电路消抖

❶ 基于VHDL语言的几种消抖电路的设计

基于此介绍了基于VHDL语言的计数器型消抖电路、D触发器型消抖电路、状态机型消抖电路的工作原理、相关程序、波形仿真及结果分析，并下栽到EP2C35F672C8芯片上进行验证，消抖效果良好，性能稳定，可广泛用于FPGA的按键电路中。
关键词：VHDL；消抖；FPGA0 引言按键开关是许多电子产品不可缺少的输入设备，在智能化电子产品中，按键开关作为人机交互的主要器件之一，可以实现人机对话，完成各种功能操作，而机械式按键开关由于其低成本、高可靠性被广泛使用。在按键操作时，机械触点的弹性及电压突跳等原因，在触点闭合或开启的瞬间会出现电压抖动，实际应用中如果不进行处理将会造成误触发。常见的硬件消抖方法有：利用电容的充放电原理；利用RS触发的保持功能；由同相器组成的积分去抖电路；用反相器组成的翻转式去抖电路；不可重复触发单稳态等等。本文采用VHDL语言设计了几种按键开关的消抖电路。
1 计数器型消抖电路
1．1 计数器型消抖电路(一)
计数器型消抖电路(一)是设置一个模值为(N+1)的控制计数器，clk在上升沿时，如果按键开关key_in='1'，计数器加1，key_in='0' 时，计数器清零。当计数器值为2时，key_out输出才为1，其他值为0时。计数器值为N时处于保持状态。因此按键key_in持续时间大于N个clk时钟周期时，计数器输出一个单脉冲，否则没有脉冲输出。如果按键开关抖动产生的毛刺宽度小于N个时钟周期，因而毛刺作用不可能使计数器有输出，防抖动目的得以实现。clk的时钟周期与N的值可以根据按键抖动时间由设计者自行设定。
主要程序结构如下：
图1是N为3的波形仿真图，当按键持续时间大于3个时钟周期，计数器输出一个单脉冲，其宽度为1个时钟周期，小于3个时钟周期的窄脉冲用作模拟抖动干扰，从图1可以看出，抖动不能干扰正常的单脉冲输出。 该方案的特点是能很好消除按键抖动产生的窄脉冲，还可以滤去干扰、噪音等其他尖峰波，但遇到脉宽大于N个Tclk时钟周期的干扰、噪音等时会有输出从而产生误操作，而对于按键操作要求按键时间必须大于N个Tclk时钟周期，否则按键操作也没有输出。1．2 计数器型消抖电路(二)
计数器型消抖电路(二)是控制计数器工作一个循环周期(N+1个状态)，且仅在计数器为0时输出为“1”。电路设计了连锁控制设施。在计数器处于状态0时，此时若有按键操作，则计数器进入状态1，同时输出单脉冲(其宽度等于时钟周期)。计数器处于其他状态，都没有单脉冲输出。计数器处于状态N时，控制en='0'，导致计数器退出状态N，进入状态0。计数器能否保持状态0，取决于人工按键操作，若按键key_ in='1'，控制en='1'(计数器能正常工作)，key_in='0'，计数器状态保持。显见计数器处于状态0，人工不按键，则计数器保持状态0。

❷ 简述去抖动电路的工作原理

三个d触发器组成延时锁存电路，在clk信号触发下，保持输入信号三段时间的专状态。或门输出意义属在，当三次状态保持一直的情况，判定输入稳定。其实这种电路输出用与门也能达到目的，主要看在什么地方使用了。希望能够采纳。

❸ 点动开关的消抖电路是怎样的一种电路

要用RC电路延时，关键在选择适当的时间常数。一般按10—15毫秒设计，使用时感觉不到延时版。具体电路是权反相器输入端到地并联电阻电容（可选5K2μ），输入端再接按键串联电阻（5K）到5v。
键盘消抖软件也是按延时12 毫秒编程的。

❹ 硬件电路为什么要消抖

防止干扰啊！硬件电路中抗干扰是个不可忽视的问题，要是干扰太大不仅会影响信号传输而且有可能造成软件误操作，甚至烧坏电子元器件！

❺ 单片机的按键开关抖动的产生原因,抖动的特点和如何消除抖动

开关按钮在按下时，表面上只按了一下，但信号的传导并不是单纯的由1直接跳到0。这是由于机械触点断开/闭合时会有抖动，信号如图示会在HIGH和LOW之间抖动。这种抖动对人来说是感觉不到的，但对单片机来说，则是完全可以感应到的。
当按钮被按下时，你所期待的效果应该是：111111111000000000…，
而事与愿违，单片机读到的信号可能会是：111110110110000000…，
这中间连续的1和0过渡处，短暂的几个随机交错出现的01就是我们不期望产生的抖动，虽然我们只按了一下按钮，可能会被电路误读成按了好几下按钮，而给人的感觉就是有时候按钮会不灵。消抖的目的就是为了要除去信号在高低电位之间弹跳所造成的不正确输入，就是交错出现的01那段，一般抖动持续的时间是3-10毫秒。所以简单的去抖动操作，只要在这段抖动出现的时间跨度两端进行两次按钮状态检测即可：
假设放开按钮信号为1，按下为0，
那么当首次检测到按钮为0，过10ms再次检测，若依然为0，按钮按下有效；若为1，说明为抖动，去除。

