单片机按键消抖处理方法
单片机的按键消抖与几种按键电路
用其他的各类触发器,锁存器亦可达到消抖效果。 二、 软件消抖 : 通过软件延时 10ms 达到消除抖动的效果,不加文字赘述。 三、 按键电路 : 独立按键
矩阵按键 译码按键 AD 模拟按键 锁定按键
单片机的按键消抖与几种按键电路
一、 硬件消抖 : 按键防抖电路控制电路 所示利用 RC 积分电路来达成杂波的滤除与波形修整的电路(如图 1 )。 在 S1 ON 的瞬间由于接触弹跳的关系,会使 A 点电压呈现高速的断 续现象,再 S1 OFF 时亦然,详(如图 2 所示),然而由于电容两端电压需由 电压经电阻慢慢充电才会上升,使得 B 点电位缓步上升情形:S1 OFF 时亦 然,电容电压经 R 放电,使 B 点电压缓缓下降。此一变化,经史密特反相 修整后,可得一标准负脉波输出,如波
单片机延时消抖
单片机延时消抖1 前言在单片机中,我们经常会遇到开关的按键输入。
由于按键的机械结构,按键开关会存在弹跳现象,即开关接触时会迅速接开多次,这会影响程序正常的判断和计算。
因此我们需要对按键输入进行处理,例如进行延时和消抖处理。
2 延时处理延时处理是指等待一段时间,等待电磁干扰消失和按键完全稳定后再进行下一步逻辑处理。
常用的方法是在等待一段时间后再次读取按键状态,如果状态改变则说明还没有稳定,需要再次等待。
这样循环等待处理,直到检测到按键状态未发生变化,就可以认为按键已经稳定了。
在这个过程中,需要选择合适的时间和时间间隔,既不能太短,也不能太长,否则会影响响应速度或者拖慢整个程序的运行效率。
3 消抖处理消抖处理是指对按键输出信号的瞬时原始动作进行处理。
常用的方法是通过软件算法处理,采用滤波器的原理去除瞬时的不稳定状态,只留下按键实际状态的转换。
处理完成后,按键的状态就能够真实地反映输出信号,避免误判和重复操作的情况出现。
具体实现方式包括软件延时去抖、硬件RC去抖和Schmitt触发器去抖等。
4 延时消抖综合处理在实际应用中,延时和消抖的处理通常会综合使用。
这样可以避免按键出现连续的多次按下和抬起,以及相邻按键误触等问题。
实现方式可以先进行消抖处理,再进行适当的延时处理。
这样能够保证按键输入的准确性和稳定性,同时又不影响程序的响应速度和效率。
5 结论按键输入在单片机应用中是重要的输入方式,合理的延时和消抖处理能够有效避免按键输入的误判和误操作,提高应用程序的可靠性和稳定性。
延时消抖的综合处理方式是目前十分流行和有效的处理方式,能够适用于大多数单片机应用场景。
因此,在设计和开发单片机应用程序的过程中,应该重视按键输入的处理,选用合适的处理方式和算法,避免可能的问题和不确定因素,以提高应用程序的质量和性能。
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。
单片机如何防抖的设置方法
单片机如何防抖的设置方法
单片机防抖的设置方法有以下几种:
1. 硬件防抖:通过外部电路来进行防抖,常见的方式是使用RC电路或者电容滤波器来消除按键的抖动。
这种方法简单易行,但需要额外的硬件电路支持。
2. 软件防抖:通过编写软件程序来实现防抖功能。
常见的方法是使用延时函数,在按键按下后延时一段时间再进行处理,如果在延时期间按键状态没有发生变化,则认为按键有效。
这种方法相对简单,但可能会引入一定的延迟。
3. 硬件与软件结合防抖:可以同时使用硬件和软件的方式来实现防抖。
