电视机经典ADC按键电路实现方案
描述
电视机的按键功能是用什么电路实现的呢？实践出真知，咱们先从电视机里把这个按键电路找出来。
拿这台海信电视机下手：
按键在背面，靠左边：
放大了看，共7个实体按键：
拆开看内部的电路，放平电视，开拆：
打开后盖：
按键板从后壳拆了下来，发现按键板通过3根电线（图中用蓝紫色标出的线）连接到液晶电视控制板：
按键板确实是只接了3根线：
还需要进一步拆开：
拆开，拿出绿色的按键板：
按键板的背面：
现在算是把电路实物找出来了，只用了3根线就实现了7个按键。
一、电路原理
3根线实现7个按键，什么原理？
直接上电路原理图！不同电视厂家的设计会有一点差异，但基本都是这个原理：
原理图很简单，“液晶电视控制板”上的主控芯片有ADC功能，用ADC侦测电压的大小来判断。
1、当只按下开关SW1时，由于电阻R1和R3对3.3V进行分压，ADC侦测到的电压为0.073V：
2、当只按下开关SW2时，ADC侦测到的电压为0.767V：
3、当只按下开关SW3时，ADC侦测到的电压为1.650V：
4、当只按下开关SW4时，ADC侦测到的电压为2.222V：
基于上述原理，只需2根信号线就可以实现4个按键的功能，见下图：
①下图右侧的ADC信号线“MCU_ADC1”；
②下图右侧的地线“GND"。
再增加一个“MCU_ADC2"，就可以3根线实现8个按键，比这台海信电视的7个按键还要多，见下图：
①ADC信号线“MCU_ADC1”；
②地线“GND"；
③ADC信号线“MCU_ADC2”。
二、电路优化
实际在工程应用中，没有这么简单，还需要加入一些防护措施，以一组4个按键为例来说明。
1、首先加入防静电措施。可以用TVS管来做静电防护，见下图的D1（图中实际使用的是比TVS管更便宜的压敏电阻，料号ICVL0518030FR）。静电会被D1导到地：
2、这还不够，再串接电阻R2，阻止静电传导到主控芯片：（由于ADC的输入阻抗很高，R2对ADC电压侦测的影响可以忽略不计）
3、最后加入小容量电容来消除按键的抖动，滤除高频干扰：
最终电路见下图，是经过量产验证的电路：
三、继续进阶
以下的按键电路方案也是电视机上批量使用的方案，1个ADC搞定8个按键，参数可以照抄：
这个电路的巧妙之处在于，按键具有优先级之分。假设按下了按键SW1，那么再按下SW2-SW8中的任何一个都是不起作用的，即SW1的优先级最高，SW2次之，以此类推。
经过前面的分析，这个电路相信大家一看就懂^-^
四、总结
这种ADC按键电路在电视机中大量使用，导致了一些问题：按键在磨损或氧化后可能会出现导通电阻变大，进而导致ADC按键出现失灵、功能混乱的现象。
那为什么还在电视机中大量使用？
1、首先是可以节省电视机主控芯片的IO口；
2、其次是电视机的按键功能较少被使用，一般使用遥控器，问题相对不容易暴露；
3、最后是可以节省按键电路的成本？这个由于没有仔细对比核算，不好下定论。但这种ADC按键电路多年来确实在电视机中大量使用，似乎已经成为一种惯例，所以是因为惯例而沿用？欢迎大家讨论！
审核编辑：黄飞
-
电视机2015-12-21 0
-
如何设计一个电视机电路？2023-04-19 0
-
电视机的按键功能是用什么电路实现的2023-06-01 0
-
电视机原理 (经典电子书教程)2009-09-21 1110
-
电视机整机电路分析2010-10-01 985
-
电视机视频检波电路原理2008-09-06 5405
-
PDP电视机与LCD电视机的区别2009-05-24 3243
-
电视机用集成电路简介2009-09-19 3764
-
电视机用集成电路大全2009-09-19 1436
-
电视机高压延时电路2009-09-22 968
-
电视机消除亮点电路2009-09-22 934
-
智能手机遥控电视机的设计方案2018-02-19 2411
-
使用ADC设计按键电路的应用说明2019-11-20 1380
-
如何看懂电视机电路图2021-03-20 3085
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !
