按键开关的抖动与消除方法

按键消除抖动的措施

按键消除抖动的措施
按键消除抖动是指在使用电子设备中，当按下按键后可能会出
现的多次触发信号的问题。

为了解决这个问题，可以采取以下措施：
1. 软件滤波，在程序设计中，可以采用软件滤波的方法来消除
按键抖动。

软件滤波可以通过延时、状态机等方式来确保只有真正
的按键按下才会触发相应的操作，而忽略短暂的抖动信号。

2. 硬件滤波，在电路设计中，可以加入电容、电阻等元件来实
现硬件滤波，通过延长按键信号的上升沿或下降沿时间，从而消除
按键抖动带来的干扰。

3. 使用稳定的按键元件，选择质量好、稳定性高的按键元件，
可以减少按键抖动的发生。

4. 金属片设计，在按键设计中，可以添加金属片来增加按键的
稳定性，减少抖动。

5. 硬件消抖器，使用专门的硬件消抖器芯片，这些芯片可以自
动检测和消除按键抖动，提高按键的稳定性。

综上所述，消除按键抖动可以通过软件滤波、硬件滤波、选择稳定的按键元件、金属片设计以及使用硬件消抖器等多种措施来实现。

在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的方法或者结合多种方法来解决按键抖动问题。

按键消抖电路中可能遇到的问题

按键消抖电路的问题及解决方案引言在很多电子设备和系统中，我们经常会遇到按键输入的问题，尤其是当按键被长时间按下或快速频繁按下时，可能会出现按键误触或重复触发的现象。

