CN116165945A - 按键控制电路、家电设备和按键控制电路的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按键控制电路、家电设备和按键控制电路的控制方法，所述按键控制电路包括：按键电路，按键电路包括X个开关，其中，X≥1；译码电路，译码电路包括信号输入端口和X个输出端口，每个输出端口与每个开关的第一端一一对应连接；控制器，控制器包括信号输出端口和检测端口，检测端口与每个开关的第二端连接，控制器被配置为：获取每个开关对应的预设地址码和检测端口处的电平信号；根据预设地址码控制译码电路的输出信号状态；根据输出信号状态和电平信号确定每个开关的闭合情况。采用该按键控制电路通过译码电路的不同输出信号状态来实现对开关闭合情况的识别，且能够达到开关之间互不干扰的效果，避免开关误判的问题。

Description

按键控制电路、家电设备和按键控制电路的控制方法

技术领域

本发明涉及家电设备技术领域，尤其是涉及一种按键控制电路、家电设备和按键控制电路的控制方法。

背景技术

目前家电设备要适应世界各地环境，按键作为家电设备最常用控制方式，当按键故障是容易造成家电设备无法使用而退货，另外当按键故障时出口海外的家电设备进行上门维修的成本高昂，因此需改善按键的故障率。

相关技术中，现有的按键控制电路的每一路按键控制电路中分压电阻与开关连接，且每一路按键控制电路中分压电阻的阻值不同，当某一路的按键按下时即开关闭合，该路按键控制电路导通后，MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)的端口采集到分压电阻对应的电压值，MCU根据采集到的不同电压值判定是哪个开关被按下，但是现有的按键控制电路需采用阻值不同且阻值差值较大的分压电阻，来确保分压电阻对应的电压值易于区分，使得分压电阻影响开关可扩展数量，另外按键控制电路有组合功能，需同时考虑两个开关或三个开关同时按下时组合键阻值的区分度，导致分压电阻可选阻值范围小，增加了设计难度和开关区分的难度，使得按键控制电路的扩展性较差，以及常用开关由于其使用环境存在水汽和凝露如除湿机或者存在粉尘而造成开关引脚短路或内部触点短路，使得电流长期流过开关，导致开关内部银层烧坏而损坏开关，使得按键控制电路的可靠性差，以及现有的按键控制电路各开关之间耦合性强，当任一开关出现故障时，会导致按键控制电路失效。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种按键控制电路，采用该按键控制电路通过译码电路的不同输出信号状态来实现对开关闭合情况的识别，且能够达到开关之间互不干扰的效果，避免开关误判的问题。

本发明的第二个目的在于提出一种家电设备。

本发明的第三个目的在于提出一种按键控制电路的控制方法。

为了解决上述问题，本发明第一方面实施例提供一种按键控制电路，包括：按键电路，所述按键电路包括X个开关，其中，X≥1；译码电路，所述译码电路包括信号输入端口和X个输出端口，每个输出端口与每个开关的第一端一一对应连接；控制器，所述控制器包括信号输出端口和检测端口，所述信号输出端口与所述信号输入端口连接，所述检测端口与每个开关的第二端连接，所述控制器被配置为：获取每个开关对应的预设地址码和所述检测端口处的电平信号；根据所述预设地址码控制所述译码电路的输出信号状态；根据所述输出信号状态和所述电平信号确定每个开关的闭合情况。

根据本发明实施例的按键控制电路，基于上述译码电路与按键电路、控制器之间的连接方式，通过控制器根据每个开关对应的预设地址码控制译码电路的输出信号状态，而每个开关对应的预设地址码分别对应不同的输出信号状态，在无开关动作时，检测端口处的电平信号保持不变，而当任一开关按下时，则会触发检测端口处的电平信号发生改变，由此控制器根据检测端口的电平信号的变化来识别是否有开关被按下，同时可根据此时的输出信号状态来识别出当前被按下的开关，从而实现对不同开关闭合情况的识别，且由于不同的开关对应不同的输出信号状态即每个开关有对应的预设地址码，从而在译码电路输出与某一开关对应的输出信号状态时，此时检测端口的电平信号是否变化仅会与该某一开关是否按下有关，并不会因其他开关按下而触发电平信号改变，由此达到开关之间互不干扰的效果，避免开关误判的问题。

在一些实施例中，所述按键电路还包括备用开关，所述备用开关的第一端与所述检测端口连接；所述译码电路还包括备用输出端口，所述备用输出端口与所述备用开关的第二端连接；所述控制器还被配置为：获取每个开关的故障状态；根据每个开关的故障状态确定任一开关出现故障后，获取所述备用开关对应的备用地址码；根据所述预设地址码和所述备用地址码控制所述译码电路的输出信号状态并启用所述备用开关，以将所述任一开关对应的功能切换至所述备用开关；根据所述输出信号状态和所述电平信号确定所述备用开关的闭合情况。