例如,使用硬件电路进行初步的滤波,然后在软件中再进行一次判断,确保按键状态的稳定。
需要注意的是,防抖的设置方法需要根据具体的单片机和应用场景来确定,不同的单片机可能有不同的实现方法。
同时,防抖的设置也需要根据实际需求来调整,过长的延时可能会导致按键响应不灵敏,而过短的延时可能会引入抖动。
因此,在设置防抖时需要进行一定的实验和调试。
单片机按键消抖方式详解
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(){
单片机按键电容消抖电路
单片机按键电容消抖电路1.引言1.1 概述概述部分的内容:在许多电子设备中,按键电路常常被使用来实现用户与设备之间的交互。
然而,由于按键的物理特性,如机械弹性和触点接触的不稳定性,会导致按键的震荡现象,即按键在按下或释放时会产生多次跳变。
这种跳变会导致单片机误读按键的信号,可能引发系统错误操作或不稳定的现象。
因此,为了保证按键信号的可靠性和稳定性,需要对按键进行消抖处理。
本篇文章将详细介绍单片机按键电容消抖电路的设计和实现原理。
通过在按键电路中引入电容元件,可以达到消抖的效果。
电容元件具有快速充放电的特性,可以有效地过滤掉按键震荡带来的干扰信号,确保单片机正确读取按键状态。
文章将首先介绍单片机按键的工作原理,包括按键的接口电路和输入电平变化的检测方式。
接着,将深入探讨按键消抖的必要性,分析不进行消抖处理所带来的潜在问题。
在这之后,将详细介绍按键电容消抖电路的设计原理,包括电容的连接方式和参数的选择。
最后,将给出经过实际测试的电路实现结果和相关性能指标的评估。
通过本文的阅读,读者将能够了解单片机按键的基本原理和消抖处理的必要性,掌握按键电容消抖电路的设计和实现方法,以及了解该电路的性能表现。
这对于开发单片机应用的工程师和爱好者来说,具有一定的指导意义和实践价值。
文章结构部分的内容是对整篇文章的组织和布局进行描述。
它向读者展示了文章的章节和主题,并指导读者理解和阅读文章的内容。
在本文中,文章结构如下:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 单片机按键原理2.2 按键消抖的必要性3. 结论3.1 按键电容消抖电路的设计原理3.2 电路实现与测试结果文章的结构分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分,概述简要介绍了单片机按键电容消抖电路的背景和重要性;文章结构部分指出了本文的章节组成和布局,为读者提供了阅读指南;目的阐明了文章的目标和意图。
正文部分主要包括单片机按键原理和按键消抖的必要性。
一种软件去除键抖动的方法
一种软件去除键抖动的方法摘要:单片机控制系统中大多使用控制键来实现控制功能。
消除按键瞬间的抖动是设计者必须要考虑的问题。
本文介绍一种很实用的软件去抖动方法,它借助于单片机内的定时中断资源,只要运算一下逻辑表达就完成了去抖动。
这个方法效率高,不耗机时且易实现。
文中使用的逻辑表达式由简单卡诺图和真值表推出,使该方法的机理容易理解。
文中还提供用C51单片机编程语言编写的实用例程。
关键词:单片机键处理控制系统去抖动键盘概述在单片机控制系统中,通过按键实现控制功能是很常见的。
对按键处理的重要环节是去抖动,包括去除按下和抬起瞬间的抖动。
去抖动的方法有很多种,如使用R-S触发器的硬件方法、运用不同算法的各种软件方法等。