为了解决这个问题，需要使用按键消抖电路。

按键消抖电路是一种用于解决按键输入中抖动问题的电路，其主要功能是确保每个按键信号只被触发一次。

本文将介绍按键消抖电路可能遇到的问题，并提供相应的解决方案。

问题一：按键抖动按键抖动是指在按键被按下或释放的瞬间，由于机械开关的弹性导致的电气接触不稳定现象。

抖动会导致信号在短时间内多次切换，从而可能引起系统错误触发或功能失效。

解决方案： - 硬件滤波：可以使用外部电容器和电阻器组成的RC电路来进行硬件滤波。

通过适当选择电容和电阻值，可以使抖动信号被滤除，只有稳定的按键信号被传递给后续电路。

- 软件滤波：可以在微控制器或数字逻辑芯片中使用软件滤波算法来处理按键信号。

软件滤波可以通过设置特定的时间窗口，在此期间内检测和记录按键状态变化，并在时间窗口结束时确定按键的最终状态。

这种方式可以有效抑制按键抖动，但需要相应的处理算法支持。

问题二：按键重复触发当按键被长时间按下时，由于机械开关的弹性使得接触点会产生微小的颤动，这可能会导致按键信号以较高频率持续触发，而不是期望的单次触发。

解决方案： - 软件消抖：可以在软件中设置合适的按键触发间隔。

当按键被按下时，记录触发时间，并在下一次检测到按键状态变化时，检查与上次触发时间的间隔是否超过设定的阈值。

如果超过阈值，则认为新的按键触发有效，否则忽略。

这种方式可以防止按键重复触发，但要求相应的处理算法支持。

- 硬件消抖：可以使用SR触发器或者集成了消抖功能的按键开关来进行硬件消抖。

SR触发器可以稳定输入信号，并将其作为触发器的输出，以确保只输出一次触发信号。

问题三：按键失效按键失效是指按键无法产生正确的信号输出。

这可能是由于电路连接不良、开关接触不良或按键磨损等原因导致的。

io按键消抖算法

io按键消抖算法
IO按键消抖算法是电子设备中常用的一种技术，用于处理按键在按下或释放时可能出现的抖动现象。

抖动现象是由于机械开关在接触或断开时，由于物理原因（如弹性、接触电阻等）导致电路状态瞬间不稳定，从而产生多个快速的电平变化。

如果不进行消抖处理，这些快速变化可能会被设备误识别为多次按键操作，导致程序逻辑混乱。

消抖算法的主要目的是识别并过滤这些快速的电平变化，确保设备只响应一次按键操作。

一种常用的消抖算法是延时消抖法。

当检测到按键被按下时，程序会先等待一段时间（通常是几十毫秒），然后再读取按键状态。

如果按键仍然处于按下状态，则认为是有效的按键操作；如果按键已经释放，则认为是抖动现象，忽略这次操作。

同样地，当检测到按键被释放时，也需要进行类似的延时处理。

除了延时消抖法外，还有其他一些消抖算法，如软件定时器消抖、硬件消抖等。

软件定时器消抖是通过在程序中设置一个定时器，在定时器到期后再读取按键状态，从而过滤掉抖动现象。

硬件消抖则是通过外部电路实现消抖功能，例如使用施密特触发器、RC滤波器等。

需要注意的是，消抖算法的实现方式和参数选择需要根据具体的硬件环境和应用场景来确定。

在实际应用中，可能需要根据按键的特性和使用频率来调整消抖时间和算法复杂度，以确保程序的稳定性和响应速度。

总之，IO按键消抖算法是电子设备中不可或缺的一部分，它能够提高设备的可靠性和用户体验。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的消抖算法和参数，以确保设备的正常运行。

按键开关去抖动问题

按键开关去抖动问
目录
• 引言 • 按键开关抖动的常见解决方法 • 按键开关去抖动的原理 • 去抖动效果的评估和测试 • 实际应用中的按键开关去抖动案例
01
引言
按键开关去抖动的背景和重要性
按键开关在电子设备中广泛应用，但在实际使用中，由于机械或电气噪声的影响，按键开关可能会出现抖动现象，即开关状态在短时间内的快速切换。
结合硬件去抖和软件去抖的优点，先通过硬件电路对按键信号进行初步处理，再通过软件算法进一步去除抖动。
互补滤波法
采用硬件滤波和软件滤波两种方法对按键信号进行互补处理，提高去抖效果。
04
去抖动效果的评估和测试
去抖动效果的评估方法
实际使用评估
在实际使用场景中，观察按键开关去抖动的表现，评估其稳定性和可靠性。
在智能家居领域，按键开关被广泛应用于各种智能设备的控制面板上。由于用户操作频繁，按键开关容易出现机械疲劳和抖动现象，影响设备的正常使用。
通过采用去抖动技术，可以有效消除按键开关的抖动现象，提高设备的响应速度和稳定性，提升用户的使用体验。
汽车电子中的按键开关去抖动应用
在汽车电子领域，按键开关广泛应用于车载信息娱乐系统、空调控制、车窗升降等系统中。由于汽车环境的复杂性和使用频率高，按键开关的抖动问题尤为突出。
实验过程
在实验中模拟按键开关的抖动情况，记录去抖动电路的表现和性能数据。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，提取关键性能指标，如抖动抑制时间、抑制率等。
结果分析
根据实验结果，分析去抖动电路的性能表现，评估其优缺点和适用场景。
实际应用中的按键开关去抖
05
动案例
工业控制中的按键开关去抖动应用

单片机按键消抖方式详解

那么消抖操作所需要的延时该怎么处理呢？
举个例子：我们启用一个定时中断，每 2ms 进一次中断，扫描一次按键状态并且存储起来，连续扫描 8 次后，看看这连续 8 次的按键状态是否是一致的。8 次按键的时间大概是 16ms，这 16ms 内如果按键状态一直保持一致，那就可以确定现在按键处于稳定的阶段，而非处于抖动的阶段，如图 8-12。
程序如下： #include <reg52.h>
sbit ADDR0 = P1^0; sbit ADDR1 = P1^1; sbit ADDR2 = P1^2; sbit ADDR3 = P1^3; sbit ENLED = P1^4; sbit KEY1 = P2^4; sbit KEY2 = P2^5; sbit KEY3 = P2^6; sbit KEY4 = P2^7;
硬件消抖：
利用电容的充放电特性来对抖动过程中产生的电压毛刺进行平滑处理，从而实现消抖。但实际应用中，这种方式的效果往往不是很好，而且还增加了成本和电路复杂度，所以实际中使用的并不多。如图 8-11 所示：
图 8-11 硬件电容消抖
软件实现消抖：
最简单的消抖原理，就是当检测到按键状态变化后，先等待一个 10ms 左右的延时时间，让抖动消失后再进行一次按键状态检测，如果与刚才检测到的状态相同，就可以确认按键已经稳定的动作了。
unsigned char code LedChar[] = { //数码管显示字符转换表 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E };
void deHale Waihona Puke ay(); void main(){

