本發明涉及低電壓的信號控制電路技術領域，具體涉及一種常用于小家電等領域的LED顯示與按鍵檢測的復用處理電路。

背景技術：

在現代電子產品中，自動控制系統，電子儀器設備、家用電器、電子玩具等等方面，直流電機都得到了廣泛的應用。人們所熟悉的錄音機、電唱機、錄相機、電子計算機等，都不能缺少直流電機。

在實際的直流電機控制電路中，常用三個LED來分別提示運行，保護，故障等狀況，通過不同的LED閃爍長短或個數組合來表示不同的工作與故障代碼。

經常因單片機資源有限，常需將LED顯示與按鍵檢測功能復用一個端口。單片機IO端口的輸出驅動能力，一般在4-20mA之間。直徑為3mm，Dmm的LED的驅動電流小于10mA，貼片型的LED驅動電流小于4mA。

常見的電路如圖1，并且當按鍵短路失效后，會使顯示錯誤，出現亂碼。并且，多用了一個端口Pb1。

使用圖2電路,則按鍵失效后(如常短路)，LED就也會顯示錯誤，導致顯示屏誤報。如果LED失效后(如短路)，將導致按鍵失效。并且，三極管會進入微放大，LED微亮，影響視覺。那么，產品壽命縮短，不能帶病運行。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種用一個單片機端口復用處理LED顯示與按鍵檢測，可有效防止LED短路失效，或按鍵短路失效后對另一個復用功能的干涉，有效延長產品使用壽命的LED顯示與按鍵檢測的復用處理電路。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明是采用以下技術方案：一種LED顯示與按鍵檢測的復用處理電路，它包含上拉電阻Ru、輸入電阻Ri、限流電阻Rc、基級電阻Rb、按鍵K1、三極管Q1、顯示器件LED1和單片機端口Port；其中，

所述的上拉電阻Ru的一端與電源端Vcc相連，上拉電阻Ru的另一端分別與按鍵K1一端、輸入電阻Ri的一端相連，按鍵K1的另一端與參考地GND相連，輸入電阻Ri的另一端與單片機端口Port相連；

所述的限流電阻Rc的一端與單片機端口Port相連，限流電阻Rc的另一端與三極管Q1的集電極相連；

所述的三極管Q1的基極連接基極電阻Rb的一端，基極電阻Rb的另一端與單片機端口Port相連；

所述的三極管Q1的發射極連接顯示器件LED1的陽極，顯示器件LED1的陰極與參考地GND相連；

所述的下拉電阻Rd的一端與三極管Q1的基級相連，下拉電阻Rd的另一端與參考地GND相連。

作為本發明的進一步改進；所述的電源端Vcc為微處理器常用的3.3V或單片機電源5V。

作為本發明的進一步改進；所述的上拉電阻Ru和輸入電阻Ri的阻值在2K以上；限流電阻Rc的阻值在100-600歐姆之間。

采用上述技術方案后，本發明具有以下有益效果：

1、可有效防上復用一個檢測端口Port上的按鍵，或LED壞掉后，對另一個其它功能的干擾；

2、按鍵壞后，LED顯示繼續工作；

3、LED壞后，按鍵檢測繼續有效；

4、可有效延長產品的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術一的電路原理圖；

圖2為現有技術二的電路原理圖；

圖3為本發明所提供的實施例的電路原理圖；

圖4為本發明所提供的實施例的簡化原理圖；

圖5為本發明所提供的實施例三個組合使用的電路原理圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

請參閱圖3，本具體實施方式采用以下技術方案：一種LED顯示與按鍵檢測的復用處理電路，它包含上拉電阻Ru、輸入電阻Ri、限流電阻Rc、基級電阻Rb、按鍵K1、三極管Q1、顯示器件LED1和單片機端口Port；其中，

所述的上拉電阻Ru的一端與電源端Vcc相連，上拉電阻Ru的另一端分別與按鍵K1一端、輸入電阻Ri的一端相連，按鍵K1的另一端與參考地GND相連，輸入電阻Ri的另一端與單片機端口Port相連；所述的限流電阻Rc的一端與單片機端口Port相連，限流電阻Rc的另一端與三極管Q1的集電極相連；所述的三極管Q1的基極連接基極電阻Rb的一端，基極電阻Rb的另一端與單片機端口Port相連；所述的三極管Q1的發射極連接顯示器件LED1的陽極，顯示器件LED1的陰極與參考地GND相連；所述的下拉電阻Rd的一端與三極管Q1的基級相連，下拉電阻Rd的另一端與參考地GND相連。

本發明的工作原理為：

按鍵檢測模式：將單片機端口Port設定為輸入模式，在無按鍵時，單片機端口Port為高電平，當有按鍵K1按下或常按入時，單片機端口Port為低電平，很容易檢測到按鍵K1。由于三極管Q1的基極分壓低于0.7V，三極管Q1不能進入放大狀態，顯示器件LED1不亮，排除了微亮。

LED顯示模式：將單片機端口Port設定為輸出高電平，三極管Q1導通，直接驅動顯示器件LED1亮。

當按鍵K1失效短路后，當單片機端口Port輸出高電平時，輸入電阻Ri阻值大于顯示器件LED1顯示回路的阻值，顯示器件LED1亮度顯示正常。而當顯示器件LED1失效短路，或開路后，因三極管Q1的基極分壓低于0.7V，不進入放大與飽和狀態，不能拉低單片機端口Port，故不影響按鍵檢測。

請參閱圖4，圖4為本發明的簡化電路原理圖。但會出現顯示器件LED1暗亮的缺陷。因電源電流通過電源端Vcc—上拉電阻Ru—輸入電阻Ri—限流電阻Rc，給顯示器件LED1供電。

請參閱圖5，圖5為本發明的三個顯示器件LED1與三個按鍵復用的電路原理，可見比圖1，減少了一個端口Pb1。

由此可見，本發明可有效防上復用一個檢測端口Port上的按鍵，或LED壞掉后，對另一個其它功能的干擾；按鍵壞后，LED顯示繼續工作；LED壞后，按鍵檢測繼續有效；可有效延長產品的使用壽命。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。