在一些实施例中，所述控制器包括：开关功能切换单元，所述开关功能切换单元用于接收用户设定的开关功能切换指令；主控单元，所述主控单元与所述开关功能切换单元连接，用于根据所述开关功能切换指令启用所述备用开关。

在一些实施例中，所述控制器还用于在所述备用开关启用时，发送备用开关启用信号；所述按键控制电路还包括：提示电路，所述提示电路与所述控制器连接，用于根据所述备用开关启用信号进行提示。

在一些实施例中，所述译码电路还包括扩展端口，所述扩展端口适于连接扩展译码电路。

在一些实施例中，所述译码电路为译码器74HC138，所述信号输入端口包括第一信号输入端口、第二信号输入端口和第三信号输入端口；所述信号输出端口包括第一信号输出端口、第二信号输出端口和第三信号输出端口，所述第一信号输出端口与所述第一信号输入端口连接，所述第二信号输出端口与所述第二信号输入端口连接，所述第三信号输出端口与所述第三信号输入端口连接。

在一些实施例中，所述控制器还包括控制信号输出端口；所述译码电路还包括第一使能输入端口、第二使能输入端口和第三使能输入端口，所述第一使能输入端口和所述第二使能输入端口均接地，所述第三使能输入端口与所述控制信号输出端口连接。

本发明第二方面实施例提供一种家电设备，包括上述实施例所述的按键控制电路。

根据本发明实施例的家电设备，通过上述实施例的按键控制电路，可以解决因按键控制电路故障而导致家电设备不能正常使用的问题，降低了家用电器的故障率。

本发明第三方面实施例提供一种按键控制电路的控制方法，用于上述实施例所述的按键控制电路，所述控制方法包括：获取每个开关对应的预设地址码和所述检测端口处的电平信号；根据所述预设地址码控制所述译码电路的输出信号状态；根据所述输出信号状态和所述电平信号确定每个开关的闭合情况。

根据本发明实施例的按键控制电路的控制方法，基于上述按键控制电路，通过每个开关对应的预设地址码控制译码电路的输出信号状态，而每个开关对应的预设地址码分别对应不同的输出信号状态，在无开关动作时，检测端口处的电平信号保持不变，而当任一开关按下时，则会触发检测端口处的电平信号发生改变，由此根据检测端口的电平信号的变化来识别是否有开关被按下，同时可根据此时的输出信号状态来识别出当前被按下的开关，从而实现对不同开关闭合情况的识别，且由于不同的开关对应不同的输出信号状态即每个开关有对应的预设地址码，从而在译码电路输出与某一开关对应的输出信号状态时，此时检测端口的电平信号是否变化仅会与该某一开关是否按下有关，并不会因其他开关按下而触发电平信号改变，由此达到开关之间互不干扰的效果，避免开关误判的问题。

在一些实施例中，所述控制方法还包括：获取每个开关的故障状态；根据每个开关的故障状态确定任一开关出现故障后，获取所述备用开关对应的备用地址码；根据所述预设地址码和所述备用地址码控制所述译码电路的输出信号状态并启用所述备用开关，以将所述任一开关对应的功能切换至所述备用开关；根据所述输出信号状态和所述电平信号确定所述备用开关的闭合情况。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的按键控制电路的示意图；

图2是现有的按键控制电路的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的控制器控制的流程图；

图4是根据本发明一个实施例的控制器的结构框图；

图5是根据本发明一个实施例的按键控制电路的结构框图；

图6是根据本发明一个实施例的译码电路的结构框图；

图7是根据本发明另一个实施例的按键控制电路的示意图；

图8是根据本发明一个实施例的译码电路的输入输出时序的示意图；

图9是根据本发明一个实施例的家用电器的结构框图；

图10是根据本发明一个实施例的按键控制电路的控制方法的流程图。

附图标记：

家电设备100；按键控制电路90；

按键电路1；译码电路2；控制器3；提示电路4；

开关11；备用开关12；信号输入端口21；输出端口22；备用输出端口23；第一使能输入端口24；第二使能输入端口25；第三使能输入端口26；扩展端口27；信号输出端口31；检测端口32；开关功能切换单元33；主控单元34；控制信号输出端口35；上拉电阻R1；第一信号输入端口A0；第二信号输入端口A1；第三信号输入端口A2；第一信号输出端口Port_A；第二信号输出端口Port_B；第三信号输出端口Port_C。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1描述根据本发明实施例的按键控制电路90，如图1所示，该按键控制电路90包括：按键电路1、译码电路2和控制器3。