按键消抖

按键消抖无论Nexys4开发板还是zedboard开发板，开发板上的按钮和拨动开关都是机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。

因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。

在时序逻辑电路中，我们通常需要手动产生一个上升沿或者一个下降沿，如将拨动开关拨上去（由0到1），这样就产生了一个上升沿；吧拨动开关从上面拨下来（由1到0），这样就产生了一个下降沿。

如果开关有机械抖动的话，那么将开关从下拨到上或从上拨到下面，就会产生若干个上升沿或下降沿，如图1，这样电路就会产生意想不到的情况。

因此，如果将拨动开关当作时钟使用，必须对其进行消抖。

抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为20ms左右。

图1 按键抖动图消抖是为了避免在按键按下或是抬起时电平剧烈抖动带来的影响。

按键的消抖，可用硬件或软件两种方法。

硬件消抖在键数较少时可用硬件方法消除键抖动。

图2所示的RS触发器为常用的硬件去抖电路。

图2 利用RS触发器消除按键抖动图中两个“与非”门构成一个RS触发器。

当按键未按下时，输出为0;当键按下时，输出为1。

此时即使用按键的机械性能，使按键因弹性抖动而产生瞬时断开（抖动跳开B），只要按键不返回原始状态A，双稳态电路的状态不改变，输出保持为0，不会产生抖动的波形。

也就是说，即使B点的电压波形是抖动的，但经双稳态电路之后，其输出为正规的矩形波。

软件消抖如果按键较多，常用软件方法去抖，即检测出键闭合后执行一个延时程序，20ms左右的延时，让前沿抖动消失后再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有键按下。

当检测到按键释放后，也要给20ms左右的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。

一般来说，软件消抖的方法是不断检测按键值，直到按键值稳定。

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。

开关抖动及消除

开关抖动及消除当按下和释放微动按键时，会由短时间的抖动现象才会到达想要的状态。

如下图所示：在这里插入图片描述从上图可知。

按键抖动时间大概为150us。

在一些对按键抖动敏感的情况下需要进行消抖设计，目前常见的消抖设计如下：滤波电容关于去抖硬件最简单的方式并联一颗100nF陶瓷电容,进行滤波处理。

在这里插入图片描述RC滤波＋施密特触发器要想更严谨设计消抖电路，会增加施密特触发器，更大程度的保证后端不受按键抖动影响，电路如下：在这里插入图片描述分别来看按键闭合断开时电路状态：在这里插入图片描述开关打开时：电容C1通过R1 D1回路充电,Vb电压=Vcc-0.7为高电平,后通过反向施密特触发器使Vout输出为低。

开关闭合时：电容C1通过R2进行放电，最后Vb电压变为0,通过反向施密特触发器使Vout输出为高。

当按下按键出现快速抖动现象时，通过电容会使Vb点电压快速变成Vcc或GND。

在抖动过程时对电容会有轻微的充电或放电，但后端的施密特触发器有迟滞效果不会导致Vout 发现抖动现象。

此电路中D1的使用使为了限制R1 R2一起给C1供电，增加充电时间影响效果。

如果减小R1的值会使电流增加，功耗较高。

专用消抖芯片一些厂家会提供专用芯片，避免自搭电路的不稳定性，如美信-Max6816：在这里插入图片描述软件滤波软件消除抖动也是很常见的方式,一般形式是延时查询按键状态或者中断形式来消除抖动。

