自己DIY一个模拟多按钮电路

普通按键电路原理

        一般使用的按键原理图如下图所示，由按键、上拉电阻R1和消抖滤波电容组成。按键断开时KeyIin1处电压被上拉到+5V，当按键闭合时把KeyIin1电压拉到0V，与按键并联的电容起到滤除按键按下与弹起时的高频信号。

以上的电路缺点是一个按钮需要占用单片机的一个数字接口，如果在电路中需要使用多个按钮时，就需要占用多个接口。在单片机的管脚资源紧张的情况下可以使用以下的模拟按钮方案，仅仅需要占用一个模拟接口（ADC）。

模拟多路共用按键原理图

      

       

         使用以上电路，当某个按键按下时，按键对应的电阻与R36串联构成分压电路，C12作为滤波电容，滤除干扰信号，提高ADC检测的稳定性。ADC采集R36上的电压，可以使用查表或者计算的方式得到被按下按键的序号。

        这种方案优点是只需要一个模拟管脚即可识别多个按键的动作，还可以检测多个按键同时按下的动作，使用4个按钮有15种组合，理想状态下相当于15个按钮。对模拟的精度也没有很高的要求；缺点是不能提供中断触发信号。

        在分压电阻取值时应当注意不同按键按下时对应的电压差不能小于ADC的检测精度，否则无法识别到底是哪个按键按下。

Arduino UNO的内置ADC精度是十位，用二进制表达就是十个二进制位，总信息量就是2的10次方（2^10==1024），从0开始就是0~1023了。

        而我们需要电压值，所以做个运算把0~1023转换为0~5V。5÷1024=0.00488伏。也就是说uno板的精度可以检测到小数点后三位，这是一个精确度很高的精确度了。如果你使用的是esp32那么内置精确度是12位，也就是2^12=4098,5伏÷4098=0.00122伏，精确度就更高了。

        另外，模拟接口检测到的值并不是精确稳定的，而是会在某个电压范围内抖动，在编写程序时可以采用判断电压范围的方式来避免误判。