其中，按键电路1包括X个开关11，其中，X≥1；译码电路2包括信号输入端口21和X个输出端口22，每个输出端口22与每个开关11的第一端一一对应连接；控制器3包括信号输出端口31和检测端口32，信号输出端口31与信号输入端口21连接，检测端口32与每个开关11的第二端连接，控制器3被配置为：获取每个开关对应的预设地址码和检测端口处的电平信号；根据预设地址码控制译码电路的输出信号状态；根据输出信号状态和电平信号确定每个开关的闭合情况。

在一些实施例中，检测端口32为控制器3的中断口。

如图2所示为现有的按键控制电路包括多个开关S、多个分压电阻R和MCU，MCU的端口Port_KEY与每个分压电阻R的一端连接，每个分压电阻R的另一端分别与开关S连接，由此MCU根据采集到的每个分压电阻对应的不同电压值来判定是哪个开关被按下，但是现有的按键控制电路需采用阻值不同且阻值差值较大的分压电阻，来确保分压电阻对应的电压值易于区分，使得分压电阻影响开关可扩展数量，另外按键控制电路有组合功能，需同时考虑两个开关或三个开关同时按下时组合键阻值的区分度，导致分压电阻可选阻值范围小，增加了设计难度和开关区分的难度，使得按键控制电路的扩展性较差，以及常用开关由于其使用环境存在水汽和凝露如除湿机或者存在粉尘而造成开关引脚短路或内部触点短路，使得电流长期流过开关，导致开关内部的银层烧坏而损坏开关，使得按键控制电路的可靠性差，以及现有的按键控制电路各开关之间耦合性强，当任一开关出现故障时，会导致按键控制电路失效。

为了解决此问题，本申请提出了一种按键控制电路90，通过控制器3控制译码电路2的输出信号状态，即译码电路2接收由控制器3输出不同的开关11对应的预设地址码，并针对该预设地址码来改变自身的输出信号状态，且不同的开关11对应的预设地址码对应不同的输出信号状态，也就是说，控制器3自动获取到控制器3内储存有每个开关11对应的预设地址码，以及检测端口32处的电平信号，控制器3下发不同的预设地址码至译码电路2，预设地址码与开关11一一对应，基于此，在实际应用时，控制器3根据每个开关11对应的预设地址码控制译码电路2按照一定顺序循环输出每个开关对应的输出信号状态，当按键电路1中无开关11未被按下时，此时控制器3的检测端口32与译码电路2的输出端口22之间不会导通，检测端口32处的电平信号保持不变，即控制器3确定所有开关11均断开；当X个开关11中任一开关11被按下时，控制器3的检测端口32与该任一开关11相连的输出端口22之间导通，检测端口32即可检测到此时译码电路2的输出信号状态，即检测端口32处的电平信号会随该任一开关11相连的输出端口22处的电平信号发生改变，从而控制器3检测到检测端口32的电平信号发生变化时即可对应确定该任一开关11闭合，由此通过上述方式，控制器3根据检测端口32的电平信号的变化来识别是否有开关被按下，同时可根据此时的输出信号状态来识别出当前被按下的开关11，从而实现对不同开关11闭合情况的识别。

此外，由于不同的开关11对应不同的输出信号状态即每个开关11有对应的地址码，从而在译码电路2输出与某一开关11对应的输出信号状态时，在同一时刻与某一开关11对应的译码电路2的输出端口22输出的电平信号与其余输出端口22输出的电平信号不同，也就是说，此时检测端口32的电平信号是否变化仅会与该某一开关11是否按下有关，并不会因其他开关11按下而触发电平信号改变，由此达到开关11之间互不干扰的效果，避免开关11误判的问题。相较于现有的按键控制电路90通过MCU采集到电压值来判定是每个开关11的闭合情况，本申请的按键控制电路90通过译码电路2的不同输出信号状态来实现对开关11闭合情况的识别，且能够达到开关11之间互不干扰的效果，避免开关误判的问题，并且由于按键控制电路90中每个开关11之间不再连接，从而降低了按键控制电路90中每个开关11之间的耦合性，使得在开关11出现故障时按键控制电路90不会失效。

根据本发明的按键控制电路90，基于上述译码电路2与按键电路1、控制器3之间的连接方式，通过控制器3根据每个开关11对应的预设地址码控制译码电路2的输出信号状态，而每个开关11对应的预设地址码分别对应不同的输出信号状态，在无开关11动作时，检测端口32处的电平信号保持不变，而当任一开关11按下时，则会触发检测端口32处的电平信号发生改变，由此控制器3根据检测端口32的电平信号的变化来识别是否有开关11被按下，同时可根据此时的输出信号状态来识别出当前被按下的开关11，从而实现对不同开关11闭合情况的识别，且由于不同的开关11对应不同的输出信号状态即每个开关11有对应的预设地址码，从而在译码电路2输出与某一开关11对应的输出信号状态时，此时检测端口32的电平信号是否变化仅会与该某一开关11是否按下有关，并不会因其他开关11按下而触发电平信号改变，由此达到开关11之间互不干扰的效果，避免开关11误判的问题。