下面是Arduino的软件消抖代码：/* SoftwareDebounce** At each transition from LOW to HIGH or from HIGH to LOW * the input signal is debounced by sampling across* multiple reads over several milli seconds. The input* is not considered HIGH or LOW until the input signal* has been sampled for at least "debounce_count" (10)* milliseconds in the new state.** Notes:* Adjust debounce_count to reflect the timescale* over which the input signal may bounce before* becoming steady state** Based on:* /en/Tutorial/Debounce** Jon Schlueter* 30 December 2008** /Learning/SoftwareDebounce */int inPin = 7; // the number of the input pinint outPin = 13; // the number of the output pinint counter = 0; // how many times we have seen new valueint reading; // the current value read from the input pinint current_state = LOW; // the debounced input value// the following variable is a long because the time, measured in milliseconds,// will quickly become a bigger number than can be stored in an int.long time = 0; // the last time the output pin was sampledint debounce_count = 10; // number of millis/samples to consider before declaring a debounced inputvoid setup(){pinMode(inPin, INPUT);pinMode(outPin, OUTPUT);digitalWrite(outPin, current_state); // setup the Output LED for initial state}void loop(){// If we have gone on to the next millisecondif(millis() != time){reading = digitalRead(inPin);if(reading == current_state && counter > 0){counter--;}if(reading != current_state){counter++;}// If the Input has shown the same value for long enough let's switch itif(counter >= debounce_count){counter = 0;current_state = reading;digitalWrite(outPin, current_state);}time = millis();}}版权声明：本文为CSDN博主「sternlycore」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。

PC机按键防抖动技术word精品文档4页

PC机按键防抖动技术前言:按键开关是电子设备实现人机对话的重要器件之一。

由于大部分按键是机械触点,由于机械触点的弹性及电压突跳等原因,在触点闭合和断开的瞬间会出现电压抖动,抖动的时间长短取决于开关元件的机械特性。

为避免抖动引起误动作造成系统的不稳定,就要求消除按键的抖动,确保按键每按一次只做一次响应。

随着可编程逻辑器件的综合性能的不断提高,它已经广泛应用在各种数字逻辑领域。

一. 按键抖动产生原因及分析按键抖动如图1所示。

如果将这样的信号直接送给微处理器扫描采集的话,将可能把按键稳定前后出现的脉冲信号当作按键信号,这就出现人为的一次按键但微处理器以为多次按键现象。

为了确保按键识别的准确性,在按键信号抖动的情况下不能进入状态输入,为此就必须对按键进行消抖处理,消除抖动时不稳定、随机的电压信号。

不同类型的按键其最长抖动时间也有差别,抖动时间的长短和按键的机械特性有关。

二. 按键消抖技术按键消抖一般采用硬件和软件消抖两种方法。

硬件消抖是利用电路滤波的原理实现,软件消抖是通过按键延时来实现。

在微机系统中一般都采用软件延时的消抖方法。

1.硬件消抖对于单个按键或按钮可以采用RC滤波器或RS双稳态触发器(如下图)来抑制开关输出逻辑信号的抖动,当开关从A端打向B端时,无法避免的在Q’输入一个近似于图示的脉冲序列,利用RS双稳态触发器连续的“置0”和“保持”功能,可以使输出端Q保持翻转为低电平, 维持高电平。

该方法比较复杂,如果系统按键输入较多,则因附加电路太多而不用这种方法。

对于系统按键输入较多的系统,我们可以采用INTEL8279可编程键盘/显示器作为接口芯片,它能够自动消除开关抖动并能对多键同时按下提供保护。

除此之外,可选用由4块CMOS集成芯片和若干电阻、电容组成的电路。

其中555定时器组成多谐振荡器用来给计数器提供时钟脉冲;1块CC40161型四位同步二进制计数器用来设定消抖动电路输出信号Y 的延迟脉冲个数。

按键开关的抖动与消除方法

I C 1 采用双列直插式 8 脚集成块
由于充电后期，蓄电池内部的电压之，就作为分频器使用。8脚为集成块输
UC3842 或KA3842AP；IC4可采用双列直
图 3 然而短路仅维持几十毫微秒，门的输出
从高电平跳到低电平。此后，如开关触点
该电路是利用 R-S 触发的保持功能完成抖动离开Vss 时，输出因输入是低电平而
文采用的是低电平有效。
按键开关的动作情况
现以三种开关为例，一种是上海生
图 2
产的 6P 型双刀双位无锁开关，一种是
作原理为：由于充电电流与该电流在R21 经VD10、R22使VT2快速导通，发光二极很小占空比状态，同时，黄色发光二极管
CD4541BD；IC3几乎所有8脚运算放大集
压控制。初始状态为高电平；反之，当9脚加低电
成块都可代替；RW2为带开关的电位器。
上电压降成正比，当充电电流因故增大管亮度增强，通过 IC2 的3、4脚电流也会 LED3 点亮，表示定时控制电路进入延时
到最大允许值时，R21上电压经R20使加增大。同样，经R6加在 IC1 的2脚负反馈工作状态。此状态下电路对蓄电池不对
在 IC3 的5脚上的电压也相应增大，并高输入端的电压也增大，IC1 的6 脚输出脉充。经过定时时间 T 小时后，8 脚输出由
反馈，开关每闭合一次，电容C1 上的电软件去抖
去抖作用的。设K键按下前处于R端，按仍保持在原有的低电平上。此电路的优
下K 键时，尽管触点在S端来回跳动，只图 7 点是可以省掉外接电阻，电路简单。
要该触点不回到 R-S 触发器的另一个输
抖动，轻者会造成电路的 “连击”响应，由图可知,机械开关抖动存在三种情生抖动。单触点按键开关通常为前沿存

基于FPGA的抖动及消抖的方法

基于FPGA的抖动及消抖的方法抖动的产生通常的按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。

因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。

抖动时间抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为5ms～10ms。

这是一个很重要的时间参数，在很多场合都要用到按键稳定闭合时间的长短则是由操作人员的按键动作决定的，一般为零点几秒至数秒。

键抖动会引起一次按键被误读多次。

为确保FPGA对键的一次闭合仅作一次处理，必须去除键抖动。

在键闭合稳定时读取键的状态，并且必须判别到键释放稳定后再作处理。

FPGA内实现消抖的方法在FPGA内实现按键消抖的方法多种多样，但是最简单的是采用移位寄存器的方法进行消抖。

因为移位寄存器的方法不需要对时钟进行分频，也不需要进行延时等复杂操作，即可实现对按键边沿的检测。

假设未按下时键值=1.1、在无键按下时，移位寄存器samp[7:0]始终采集到高电平，即samp[7:0]=8b1111_1111;2、当键按下时，samp[7:0]将采集到低电平，数据的变化方式为samp[7:0]=8b1111_1110--8b1111_1100--8b1111_1000-- ........8b0000_0000;samp[7:0]=8b1111_ 1110即为按键下降沿。

3、当松开按键时，samp[7:0]将重新采集到高电平，数据变化方式为samp[7:0]=8b0000_0001--8b0000_0011-- ........--8b1111_1111;当samp[7:0]=8b0111_1111时，即为按键上升沿。

参考Verilog代码//模块名：EdgeDetect，边沿检测//button:按键，无键按下时为高电平//clk：10M时钟//rst:复位按钮，低电平有效//rise：检测到上升沿，高电平有效，宽度为1个clk//fall：检测到下降沿，高电平有效，宽度为1个clkmodule EdgeDetect(input clk,input rst,input button,output reg rise,output reg fall);。

按键消抖原理

按键消抖原理
按键消抖原理是指通过某种方法在按键被按下或松开时，消除或减少按键的抖动现象，使输入信号得到稳定的识别和处理。

在实际应用中，按键在被按下或松开时，由于机械结构的原因，往往会引起按键的不稳定状态，表现为按键在短时间内多次触发开关。

这种按键抖动不仅会导致输入信号的波动，还可能对系统造成误操作或不良影响。

为了解决按键抖动问题，常用的按键消抖原理主要有以下几种：
1. 软件延时消抖：通过在程序中设定一个适当的延时时间，当按键被按下或松开后，延时一段时间再读取按键状态，以判断按键是否稳定。