更可靠，更灵敏的消抖做法为：
首次检测到按钮为0后，以后的3-5ms持续检测，若检测到信号一直为0，则按钮有效，若中间有一次不为0，时间清0，重新计时，直到连续3-5ms按钮信号一直为0，方为有效。（补充一下，持续检测的意思，并不是让你把全部的CPU时间全部花在这上面，否则这几ms时间内单片机相当于死机了，影响其它进程，而是间隔性地采样一下，比如5ms之内检测10次，10次全为0有效，其它时间CPU当然去处理别的事务）

至于按钮的连按和单按、双按，多按钮同时生效等更复杂的功能，可借助其它的标志位实现。

❻ 常用的按键消抖方法有哪些分别用什么方法来实现

按键的消抖，可用硬件或软件两种方法。

1、硬件消抖

在键数较少时可用硬件方法消除键抖动。硬件消抖的典型做法是：采用R-S触发器或RC积分电路。

双稳态消抖

电路的工作过程如下：当按键未按下时，a=0，b=1，输出A=1，B=0。当按键按下时，按键的机械弹性作用使按键产生前沿抖动。当释放按键时，按键的机械弹性作用使按键产生后沿抖动。

滤波消抖

电路的工作过程如下：当按键未按下时，电容C两端的电压为V，非门输出为1。当按键按下时，由于电容C两端的电压不能突变，因此即使在接触过程中出现抖动，只要C两端的充电电压波动不超过非门的开启电压(TTL为0.8V左右)，非门的输出就不会改变(可通过选取合适的R1、R2和C的值来实现)。

当按键断开时，即使出现抖动，由于C两端的电压不能突变(它要经过R2放电)，因此只要C两端的放电电压波动不超过非门的关闭电压，非门的输出就不会改变所以，RC电路滤波消抖成败的关键在于R1、R2和C时间常数的选取。

必须保证C由稳态电压充电到开启电压或放电到关闭电压的延迟时间大于或等于10ms。参数的数值可由计算或实验确定，图中的参数仅供参考。若釆用输入端有施密特触发特性的门电路，则效果更好。

2、软件消抖

实现方法：假设未按键时输入1，按键后输入为0，抖动时不定。可以做以下检测：检测到按键输入为0之后，延时5ms～10ms，再次检测，如果按键还为0，那么就认为有按键输入。

延时的5ms～10ms恰好避开了抖动期，从而消除了前沿抖动的影响同理，在检测到按键释放后，再延时5~10ms，消除后沿抖动，然后再对键值进行处理。不过一般情况下，我们通常不对按键释放的后沿进行处理，实践证明，这样也能满足一定的要求。

(6)电路消抖扩展阅读

在机械按键的触点闭合和断开时，都会产生抖动，为了保证系统能正确识别按键的开关，就必须对按键的抖动进行处理。

按键的抖动对于人类来说是感觉不到的，但对单片机来说，则是完全可以感应到的，而且还是一个很“漫长”的过程，因为单片机处理的速度在“微秒”级，而按键抖动的时间至少在“毫秒”级。

单片机如果在触点抖动期间检测按键的通断状态，则可能导致判断出错，即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作，从而引起误处理。因此，为了确保单片机对一次按键动作只作—次响应，就必须考虑如何消除按键抖动的影响。

❼ 单片机硬件消抖电路问题

按钮按下时，电容迅速放电，输出电压为0，中间有抖动电压只是咯微上升。按钮松开时，电容开始充电，输出电压是典型的RC充电曲线 。

❽ RC按键消抖电路

电阻100欧，电容没有标准现在！500电容我们用的比较多！

❾ 关于消抖电路原理

利用RC充电时间来进行消抖的，按下按键，电容放电，key应该是上升沿中断，放电专之後，由於RC的存在，电平会有属一定的时间才达到高电平。在达到高电平这段时间内，干扰或者误操作都不响应，所以可以达到消抖的目的

❿ 在数字输入调理电路中,采用积分电容是如何消除按键抖动的答案

电容消除按键抖动利用抄电容两端的电压不能突变的特性，将其并联在机械触点两端，消除接触抖动产生的毛刺电压。
一般电路中用电容消抖用的比较少，用电容消抖不仅增加了硬件成本，而且电容的容值如果选的不合适的话，也不能很好地完成按键消抖。
实际应用中，软件消抖用的比较多，就是通过延时一段时间后再次去判断按键。通过软件把抖动的时间滤除掉。