在一些实施例中，如图1所示，按键电路1还包括上拉电阻R1。其中，上拉电阻R1的第一端适于连接预设电源VCC，上拉电阻R1的第二端与检测端口32、每个开关11的第二端连接。由此设计，当按键电路1中无开关11未被按下时，此时控制器3的检测端口32与译码电路2的输出端口22之间不会导通，在上拉电阻R1的作用下，可以使得检测端口32处的电平信号保持为高电平信号，而当按键电路1中任一开关11按下时，检测端口32与该任一开关11相连的输出端口22导通，检测端口32处的电平信号被拉低触发，即检测端口32处的电平信号由高电平信号变为低电平信号，由此控制器3即可根据输出信号状态和检测端口32的电平信号确定每个开关11的闭合情况。

在一些实施例中，按键电路1还包括备用开关12，备用开关12的第一端与检测端口32连接；译码电路2还包括备用输出端口23，备用输出端口23与备用开关的第二端连接。如图3所示，控制器3还被配置为执行以下步骤。

步骤S1，获取每个开关的故障状态。

步骤S2，根据每个开关的故障状态确定任一开关出现故障后，获取备用开关对应的备用地址码。

步骤S3，根据预设地址码和备用地址码控制译码电路的输出信号状态并启用备用开关，以将任一开关对应的功能切换至备用开关。

步骤S4，根据输出信号状态和电平信号确定备用开关的闭合情况。

具体地，控制器3获取到每个开关11的故障状态，当控制器3检测到任一开关11在一段时间内持续被按下，则判定该开关11的故障状态为短路故障，因此可根据每个开关11的故障状态来判断任一开关11是否出现故障，若检测到任一开关11出现故障，则控制器3自动获取控制器3内储存的备用开关11对应的备用地址码，并输出除故障开关11以外的其余开关11对应的预设地址码以及备用开关11对应的备用地址码，译码电路2根据接收到预设地址码和备用地址码控制译码电路2的输出信号状态，由于译码电路2可根据备用地址码输出备用开关11对应的输出信号状态，因此备用开关11启用，并将任一出现故障的开关11对应的功能切换至备用开关11。

基于此当备用开关11闭合时，此时控制器3的检测端口32与备用开关11相连的输出端口之间导通，并且当译码电路2的备用输出端口23输出的备用开关11对应的输出信号状态时，控制器3的检测端口32即可检测到此时译码电路2的输出信号状态，则触发检测端口32采集的电平信号发生改变，即控制器3的检测端口32变化为低电平信号，则控制器3确定备用开关11闭合；当备用开关11未闭合，此时控制器3的检测端口32与备用开关11相连的输出端口之间不会导通，控制器3的检测端口32的电平信号未发生改变，或者当译码电路2的备用输出端口23未输出的备用开关11对应的输出信号状态时，此时控制器3的检测端口32无法检测到备用开关11对应的输出信号状态，则控制器3确定备用开关11断开，由此根据输出信号状态和检测端口32的电平信号的变化来识别备用开关11是否被按下，若备用开关11被按下则执行故障开关11对应的功能，若备用开关11未被按下则不执行故障开关11对应的功能，由此通过启用备用开关11，以将故障的任一开关11对应的功能转移到备用开关11，从而避免该开关11因故障导致电流长期流过开关11而损坏，解决了因开关11故障而导致家电设备不能正常使用的问题。

在实施例中，按键控制电路90在每次上电后重新检测任一开关11是否正常，若任一开关11正常则不启动备用开关12而使用原有故障开关11，从而避免开关11因暂时的短路故障而长期占用备用开关12。

在一些实施例中，如图4所示，控制器3包括：开关功能切换单元33和主控单元34。其中，开关功能切换单元33用于接收用户设定的开关功能切换指令；主控单元34与开关功能切换单元33连接，用于根据开关功能切换指令启用备用开关12。

具体地，若任一开关11故障如开路故障时，如用户多次按同一开关无反应或需多次按下某一开关才有效，此时对于上述情况，用户可自行判定该开关11故障，并可通过开关功能切换单元33来开启备用开关12，以代替故障开关11执行对应的功能，控制器3的开关功能切换单元33接收用户设定的开关功能切换指令，控制器3的主控单元34通过控制译码电路2来启用备用开关12，以将任一开关11对应的功能切换至备用开关12，从而避免该开关11因故障导致电流长期流过开关而损坏，解决了因按键控制电路90故障而导致家电设备不能正常使用的问题，降低了家用电器的故障率。