如果经过延时后按键状态仍然相同，则可以认为按键已经稳定按下或松开，从而减少抖动的影响。

2. 硬件滤波消抖：通过在按键电路上设计滤波器或添加电容元件，可以对按键信号进行滤波处理，去除短时间内的干扰信号，使输入信号更加稳定。

常用的滤波电路包括RC滤波电路、OTA滤波电路等。

3. 状态改变检测消抖：在按键电路中，通过检测按键的状态变化来判断按键是否按下或松开。

当按键在短时间内发生多次状态变化时，只会认为按键状态发生了一次改变，从而忽略了抖动现象。

这种方式适用于按键状态改变的速度较慢的情况。

通过以上的按键消抖原理，可以有效地减少按键抖动现象，提
高按键输入的可靠性和稳定性。

在实际应用中，可以根据具体情况选择适合的原理和方法来实现按键消抖，以满足不同的需求。

单片机按键消抖方式详解

unsigned char code LedChar[] = { //数码管显示字符转换表 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E };
void delay(); void main(){
程序如下： #include <reg52.h>
sbit ADDR0 = P1^0; sbit ADDR1 = P1^1; sbit ADDR2 = P1^2; sbit ADDR3 = P1^3; sbit ENLED = P1^4; sbit KEY1 = P2^4; sbit KEY2 = P2^5; sbit KEY3 = P2^6; sbit KEY4 = P2^7;
KeySta = 1; } else{
//其它情况则说明按键状态尚未稳定，则不对 KeySta 变量值进行更新 } } 这个算法是我们在实际工程中经常使用按键所总结的一个比较好的方法，介绍给大家，
今后都可以用这种方法消抖了。当然，按键消抖也还有其它的方法，程序实现更是多种多样，
大家也可以再多考虑下其它的算法，拓展下思路。
那么消抖操作所需要的延时该怎么处理呢？
举个例子：我们启用一个定时中断，每 2ms 进一次中断，扫描一次按键状态并且存储起来，连续扫描 8 次后，看看这连续 8 次的按键状态是否是一致的。8 次按键的时间大概是 16ms，这 16ms 内如果按键状态一直保持一致，那就可以确定现在按键处于稳定的阶段，而非处于抖动的阶段，如图 8-12。
keybuf = (keybuf<<1) | KEY4; //连续 8 次扫描值都为 0，即 16ms 内都只检测到按下状态时，可认为按键已按下 if (keybuf == 0x00){

