本實(shí)用新型涉及開關(guān)監(jiān)控電路技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)監(jiān)控電路及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

單片機(jī)控制電路在現(xiàn)有的電子產(chǎn)品如密碼鎖或者各種傳感遙控設(shè)備中應(yīng)用相當(dāng)廣泛，而作為人機(jī)接口的開關(guān)監(jiān)控電路更是多種多樣。通常一個(gè)開關(guān)需要有一個(gè)單片機(jī)I/O引腳與之對應(yīng)，在開關(guān)較多時(shí)，就需要單片機(jī)具有較多的I/O引腳，而通常單片機(jī)的I/O引腳數(shù)量非常有限，因此需要增加硬件來擴(kuò)展I/O引腳，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種通過單片機(jī)較少的I/O引腳監(jiān)控更多開關(guān)狀態(tài)的新技術(shù)方案。

根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種開關(guān)監(jiān)控電路，包括第一監(jiān)控芯片、第一下拉電阻、第一開關(guān)和二極管，所述第一監(jiān)控芯片具有至少兩個(gè)監(jiān)控引腳，每一所述監(jiān)控引腳均經(jīng)第一下拉電阻與接地端連接，任一監(jiān)控引腳與其他監(jiān)控引腳及其他監(jiān)控引腳的任意組合之間均連接有一第一開關(guān)，所述第一開關(guān)均經(jīng)一二極管連接至所述其他監(jiān)控引腳，其中，所述二極管的陽極均與所述任一監(jiān)控引腳連接，所述第一監(jiān)控芯片被設(shè)置為通過所述任一監(jiān)控引腳輸出高電平、并根據(jù)所述任一監(jiān)控引腳、及每一所述其他監(jiān)控引腳的電平監(jiān)控所有所述第一開關(guān)的狀態(tài)。

可選的是，所述第一監(jiān)控芯片由一MCU提供。

可選的是，所述開關(guān)監(jiān)控電路還包括第二監(jiān)控芯片和第二開關(guān)電路，每一所述第二開關(guān)電路均包括串聯(lián)連接的第二開關(guān)和限流電阻，且每一所述限流電阻的阻值不同；所述第二監(jiān)控芯片具有兩個(gè)模擬監(jiān)控引腳，一個(gè)所述模擬監(jiān)控引腳經(jīng)第二下拉電阻與接地端連接，每一所述第二開關(guān)電路并聯(lián)連接在所述兩個(gè)模擬監(jiān)控引腳之間，所述第二監(jiān)控芯片被設(shè)置為通過另一個(gè)所述模擬監(jiān)控引腳輸出模擬電壓、并根據(jù)所述兩個(gè)模擬監(jiān)控引腳之間的電壓監(jiān)控每一所述第二開關(guān)的狀態(tài)。

可選的是，所述第二監(jiān)控芯片由一MCU提供。

可選的是，所述第一監(jiān)控芯片和所述第二監(jiān)控芯片為同一元件。

根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提供了一種電子設(shè)備，包括根據(jù)本實(shí)用新型第一方面所述的開關(guān)監(jiān)控電路。

本實(shí)用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在開關(guān)監(jiān)控電路需要單片機(jī)的I/O引腳數(shù)量較多導(dǎo)致成本較高的問題。因此，本實(shí)用新型所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預(yù)期到的，故本實(shí)用新型是一種新的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型的一個(gè)有益效果在于，通過本實(shí)用新型開關(guān)監(jiān)控電路，能夠有效節(jié)約監(jiān)控芯片用于監(jiān)控開關(guān)的I/O引腳的使用數(shù)量，用低成本的少I/O引腳監(jiān)控芯片就可以達(dá)到有效監(jiān)控的效果，提高了監(jiān)控芯片I/O引腳的利用率，且降低成本。

通過以下參照附圖對本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說明

被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并且連同其說明一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一種開關(guān)監(jiān)控電路的一種實(shí)施結(jié)構(gòu)的電路原理圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一種開關(guān)監(jiān)控電路的另一種實(shí)施結(jié)構(gòu)的電路原理圖。

附圖標(biāo)記說明：

U1、U2-監(jiān)控芯片； GND-接地端；

R11、R12、R13、R2-下拉電阻； R21、R22、R23、R24-限流電阻；

A11、A12、A13-監(jiān)控引腳； A21、A22-模擬監(jiān)控引腳；

S111、S112、S113、S121、S122、S123、S131、S132、S133、S21、S22、S23、S24-開關(guān)；

D11、D12、D131、D132、D21、D22、D231、D232、D31、D32、D331、D332-二極管。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。