在一些实施例中，如图5所示，按键控制电路90还包括：提示电路4。其中，控制器3还用于在备用开关12启用时，发送备用开关启用信号，提示电路4与控制器3连接，用于根据备用开关启用信号进行提示。

具体地，控制器3在控制备用开关12启用时发送备用开关启用信号，提示电路4与控制器3连接，提示电路4接收到备用开关启用信号后，根据备用开关启用信号进行提示，如通过语音方式或控制备用开关12对应的指示灯闪烁的方式来提示用户当前已启用备用开关12。

在一些实施例中，如图6所示，译码电路2还包括扩展端口27，扩展端口27适于连接扩展译码电路，也就是说，在出现开关数量不够用时，通过扩展端口27连接多个扩展译码电路即其他的译码电路，由扩展译码电路连接更多的开关，由此可通过扩展端口27增加译码电路2来对开关11的数量进行扩展，由此相较于通过选择不同阻值的分压电阻来扩展开关11数量的方式，可以有效降低设计难度和开关区分难度。

示例性的，如图7所示，译码电路2可以为译码器74HC138，译码器74HC138的E2口可作为扩展端口27，以增加多个译码器来对开关11的数量进行扩展，使得按键控制电路90的扩展性较高。

在一些实施例中，如图7所示，译码电路2为译码器74HC138，信号输入端口21包括第一信号输入端口A0、第二信号输入端口A1和第三信号输入端口A2；信号输出端口包括第一信号输出端口Port_A、第二信号输出端口Port_B和第三信号输出端口Port_C，第一信号输出端口Port_A与第一信号输入端口A0连接，第二信号输出端口Port_B与第二信号输入端口A1连接，第三信号输出端口Port_C与第三信号输入端口A2连接。

具体地，控制器3通过信号输出端口31输出输出信号，译码器74HC138的信号输入端口接收到信号输出端口31输出的输出信号即电平信号，即控制器3通过第一信号输出端口Port_A输出低电平信号或高电平信号，译码器74HC138的第一信号输入端口A0接收到第一信号输出端口Port_A输出低电平信号或高电平信号，以及控制器3通过第二信号输出端口Port_B输出低电平信号或高电平信号，译码器74HC138的第二信号输入端口A1接收到第二信号输出端口Port_B输出低电平信号或高电平信号，以及通过第三信号输出端口Port_C输出低电平信号或高电平信号，译码器74HC138的第三信号输入端口A2接收到第三信号输出端口Port_C输出低电平信号或高电平信号。由此控制器3通过信号输出端口接收的控制器3的输出信号控制译码电路2的输出信号状态。

示例性的，如图7和图8所示，74HC138的X个输出端口为Y0-Y6，以及按键电路1的X个开关11为S1-S6，如表1所示译码器74HC138的功能真值，若控制器3通过信号输出端口31输出的输出信号为(L，L，L)，译码器74HC138的信号输入端口21接收到控制器3的输出信号为(L，L，L)，译码器74HC138的Y0输出低电平信号，且由表1可知某一时刻只有一个输出端口输出低电平信号，因此74HC138的Y1-Y6输出高电平信号，此时若S1闭合则触发检测端口32采集的电平信号发生改变，即检测端口32的电平信号变化为到低电平信号，则控制器3判断S1闭合；若控制器3通过信号输出端口31输出的输出信号为(H，L，L)，译码器74HC138的信号输入端口21接收到输出信号为(H，L，L)，译码器74HC138的Y1输出低电平信号，并且74HC138的Y0和Y2-Y6输出高电平信号，此时若S2闭合，则触发检测端口32采集的电平信号发生改变，即检测端口32的电平信号变化为到低电平信号，控制器3则判断S2闭合，同理可判断剩余开关11的闭合情况。并且由于某一时刻只有一个译码器74HC138输出端口输出低电平信号，其余输出端口输出高电平信号，即使同时按下所有开关也不会触发控制器3的检测端口32的电平信号发生改变，使得所有开关11之间互不干扰，避免开关误判的问题。

表1

示例性的，若译码电路2为译码器74HC138，备用开关12为S6和备用输出端口为Y5，当控制器3检测到五个开关11中S1故障时，则控制器3控制信号输出端口31不再输出输出信号(L，L，L)，即控制器3不再发送S1的预设地址码(L，L，L)，此时译码器74HC138的信号输入端口21无法接收到信号输入端口21的输出信号，由于S1与译码器74HC138的Y0连接，则用户按下S1时不执行该开关11对应功能，并且控制器3通过信号输出端口31增加输出信号(H，L，H)，即控制器3通过信号输出端口31发送S6对应的预设地址码(H，L，H)，控制器3通过信号输出端口31循环输出(L，L，H)至(H，L，H)，译码器的信号输入端口21接收到输出信号(H，L，H)，进而控制备用开关12对应的备用输出端口即Y5输出低电平信号，控制器3再将故障开关11即S1对应的功能转移至S6，此时当S6被用户按下时，控制器3的检测端口可以采集到通过开关11即S6的低电平信号，则控制器3判断S6被按下，并执行故障开关11即S1对应的功能。