按键消抖电路中可能遇到的问题

按键消抖电路中可能遇到的问题按键消抖电路中可能遇到的问题在现代电子设备中，按键消抖电路扮演着至关重要的角色。

它能够有效地解决按键在按下或释放时可能出现的抖动问题，确保信号的稳定性和可靠性。

然而，尽管按键消抖电路的作用十分重要，但在实际设计和应用过程中，仍然可能会遇到一些问题。

下面，我们将对按键消抖电路中可能遇到的问题进行全面评估，并据此撰写一篇有价值的文章。

问题一：误触发在按键消抖电路中，最常见的问题之一就是误触发。

当按键存在抖动时，可能会导致误判按键的状态，从而产生误触发的现象。

这不仅会影响设备的正常使用体验，还可能导致一些意想不到的后果。

如何有效地避免误触发成为了按键消抖电路设计中需要解决的重要问题之一。

解决方案：为了避免误触发，可以采用延时触发器或者加入适当的延时电路。

延时触发器能够在信号稳定之后才改变输出状态，从而有效地抑制了误触发的发生。

合理地设计延时电路，也能够在一定程度上解决误触发问题。

问题二：电流波动在按键消抖电路的设计中，电流波动也是容易遇到的一个问题。

特别是在长时间使用后，由于环境和元器件的影响，电流的稳定性可能会出现波动，导致按键消抖电路的性能下降。

解决方案：针对电流波动问题，可以在设计中加入合适的滤波电路，确保信号的稳定性和纯净度。

通过滤波电路的作用，可以有效地抑制电流波动，保证按键消抖电路的正常工作。

问题三：抗干扰能力在实际应用中，按键消抖电路往往需要具备较强的抗干扰能力。

尤其是在工业控制等严苛的环境中，各种干扰信号可能会对按键消抖电路的性能产生不利影响，甚至造成设备的误操作。

解决方案：为了提高按键消抖电路的抗干扰能力，可以考虑采用差分输入、屏蔽罩等方法。

差分输入能够有效地抵抗共模干扰，提高信号的纯净度；而屏蔽罩则可以在一定程度上隔离外部干扰信号，保证按键消抖电路的稳定性。

按键消抖电路在实际设计和应用中可能会遇到误触发、电流波动和抗干扰能力较弱等问题。

针对这些问题，我们可以采用延时触发器、滤波电路、差分输入以及屏蔽罩等方法进行有效解决，提高按键消抖电路的性能和稳定性。

51单片机按键消抖程序原理

51单片机按键消抖程序原理一、引言按键消抖是嵌入式系统编程中常见的问题之一，尤其是在使用51单片机时。

51单片机是一款常用的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。

按键作为常见的输入设备，在51单片机应用中经常被使用。

由于按键的机械特性，当按键按下或释放时，会产生机械抖动，给系统带来误操作。

因此，了解并编写按键消抖程序对于保证系统的正常运行至关重要。

二、消抖原理按键消抖，简单来说，就是通过一定的算法，消除按键产生的机械抖动，从而准确识别按键的状态。

其原理主要基于以下两点：1.机械抖动的特点：按键的机械抖动主要表现为按键触点之间的快速开关，产生一系列微小的电信号。

这些信号通常包含真实的按键输入信号和噪声信号。

2.消抖算法：通过分析这些信号，识别出真实的按键输入信号，并忽略噪声信号，从而达到消除机械抖动的目的。

常用的消抖算法有阈值比较法、防抖延时法、防抖滤波法等。

三、消抖程序实现下面以51单片机为例，介绍一种简单的阈值比较法消抖程序实现：```cvoidkey_debounce(intkey_pin){//定义按键引脚intdebounce_time=50;//消抖时间，单位毫秒intthreshold=5;//阈值，可以根据实际情况调整intkey_state=0;//按键状态，初始化为0（未按下）intlast_key_state=0;//上一次的按键状态while(1){//读取按键状态key_state=digitalRead(key_pin);last_key_state=key_state;//判断按键是否按下if(key_state==LOW){//按键按下，开始消抖if(millis()-last_key_state>=debounce_time){//经过一定时间，确定按键状态if(key_state==digitalRead(key_pin)){//检测到真实的按键输入信号//这里可以进行相应的操作，例如点亮LED灯等}else{//检测到噪声信号或其他干扰，忽略}}else{//消抖时间不足，忽略当前状态}}else{//按键释放，忽略当前状态}}}```上述程序中，通过设置一个阈值和消抖时间，来判断按键状态是否发生变化。

实验05按键消抖

实验5 按键消抖1. 实验目的1. 掌握QuartusII的硬件描述语言设计方法2. 了解同步计数器的原理及应用3. 设计一个带使能输入、进位输出及同步清零的增1四位N (N<16)进制同步计数器2. 准备知识在按键使用的过程中，常常遇到按键抖动的问题，开关在闭合（断开）的瞬间，不能一接触就一直保持导通（断开），因为开关的机械特性，重要经历接触－断开－再接触－再断开，最终稳定在接触位置，这就是开关的抖动，即虽然只是按下按键一次然后放掉，结果在按键信号稳定前后，竟出现了一些不该存在的噪声，这样就会引起电路的误动作。

