淺談如何按鍵消抖
不管設計一個什么作品,按鍵總是少不了的,對于按鍵你知道那些呢?
通常的按鍵所用開關為機械彈性開關,當機械觸點斷開、閉合時,由于機械觸點的彈性作用,一個按鍵開關在閉合時不會馬上穩定地接通,在斷開時也不會一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動,為了不產生這種現象而作的措施就是按鍵消抖。
圖1
抖動時間
抖動時間的長短由按鍵的機械特性決定,一般為5ms~10ms。這是一個很重要的時間參數,在很多場合都要用到。
按鍵穩定閉合時間的長短則是由操作人員的按鍵動作決定的,一般為零點幾秒至數秒,大家可以用示波器測試一下。鍵抖動會引起一次按鍵被誤讀多次。為確保CPU對鍵的一次閉合僅作一次處理,必須去除鍵抖動。在鍵閉合穩定時讀取鍵的狀態,并且必須判別到鍵釋放穩定后再作處理。
方法
按鍵的消抖,可用硬件或軟件兩種方法。
硬件消抖
在鍵數較少時可用硬件方法消除鍵抖動。下圖所示的RS觸發器為常用的硬件去抖。
圖2
圖中兩個“與非”門構成一個RS觸發器。當按鍵未按下時,輸出為1;當鍵按下時,輸出為0。此時即使用按鍵的機械性能,使按鍵因彈性抖動而產生瞬時斷開(抖動跳開B),中要按鍵不返回原始狀態A,雙穩態電路的狀態不改變,輸出保持為0,不會產生抖動的波形。也就是說,即使B點的電壓波形是抖動的,但經雙穩態電路之后,其輸出為正規的矩形波。這一點通過分析RS觸發器的工作過程很容易得到驗證。
另一種硬件消抖的方法利用電容的放電延時,采用并聯電容法,也可以實現硬件消抖,如圖3所示:
圖3
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