按鍵消抖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,由於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。
基本介紹
- 中文名:按鍵消抖
- 性質:消抖
- 屬性:按鍵
- 抖動時間:一般為5ms~10ms
抖動時間,方法,其他相關,
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。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,並且必須判別到鍵釋放穩定後再作處理。
方法
消抖是為了避免在按鍵按下或是抬起時電平劇烈抖動帶來的影響。按鍵的消抖,可用硬體或軟體兩種方法。
硬體消抖
在鍵數較少時可用硬體方法消除鍵抖動。下圖所示的RS觸發器為常用的硬體去抖。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0;當鍵按下時,輸出為1。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),只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,但經雙穩態電路之後,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。
軟體消抖
如果按鍵較多,常用軟體方法去抖,即檢測出鍵閉合後執行一個延時程式,5ms~10ms的延時,讓前沿抖動消失後再一次檢測鍵的狀態,如果仍保持閉合狀態電平,則確認為真正有鍵按下。當檢測到按鍵釋放後,也要給5ms~10ms的延時,待後沿抖動消失後才能轉入該鍵的處理程式。
一般來說,軟體消抖的方法是不斷檢測按鍵值,直到按鍵值穩定。實現方法:假設未按鍵時輸入1,按鍵後輸入為0,抖動時不定。可以做以下檢測:檢測到按鍵輸入為0之後,延時5ms~10ms,再次檢測,如果按鍵還為0,那么就認為有按鍵輸入。延時的5ms~10ms恰好避開了抖動期。
其他相關
Verilog HDL語言實現按鍵消抖
assign key_done = (dout1 | dout2 | dout3); //按鍵消抖輸出
always @(posedge count[17])
begin
dout1 <= key_in;
dout2 <= dout1;
dout3 <= dout2;
end
always @(negedge key_done[0])
begin
keyen = ~keyen; //將琴鍵開關轉換為桌球開關
end
always @(posedge count[17])
begin
dout1 <= key_in;
dout2 <= dout1;
dout3 <= dout2;
end
always @(negedge key_done[0])
begin
keyen = ~keyen; //將琴鍵開關轉換為桌球開關
end
程式中所用的方法是不斷檢測按鍵值。每當Count[17]上升沿到來,就進行檢測輸入信號。其中dout1,dout2,dout3分別為當前、上個Count[17]上升沿、上上個Count[17]上升沿輸入數值。正常情況下為1,假如連續三次為0,三個信號作或運算,使得key_done信號為0,出現下降沿,這樣就認為是有按鍵。