在很多应用按键的场合，要求具有消抖措施。

按键抖动与开关的机械特性有关，其抖动期一般为5-10ms。

图5.1 按键电平抖动示意图按键的消除抖动分为硬件消除抖动和软件消除抖动。

硬件消除抖动一般采用滤波的方法，通常在按键两端并联一个1~10u左右的电容，有时这样也不能完全消除按键的抖动。

软件消除抖动的方法有多种，常用的是延时扫描和定时器扫描。

延时扫描其原理为：检测到按键操作后延时一端时间(如10ms)后，再检测是否为仍然为同样的按键操作状态，如果相同，就认为是进行了按键操作，然后对该操作进行相应的处理。

定时器扫描的原理是：每隔一端时间(几毫秒)扫描一次键盘，如果连续两次(或3次)的所获得的按键状态相同，就输出按键状态，然后再对这种按键状态进行处理，这里的扫描时间间隔和连续判断按键状态的次数是有关系的，一般总时间要大于按键的抖动期。

如果总时间太长，则感觉按键迟钝，太短可能不能完全消除抖动，要根据实际的情况合适的选择。

在实际电路设计中，经常采用的是软硬件相结合对按键进行消除抖动的处理方法。

本实验采用的方法：实验箱按键的硬件电路是共阳极电路，按下按键时输出到FPGA管脚的电平为低电平，松开按键时为高电平。

我们采用5ms的定时器扫描FPGA管脚电平，如果连续3次为低电平时，存储连续按键状态的次数CNT的值加1，直到该计数值等于10（或再大一些），就不再累加(防止长按该值溢出而重新计数)，此时认为按键已稳定，输出按键操作标志；在该过程中，一旦FPGA管脚电平为低电平就对CNT复位清零并同时对按键操作标志位复位，即一个异步复位。

开关怎样去抖

开关去抖电路Maxim公司北京办事处乔宗标引言：由于开关极其微小的触点面积、机械式设计、产品老化等原因，使开关在实际应用中不可能象数字系统所期望的那样产生干净的数字信号输出，而是在开关闭合或断开的过程中出现许多毫秒级的状态变化，这种现象通常称之为开关的“抖动（bounce）”，它是系统设计中客观存在不可回避的问题。

如果将一个标准的开关接入到数字计数器中，开关的一次闭合或断开的操作将会产生多个计数值，而错误的计数将会导致系统的错误控制。

图一为用示波器跟踪不同类型的开关所得到的波形，可以帮助我们对抖动现象有一个直观的了解。

图一（a），一个小的按钮开关在闭合时的有抖动现象，水平轴2ms/Div。

抖动间隙大约为10ms，在到达稳定状态前一共有6次变化，频率随时间升高。

图一（b），一个5-A型继电器在闭合时的抖动现象，水平轴2ms/Div。

抖动间隙大约为8ms，在到达稳定状态前一共有13次变化。

注意在开始和结束时，几个小的脉冲后伴随较高的频率。

开关的抖动现象并无规律，既使是同一开关在使用过程中其抖动输出也是不同的，测试过程中偶尔也会发现某些开关不发生抖动。

比如所测试的某些薄膜开关就没有抖动现象，但这并不说明其它的这种开关也不会出现抖动现象，或者说当这些开关机械疲劳时依然不会发生抖动。

除了抖动之外，开关和数字系统还存在其它一些有待解决的问题，当用电缆连接一个运行在充满噪声的工业环境中的开关时，根据定义一个断开的开关将处于高阻态，干扰信号很容易被加载。

任何脉冲噪声通过容性或感性方式耦合到连接线上，都可能导致开关闭合。

例如：用一个可编程逻辑控制器（PLC）通过一个大继电器控制电机，靠近电机安装一个限制开关，并与PLC的数字输入端连接，为PLC提供位置反馈。

当PLC控制电机启动时，一个浪涌电流流出继电器和电机。

这个电流可能引起地线抖动或通过电容耦合到数字输入端产生一个尖峰脉冲，如果PLC设计不恰当，会把这个尖峰当作是开关的闭合信号导致关闭操作。