在一些实施例中，如图1所示，控制器3还包括控制信号输出端口35，译码电路2还包括第一使能输入端口24、第二使能输入端口25和第三使能输入端口26。

其中，第一使能输入端口24和第二使能输入端口25均接地，第三使能输入端口26与控制信号输出端口35连接。

具体地，第一使能输入端口24和第二使能输入端口25均接地，使得第一使能输入端口24和第二使能输入端口25输入低电平信号，第三使能输入端口26与控制器3的信号输出端口连接，控制器3控制信号输出端口35输出高电平信号，第三使能输入端口26接收到高电平信号，使得译码电路2的X个输出端口每次仅有一个输出端口输出低电平信号；若第一使能输入端口24和第二使能输入端口25不输出低电平信号，以及控制器3控制信号输出端口35不输出高电平信号，使得译码电路2的X个输出端口都输出高电平信号，此时无法识别开关闭合或断开，由此本申请中通过控制使能输入端口输入电平信号，使得译码电路2的输出端口每次仅有一个输出端口输出低电平信号，从而实现了对开关闭合或断开的识别。

在实施例中，若按键控制电路90需扩展按键电路1，则通过译码电路2的使能输入端口连接多个译码器，使得按键电路1中开关11的数量成倍增加，而不再通过选择不同阻值的分压电阻来扩展开关11数量，使得按键控制电路90的扩展性较高。

在一些实施例中，译码电路2可以为译码器74LS128、CD74HCT4543、CD74HCT42或SN54LS145-SP；或者译码电路2可以为3线路至8线路解码器如SN54LVC138A-SP或SN54HC138-SP或SN54LS138-SP等；或者译码电路2可以为2线路至4线路解码器如SN54HC139-SP或SN54LS138A-SP等，对此不作限制。

本发明第二方面实施例提供一种家电设备100，如图9所示，家用电器100包括上述实施例的按键控制电路90。

根据本发明实施例的家电设备100，通过上述实施例的按键控制电路90，可以解决因按键控制电路90故障而导致家电设备不能正常使用的问题，降低了家用电器的故障率。

在一些实施例中，家电设备为空调器、除湿机或其他设备，对此不作限制，空调器或除湿机可采用上述实施例的按键控制电路90，从而避免空调器或除湿机的常用开关11因其使用环境存在水汽和凝露或者存在粉尘而造成开关11引脚短路或内部触点短路的问题，可以解决因按键控制电路90故障而导致家电设备不能正常使用的问题，降低了空调器或除湿机的故障率。

本发明第三方面实施例提供一种按键控制电路的控制方法，用于上述实施例的按键控制电路，如图10所示，该控制方法包括：步骤S5至步骤S7。

步骤S5，获取每个开关对应的预设地址码和检测端口处的电平信号。

具体地，控制器自动获取到控制器内储存有每个开关对应的预设地址码，即每个开关与其预设地址码一一对应，如开关S1对应的预设地址码可以为(L，L，L)，以及开关S2对应的预设地址码可以为(H，L，L)，以及开关S3对应的预设地址码可以为(L，H，L)，以及开关S4对应的预设地址码可以为(H，H，L)，以及开关S5对应的预设地址码可以为(L，L，H)，以及开关S6对应的预设地址码可以为(H，L，H)。控制器获取到检测端口处的电平信号，其中，电平信号可以为低电平信号或高电平信号。

步骤S6，根据预设地址码控制译码电路的输出信号状态。

具体地，控制器下发不同的预设地址码至译码电路，开关与预设地址码一一对应，译码电路接收由控制器输出的每个开关对应的预设地址码，并针对预设地址码来改变自身的输出信号状态，且不同的开关对应的预设地址码对应不同的输出信号状态，也就是说，控制器根据预设地址码控制译码电路按照一定顺序循环输出每个开关对应的输出信号状态，例如若译码电路的输出端口为Y0-Y7，如表1所示，若开关S1对应的预设地址码为(L，L，L)，则译码电路的接收到开关S1对应的预设地址码，则控制译码电路的输出信号状态为(L，H，H，H，H，H，H，H)。