以下對至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的開關(guān)較多時(shí)，需要單片機(jī)具有較多的I/O引腳，而通常單片機(jī)的I/O引腳數(shù)量非常有限，因此需要增加硬件來擴(kuò)展I/O引腳，成本較高的問題，提供了一種開關(guān)監(jiān)控電路，如圖1所示，包括第一監(jiān)控芯片U1、第一下拉電阻R1、第一開關(guān)和二極管，第一監(jiān)控芯片U1具有至少兩個(gè)監(jiān)控引腳，每一監(jiān)控引腳均經(jīng)第一下拉電阻與接地端GND連接，任一監(jiān)控引腳輪流作為參考監(jiān)控引腳，參考監(jiān)控引腳與其他監(jiān)控引腳及其他監(jiān)控引腳的任意組合之間均連接有一第一開關(guān)，第一開關(guān)均經(jīng)一二極管連接至所述其他監(jiān)控引腳，其中，所有二極管的陽極均與參考監(jiān)控引腳連接，第一監(jiān)控芯片U1被設(shè)置為通過參考監(jiān)控引腳輸出高電平、并根據(jù)參考監(jiān)控引腳、及每一其他監(jiān)控引腳的電平監(jiān)控所有第一開關(guān)的狀態(tài)。

具體的，下面以第一監(jiān)控芯片具有三個(gè)監(jiān)控引腳A11、A12、A13為例進(jìn)行說明：每個(gè)監(jiān)控引腳A11、A12、A13上分別連接有第一下拉電阻R11、R12、R13至接地端GND，串聯(lián)連接的第一開關(guān)S111和二極管D11串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A11和A12之間，串聯(lián)連接的第一開關(guān)S112和二極管D12串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A11和A13之間，串聯(lián)連接的第一開關(guān)S113和二極管D131串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A11和A12之間，串聯(lián)連接的第一開關(guān)S113和二極管D132串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A11和A13之間，其中，二極管D11、D12、D131、D132的陽極均與監(jiān)控引腳A11連接；串聯(lián)連接的第一開關(guān)S121和二極管D21串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A12和A11之間，串聯(lián)連接的第一開關(guān)S122和二極管D22串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A12和A13之間，串聯(lián)連接的第一開關(guān)S123和二極管D231串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A12和A11之間，串聯(lián)連接的第一開關(guān)S123和二極管D232串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A12和A13之間，其中二極管D21、D22、D231、D232的陽極均與監(jiān)控引腳A12連接；串聯(lián)連接的第一開關(guān)S131和二極管D31串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A13和A11之間，串聯(lián)連接的第一開關(guān)S132和二極管D32串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A13和A12之間，串聯(lián)連接的第一開關(guān)S133和二極管D331串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A13和A11之間，串聯(lián)連接的第一開關(guān)S133和二極管D332串聯(lián)連接在監(jiān)控引腳A13和A12之間，其中，二極管D31、D32、D331、D332的陽極均與監(jiān)控引腳A13連接，例如，可以先將監(jiān)控引腳A11作為參考監(jiān)控引腳，第一監(jiān)控芯片U1通過監(jiān)控引腳A11輸出高電平，檢測其余監(jiān)控引腳A12、A13的電平，如果檢測到監(jiān)控引腳A12、A13均為低電平，則可以判斷第一開關(guān)S111、S112、S113均為斷開狀態(tài)，如果檢測到監(jiān)控引腳A12、A13均為高電平，則可以判斷第一開關(guān)S113為導(dǎo)通狀態(tài)；再將監(jiān)控引腳A12作為參考監(jiān)控引腳，第一監(jiān)控芯片U1通過檢測引腳A12輸出高電平，檢測其余監(jiān)控引腳A11、A13的電平，如果只檢測到監(jiān)控引腳A11為高電平，則可以判斷第一開關(guān)S121為導(dǎo)通狀態(tài)；再將監(jiān)控引腳A13作為參考監(jiān)控引腳，第一監(jiān)控芯片U1通過檢測引腳A13輸出高電平，檢測其余監(jiān)控引腳A11、A12的電平，如果只檢測到監(jiān)控引腳A12為高電平，則可以判斷第一開關(guān)S132為導(dǎo)通狀態(tài)。根據(jù)以上方法循環(huán)進(jìn)行檢測，并在檢測到任一個(gè)第一開關(guān)導(dǎo)通的情況下，執(zhí)行預(yù)置好的與該開關(guān)一一對應(yīng)的功能操作。

例如，在監(jiān)控引腳A11為參考監(jiān)控引腳輸出高電平的情況下，如果檢測到監(jiān)控引腳A12、A13的電平分別為(01)，其中0代表低電平、1代表高電平，則表明第一開關(guān)S12為導(dǎo)通狀態(tài)；在監(jiān)控引腳A12為參考監(jiān)控引腳輸出高電平的情況下，如果檢測到監(jiān)控引腳A11、A13的電平分別為(11)，則表明第一開關(guān)S23為導(dǎo)通狀態(tài)；在監(jiān)控引腳A13為參考監(jiān)控引腳輸出高電平的情況下，如果檢測到監(jiān)控引腳A11、A12的電平分別為(11)，則表明第一開關(guān)S33為導(dǎo)通狀態(tài)，如果堅(jiān)持到監(jiān)控引腳A11、A12的電平分別為(00)，則表明第一開關(guān)S31、S32、S33均斷開，因此，第一監(jiān)控芯片U1是根據(jù)參考監(jiān)控引腳、及其他監(jiān)控引腳的電平監(jiān)控所有第一開關(guān)的狀態(tài)。

