淺談如何按鍵消抖
不管設(shè)計(jì)一個(gè)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(guān)為機(jī)械彈性開關(guān),當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉合時(shí),由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用,一個(gè)按鍵開關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定地接通,在斷開時(shí)也不會(huì)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(dòng),為了不產(chǎn)生這種現(xiàn)象而作的措施就是按鍵消抖。
圖1
抖動(dòng)時(shí)間
抖動(dòng)時(shí)間的長短由按鍵的機(jī)械特性決定,一般為5ms~10ms。這是一個(gè)很重要的時(shí)間參數(shù),在很多場合都要用到。
按鍵穩(wěn)定閉合時(shí)間的長短則是由操作人員的按鍵動(dòng)作決定的,一般為零點(diǎn)幾秒至數(shù)秒,大家可以用示波器測試一下。鍵抖動(dòng)會(huì)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(dòng)。在鍵閉合穩(wěn)定時(shí)讀取鍵的狀態(tài),并且必須判別到鍵釋放穩(wěn)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(shù)較少時(shí)可用硬件方法消除鍵抖動(dòng)。下圖所示的RS觸發(fā)器為常用的硬件去抖。
圖2
圖中兩個(gè)“與非”門構(gòu)成一個(gè)RS觸發(fā)器。當(dāng)按鍵未按下時(shí),輸出為1;當(dāng)鍵按下時(shí),輸出為0。此時(shí)即使用按鍵的機(jī)械性能,使按鍵因彈性抖動(dòng)而產(chǎn)生瞬時(shí)斷開(抖動(dòng)跳開B),中要按鍵不返回原始狀態(tài)A,雙穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)不改變,輸出保持為0,不會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)的波形。也就是說,即使B點(diǎn)的電壓波形是抖動(dòng)的,但經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)電路之后,其輸出為正規(guī)的矩形波。這一點(diǎn)通過分析RS觸發(fā)器的工作過程很容易得到驗(yàn)證。
另一種硬件消抖的方法利用電容的放電延時(shí),采用并聯(lián)電容法,也可以實(shí)現(xiàn)硬件消抖,如圖3所示:
圖3
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