机械抖动会产生数个毫秒级抖动信号(见图1中按键的抖动信号)，未进行硬件消抖处理时，该抖动信号经过具有数字电路特性的GPIO接口后就变成了数个开关信号(见图1中未消抖的开关