這樣，在只考慮單開關(guān)觸發(fā)的情況下，通過監(jiān)控芯片的N個(gè)監(jiān)控引腳，就可以實(shí)現(xiàn)對N×(2^N-1-1)個(gè)開關(guān)的監(jiān)控，因此，就能夠用低成本的少引腳的監(jiān)控芯片就可以達(dá)到有效監(jiān)控的效果，提高監(jiān)控芯片引腳的利用率，節(jié)約監(jiān)控電路的成本。

進(jìn)一步地，上述第一監(jiān)控芯片U1可以由一能夠處理數(shù)字信號(hào)的MCU芯片提供，上述監(jiān)控引腳由該MCU的I/O引腳提供。

在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，開關(guān)監(jiān)控電路還包括第二監(jiān)控芯片U2和第二開關(guān)電路，如圖2所示，每一第二開關(guān)電路均包括串聯(lián)連接的第二開關(guān)和限流電阻，且每一限流電阻的阻值不同；第二監(jiān)控芯片U2具有兩個(gè)模擬監(jiān)控引腳A21、A22，其中，模擬監(jiān)控引腳能夠處理模擬信號(hào)，一個(gè)模擬監(jiān)控引腳A22經(jīng)第二下拉電阻R2與接地端GND連接，所有第二開關(guān)電路并聯(lián)連接在兩個(gè)模擬監(jiān)控引腳A21、A22之間，第二監(jiān)控芯片U2被設(shè)置為通過另一個(gè)模擬監(jiān)控引腳A21輸出模擬電壓、并根據(jù)兩個(gè)模擬監(jiān)控引腳A21、A22之間的電壓監(jiān)控每一個(gè)第二開關(guān)的狀態(tài)。

進(jìn)一步地，可以預(yù)先設(shè)置好對應(yīng)每一個(gè)第二開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)兩個(gè)模塊監(jiān)控引腳之間的電壓值之間的關(guān)系、以及對應(yīng)每一電壓值需要執(zhí)行的功能操作之間關(guān)系的對照表，在檢測兩個(gè)模擬監(jiān)控引腳之間電壓的同時(shí)，通過查找對照表以執(zhí)行與當(dāng)前電壓對應(yīng)的功能操作。

例如，第二開關(guān)S21和限流電阻R21串聯(lián)連接在模擬監(jiān)控引腳A21、A22之間，第二開關(guān)S22和限流電阻R22串聯(lián)連接在模擬監(jiān)控引腳A21、A22之間，第二開關(guān)S23和限流電阻R23串聯(lián)連接在模擬監(jiān)控引腳A21、A22之間，第二開關(guān)S24和限流電阻R24串聯(lián)連接在模擬監(jiān)控引腳A21、A22之間，只要保證每個(gè)第二開關(guān)串聯(lián)連接的限流電阻的阻值不同，就可以通過這兩個(gè)模擬監(jiān)控引腳實(shí)現(xiàn)對無數(shù)個(gè)開關(guān)的監(jiān)控，這樣，每個(gè)開關(guān)為閉合狀態(tài)對應(yīng)的模擬監(jiān)控引腳A21、A22之間的電壓值不同，就可以根據(jù)檢測模擬監(jiān)控引腳A21、A22之間的電壓確定閉合的開關(guān)，根據(jù)本實(shí)施例的電路，還可以適用于多開關(guān)同時(shí)閉合的情況，此時(shí)，只需保證任意組合的第二開關(guān)、及任意第二開關(guān)閉合時(shí)，模擬監(jiān)控引腳A21、A22之間的電壓不同即可。

進(jìn)一步地，上述第二監(jiān)控芯片U2可以由一能夠處理模擬信號(hào)的MCU芯片提供，上述模擬監(jiān)控引腳A21、A22由該MCU的I/O引腳提供。

在此基礎(chǔ)上，上述第一監(jiān)控芯片U1和第二監(jiān)控芯片U2可以由一個(gè)既能夠處理模擬信號(hào)、又能夠處理數(shù)字信號(hào)的MCU芯片提供。

本實(shí)用新型還提供了一種電子設(shè)備，包括上述開關(guān)監(jiān)控電路。該電子設(shè)備例如可以是密碼鎖或者智能家居中各種傳感遙控設(shè)備等。

上述各實(shí)施例主要重點(diǎn)描述與其他實(shí)施例的不同之處，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，上述各實(shí)施例可以根據(jù)需要單獨(dú)使用或者相互結(jié)合使用。

雖然已經(jīng)通過例子對本實(shí)用新型的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，對以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。