步骤S7，根据输出信号状态和电平信号确定每个开关的闭合情况。

具体地，译码电路按照一定顺序循环输出每个开关对应的输出信号状态，当按键电路中无开关未被按下时，此时控制器的检测端口与译码电路的输出端口之间不会导通，检测端口处的电平信号保持不变，即控制器确定所有开关均断开；当任一开关被按下时，控制器的检测端口与该任一开关相连的输出端口之间导通，检测端口即可检测到此时译码电路的输出信号状态，即检测端口处的电平信号会随该任一开关相连的输出端口处的电平信号发生改变，从而控制器检测到检测端口的电平信号发生变化时即可对应确定该任一开关闭合，由此通过上述方式，控制器根据检测端口的电平信号的变化来识别是否有开关被按下，同时可根据此时的输出信号状态来识别出当前被按下的开关，从而实现对不同开关闭合情况的识别。

此外，由于不同的开关对应不同的输出信号状态即每个开关有对应的地址码，从而在译码电路输出与某一开关对应的输出信号状态时，在同一时刻与某一开关对应的译码电路的输出端口输出的电平信号与其余输出端口输出的电平信号不同，也就是说，此时检测端口的电平信号是否变化仅会与该某一开关是否按下有关，并不会因其他开关按下而触发电平信号改变，由此达到开关之间互不干扰的效果，避免开关误判的问题。相较于现有技术中通过MCU采集到电压值来判定是每个开关的闭合情况，本申请是通过译码电路的不同输出信号状态和电平信号来实现对开关闭合情况的识别，且能够达到开关之间互不干扰的效果，避免开关误判的问题，并且由于按键控制电路中每个开关之间不再连接，从而降低了按键控制电路中每个开关之间的耦合性，使得在开关出现故障时按键控制电路不会失效。

根据本发明实施例的按键控制电路的控制方法，基于上述按键控制电路，通过每个开关对应的预设地址码控制译码电路的输出信号状态，而每个开关对应的预设地址码分别对应不同的输出信号状态，在无开关动作时，检测端口处的电平信号保持不变，而当任一开关按下时，则会触发检测端口处的电平信号发生改变，由此根据检测端口的电平信号的变化来识别是否有开关被按下，同时可根据此时的输出信号状态来识别出当前被按下的开关，从而实现对不同开关闭合情况的识别，且由于不同的开关对应不同的输出信号状态即每个开关有对应的预设地址码，从而在译码电路输出与某一开关对应的输出信号状态时，此时检测端口的电平信号是否变化仅会与该某一开关是否按下有关，并不会因其他开关按下而触发电平信号改变，由此达到开关之间互不干扰的效果，避免开关误判的问题。

在一些实施例中，控制方法还包括：获取每个开关的故障状态；根据每个开关的故障状态确定任一开关出现故障后，获取备用开关对应的备用地址码；根据预设地址码和备用地址码控制译码电路的输出信号状态并启用备用开关，以将任一开关对应的功能切换至备用开关；根据输出信号状态和电平信号确定备用开关的闭合情况。

具体地，控制器获取到每个开关的故障状态，当控制器检测到任一开关在一段时间内持续被按下，则判定该开关的故障状态为短路故障，因此可根据每个开关的故障状态来判断任一开关是否出现故障，若检测到任一开关出现故障，则控制器自动获取控制器内储存的备用开关对应的备用地址码，并输出除故障开关以外的其余开关对应的预设地址码以及备用开关对应的备用地址码，译码电路根据接收到预设地址码和备用地址码控制译码电路的输出信号状态，由于译码电路可根据备用地址码输出备用开关对应的输出信号状态，因此备用开关启用，并将任一出现故障的开关对应的功能切换至备用开关。

基于此当备用开关闭合时，此时控制器的检测端口与备用开关相连的输出端口之间导通，并且当译码电路的备用输出端口输出的备用开关对应的输出信号状态时，控制器的检测端口即可检测到此时译码电路的输出信号状态，则触发检测端口采集的电平信号发生改变，即控制器的检测端口变化为低电平信号，则控制器确定备用开关闭合；当备用开关未闭合，此时控制器的检测端口与备用开关相连的输出端口之间不会导通，控制器的检测端口的电平信号未发生改变，或者当译码电路的备用输出端口未输出的备用开关对应的输出信号状态时，此时控制器的检测端口无法检测到备用开关对应的输出信号状态，则控制器确定备用开关断开，由此根据输出信号状态和检测端口的电平信号的变化来识别备用开关是否被按下，若备用开关被按下则执行故障开关对应的功能，若备用开关未被按下则不执行故障开关对应的功能，由此通过启用备用开关，以将故障的任一开关对应的功能转移到备用开关，从而避免该开关因故障导致电流长期流过开关而损坏，解决了因开关故障而导致家电设备不能正常使用的问题。

示例性的，如图7所示，若译码电路的输出端口为Y0-Y7，备用开关为S6和备用输出端口为Y5，当控制器3检测到五个开关中开关S1故障时，则控制器控制信号输出端口不再输出开关S1对应的预设地址码(L，L，L)，此时译码器74HC138的信号输入端口无法接收到信号输出端口输出的开关S1对应的预设地址码(L，L，L)，由于S1与译码器74HC138的Y0连接，则用户按下S1时不执行开关S1对应功能，与此同时控制器获取备用开关S6对应的备用地址码(H，L，H)，再通过信号输出端口输出备用开关S6对应的备用地址码(H，L，H)，以及通过信号输出端口输出除故障开关以外的其余开关对应的预设地址码，即控制器循环输出每个开关的预设地址码即(L，L，H)至(H，L，H)，译码电路的信号输入端口接收到每个开关的预设地址码(L，L，H)至(H，L，H)，根据预设地址码和备用地址码控制译码电路的输出信号状态，如表1所示，若备用地址码为(H，L，H)，则输出信号状态为(H，H，H，H，H，L，H，H)，即备用开关S6对应的备用输出端口Y5输出低电平信号，控制器再将故障开关S1对应的功能转移至S6，此时当S6被用户按下时，控制器的检测端口可以采集到通过开关S6的低电平信号，则控制器判断开关S6被按下，并执行故障开关即S1对应的功能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种按键控制电路，其特征在于，包括：

按键电路，所述按键电路包括X个开关，其中，X≥1；

译码电路，所述译码电路包括信号输入端口和X个输出端口，每个输出端口与每个开关的第一端一一对应连接；

控制器，所述控制器包括信号输出端口和检测端口，所述信号输出端口与所述信号输入端口连接，所述检测端口与每个开关的第二端连接，所述控制器被配置为：

获取每个开关对应的预设地址码和所述检测端口处的电平信号；

根据所述预设地址码控制所述译码电路的输出信号状态；

根据所述输出信号状态和所述电平信号确定每个开关的闭合情况。

2.根据权利要求1所述的按键控制电路，其特征在于，

所述按键电路还包括备用开关，所述备用开关的第一端与所述检测端口连接；

所述译码电路还包括备用输出端口，所述备用输出端口与所述备用开关的第二端连接；

所述控制器还被配置为：

获取每个开关的故障状态；

根据每个开关的故障状态确定任一开关出现故障后，获取所述备用开关对应的备用地址码；

根据所述预设地址码和所述备用地址码控制所述译码电路的输出信号状态并启用所述备用开关，以将所述任一开关对应的功能切换至所述备用开关；

根据所述输出信号状态和所述电平信号确定所述备用开关的闭合情况。

3.根据权利要求2所述的按键控制电路，其特征在于，所述控制器包括：

开关功能切换单元，所述开关功能切换单元用于接收用户设定的开关功能切换指令；

主控单元，所述主控单元与所述开关功能切换单元连接，用于根据所述开关功能切换指令启用所述备用开关。

4.根据权利要求2或3所述的按键控制电路，其特征在于，

所述控制器还用于在所述备用开关启用时，发送备用开关启用信号；

所述按键控制电路还包括：

提示电路，所述提示电路与所述控制器连接，用于根据所述备用开关启用信号进行提示。

5.根据权利要求1所述的按键控制电路，其特征在于，所述译码电路还包括扩展端口，所述扩展端口适于连接扩展译码电路。

6.根据权利要求1所述的按键控制电路，其特征在于，所述译码电路为译码器74HC138，所述信号输入端口包括第一信号输入端口、第二信号输入端口和第三信号输入端口；

所述信号输出端口包括第一信号输出端口、第二信号输出端口和第三信号输出端口，所述第一信号输出端口与所述第一信号输入端口连接，所述第二信号输出端口与所述第二信号输入端口连接，所述第三信号输出端口与所述第三信号输入端口连接。

7.根据权利要求6所述的按键控制电路，其特征在于，

所述控制器还包括控制信号输出端口；

所述译码电路还包括第一使能输入端口、第二使能输入端口和第三使能输入端口，所述第一使能输入端口和所述第二使能输入端口均接地，所述第三使能输入端口与所述控制信号输出端口连接。

8.一种家电设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的按键控制电路。

9.一种按键控制电路的控制方法，其特征在于，用于权利要求1-7任一项所述的按键控制电路，所述控制方法包括：

获取每个开关对应的预设地址码和所述检测端口处的电平信号；

根据所述预设地址码控制所述译码电路的输出信号状态；

根据所述输出信号状态和所述电平信号确定每个开关的闭合情况。

10.根据权利要求9所述的按键控制电路的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

获取每个开关的故障状态；

根据每个开关的故障状态确定任一开关出现故障后，获取所述备用开关对应的备用地址码；

根据所述预设地址码和所述备用地址码控制所述译码电路的输出信号状态并启用所述备用开关，以将所述任一开关对应的功能切换至所述备用开关；

根据所述输出信号状态和所述电平信号确定所述备用开关的闭合情况。

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