硬件方法会增加成本和体积,对于按键较多的矩阵式键盘,会用硬件方法;软件方法用的比较普遍,但有一种加固定延时的去抖动法效率最低,它以无谓地耗费机时来实现去抖动。
此处介绍的是一种软件方法。
简单说来是一种运算法,配合定时中断读取按键,通过运算逻辑表达式:Keradyn=Ktemp Kinput+Kreadyn-1 (Ktemp ⊙Kinput) (1)Ktemp=Kinput (2)可以获得消除抖动的按键消息。
这种方法效率高,不需耗时的循环等待,而且算法简单、使用方便。
一、基本原理由于按键的按下与抬起都会有10~20ms的抖动毛刺存在,因此,为了获取稳定的按键信息,须要避开这段抖动期。
设置3个变量Kready、Ktemp和Kinput,并设置定时中断周期为20ms。
在定时中断服务程序中读取按键,并把读取的数据存于变量Kinput中。
变量Kready中是所需要的稳定的按键信息;Ktemp是中间变量,它的值是上一次的Kinput。
根据当前按键的状态,考虑到Kready中是20ms抖动后的有效键信息,则Kready、K temp和Kinput之间,在不同时刻的状态关系如表1所列。
表1时刻1为没有键按下的初始状态;时刻2的Kinput为1,但时刻3的Kinput又变为0,说明时刻2的Kinput为1并不是有键按下,可能只是干扰,所以Kreqdy为0;时刻4同时刻2的情况类似,但是时刻4和时刻5时Kinput都为1,说明有按键按下,在时刻5时Kr eady为1;虽然时刻7时Kinput为0,但时刻5、6、8时Kinput都为1,说明按键一直按下,只不过有干扰,Kready保持为1;时刻9、10连续两个时刻Kinput为0,表示按键抬起,时刻10时Kready为0。
单片机按键处理方式(一)——典型的按键处理方式
单⽚机按键处理⽅式(⼀)——典型的按键处理⽅式前⾔ 按键处理是学习单⽚机的必修课之⼀。
⼀次按键的过程,并⾮是⼀个理想的有⼀定宽度的电平脉冲,⽽是在按下、弹起过程中存在抖动,只有在中间阶段电平信号是稳定的。
⼀次典型的按键过程是酱紫的: 在抖动过程中,电平信号⾼低反复变化,如果你的按键检测是检测下降沿或上升沿或者是⽤外部中断检测按键,都可能在抖动时重复检测到多次按键。
这就是在未消抖的按⼀次键显⽰值加1的程序中,出现按⼀次键显⽰值+2、+3甚⾄加更多的原因。
对于按键消抖,常⽤的有硬件消抖和软件消抖。
本⽂是我个⼈对按键处理的⼀些常见⽅法的总结,由于我本⼈不太懂硬件,所以这⾥只讨论独⽴按键的软件消抖实现。
⽔平有限,如有错误请不吝指正。
硬件环境 本⽂代码均在单⽚机STC90C516RD+、晶振12.0MHz硬件环境下试验通过。
带消抖的简单的按键处理 最简单的消抖处理就是在⾸次检测到电平变化后加⼀个延时,等待抖动停⽌后再次检测电平信号。
这也是⼤多数单⽚机教程讲述的消抖⽅式。
但在实际应⽤中基本不⽤这种⽅式,原因后⾯讲,先看代码://⽅法⼀:带消抖的简单的按键处理#include <reg52.h>#define GPIO_KEY P1 //8个独⽴按键IO⼝#define GPIO_LED P0 //8个LED灯,⽤于显⽰键值unsigned char ScanKey();void DelayXms(unsigned char x);void main(){unsigned char key;GPIO_LED = 0x00; //初始化LEDwhile (1){key = ScanKey(); //读取键值// if (0xff != key) //若有键按下,则更新LED的状态GPIO_LED = ~key; //点亮LED}}unsigned char ScanKey(){unsigned char keyValue = 0xff; //赋初值,0xff表⽰没有键按下GPIO_KEY = 0xff; //给按键IO⼝置位if (0xff != GPIO_KEY) //检查按键IO⼝的电平,如有键按下则不为0xff{DelayXms(15); //延时15ms,滤掉抖动。
单片机按键去抖原理
单片机按键去抖原理在单片机系统中,按键的应用非常广泛,无论是控制还是交互,经常需要使用按键来进行操作。
然而,由于按键的特性,往往会带来按键抖动的现象,这就需要对按键进行去抖处理。
本文将详细介绍单片机按键去抖的原理和方法。
1.按键抖动的原因及影响因素按键抖动是指按下或释放按键时,按键触点会产生不稳定的接触,导致按键信号在短时间内多次切换,造成系统误判。
按键抖动的原因主要有以下几点:(1)按键机械结构问题:按键存在接触不良、触点弹簧不稳定等机械问题,会导致接触突变。
(2)外部干扰:如按键线路附近的磁场、电源干扰等,会引发按键误触。
(3)按键的弹性和灵敏度:按键材料和设计的不同,会导致按键的弹性和灵敏度不一致,进而引发抖动。
按键抖动会带来以下几个问题:(1)误判:按键抖动会使系统误判按键的按下或释放,导致错误的逻辑操作。
(2)数据错误:抖动会造成按键信号的短时间内多次切换,可能导致数据传输错误、丢失等问题。
(3)系统性能下降:由于抖动会产生大量的开关信号,会占用系统资源,影响系统的运行速度和响应时间。
2.去抖的原理去抖的原理是通过软件或硬件的方式对按键信号进行滤波,消除了按键抖动信号,从而得到稳定的按键信号。
软件去抖的原理是通过软件算法对按键信号进行处理,主要有两种方法:软件延时去抖和状态机去抖。
(1)软件延时去抖:软件延时去抖的原理是在按键按下后,通过添加延时来屏蔽抖动信号。
当检测到按键按下后,先延时一段时间,并再次检测按键的状态,如果按键仍然处于按下状态,则确认按键按下有效。
软件延时去抖的优点是简单易行,只需通过软件延时来实现,无需额外的硬件支持。
缺点是实现的延时时间需要适当,过短容易漏掉有效按键,过长则会增加系统响应时间。
(2)状态机去抖:状态机去抖的原理是通过状态变化来屏蔽抖动信号。
状态机的设计是基于按键的状态转换,当按键按下时,状态变为按下状态;当按键释放时,状态变为释放状态。
只有在状态转换时,才认定按键按下或释放为有效信号。
单片机按键去抖
单片机按键去抖
我们首先要清楚为什么要按键去抖。
先看先按键按下的波形图
通过这个图形就很清楚为什么要按键去抖了,要是不去抖的话,当按下按键的时候就会在0~5ms 内出现抖动,相当于在不停地按下按键而就不是只按了一次了。
稳定闭合时间大约是10ms,松手抖动的时间和按下抖动的时间差不多。
去抖的方法有硬件去抖和软件去抖
我们常用牺牲CPU 的时间来软件去抖,就是按下按键后延时5~10ms 时间后再来检查是否有按键按下,松手检测也一样。
硬件去抖的方法如图所示
独立按键的去抖方法很简单,就是在按下和松手后分别加一小段延时再来判断。
例:
sbit key=P1;
........................
.......................
if(!key) //如果有按键按下
{
delay(10); //延时一小段时间
if(!key) //真有按键按下
{。
// 执行按键按下后的操作
}
while(!key); // 松手检测,要是没有松手的话就一直执行while 循环。
消除键抖动的各种方法
ANL A, #0FH
CJNE A, #0FH, WKEY ; 确认有键按下, 转判哪一键按下
SJMP SMKEY
; 是抖动返回
WKEY: … …
; 判断按下的是哪一个键
……
当按键较多时, 常采用软件延时的办法, 因为这种方法比较简单, 不需要增加成本, 所以在大多数微机控制系统中常常使用, 但
是加固定延时的去抖动法效率最低, 它以无谓地耗费机时来实现去抖动。
由于硬件去抖动增加了电路的复杂性, 每个按键都要一个去抖动电路, 而且硬 件方法会增加成本和体积。所以这种方法只适用于键数目较少的场合。
图 1 闭合、断开瞬间形成的波形图
3 软件延时 10ms
就是通过延时来等候信号稳定, 在信号稳定以后再去识别键码。其过程是在检
查到有键按下以后调用延时子程序延时一段时间 ( 5ms~20ms) , 再检查一次看是否有
4 中断配合的软件方法
4.1 基本原理
由于按键的按下与抬起都会有 10~20ms 的抖动毛刺存在, 因此, 为了获取稳定的按键信息, 须要避开这段抖动期。
设置 3 个变量 Kready、Ktemp 和 Kinput, 并设置定时中断周期为 20ms。在定时中断服
务程序中读取按键, 并把读取的数据存于变量 Kinput 中。变量 Kready 中是所需要的稳定
的按键信息; Ktemp 是中间变量, 它的值是上一次的 Kinput。
根 据 当 前 按 键 的 状 态 , 考 虑 到 Kready 中 是 20ms 抖 动 后 的 有 效 键 信 息 , 则 Kready、
表 1 不同时刻的状态关系
Ktemp 和 Kinput 之间, 在不同时刻的状态关系如表 1 所列。
单片机按键消抖方式详解
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){
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。
单片机按键去抖动程序设计思路
单片机按键去抖动程序设计思路1.硬件电路设计为了能够较好地去抖动按键,我们可以在按键的输入引脚上加一个RC组合电路,以延迟触发信号的上升沿和下降沿,从而消除抖动。
RC组合电路一般由一个电阻R和一个电容C组成,其原理是通过RC的时间常数来控制信号的上升和下降过程。
2.软件设计在单片机程序中,我们需要采取一定的算法来检测按键的真实触发信号,下面是一个简单的按键去抖动的程序设计思路:(1)初始化首先,我们需要对按键的输入引脚进行初始化,配置为输入模式,并设置为上拉电阻模式。
这样可以确保在按键未按下时,输入引脚保持高电平。
(2)读取按键状态通过读取按键的输入引脚状态,来判断当前按键是否处于按下状态。
一般来说,输入引脚为高电平时表示按键未按下,为低电平时表示按键已按下。
(3)去抖动算法当检测到按键状态发生变化时,即从未按下到按下或从按下到未按下,可以认为触发了一次按键操作。
在这个过程中,我们需要使用去抖动算法来过滤掉抖动信号。
常见的去抖动算法有两种:软件延时法和状态延时法。
软件延时法是通过在检测到按键状态发生变化后,延时一段时间,再次读取按键状态来判断是否真正触发了按键操作。
通过调整延时时间,可以达到去抖动的效果。
但是使用软件延时法会占用较多CPU时间,因此在需要很高响应速度的系统中不适用。
状态延时法是通过引入一个状态变量,用来保存按键的状态。
在检测到按键状态发生变化后,将状态置为相反的值,并延时一段时间。
在延时结束后,读取按键状态和状态变量的值,如果相等则认为触发了按键操作,否则不触发。
需要注意的是,为了防止按键的持续震动导致多次触发,我们一般会设置一个最小的按键触发间隔。
即在两次按键操作之间需要间隔一段时间,才能再次触发。
(4)执行按键操作当确认触发了按键操作后,我们可以执行相应的操作,如触发一个中断、改变LED灯的状态等。
通过上述程序设计思路,可以实现按键去抖动的功能,从而得到准确的按键触发信号。
当然,具体的实现还需要根据具体的单片机平台和开发环境来进行调整。
单片机消除按键抖动的方法
单片机消除按键抖动的方法
单片机中,当按键被按下时,可能会出现按键抖动的现象,即按下按键后,按键会不断地重复触发,导致程序的不稳定性等问题。
为了消除按键抖动,可以采取以下方法:
1. 软件消抖法:在程序中通过延时、多次采样等方法,对按键
进行去抖处理。
但这种方法需要占用一定的CPU资源,容易影响程序的稳定性和响应速度。
2. 硬件消抖法:通过外部电路对按键进行去抖处理,如添加 RC 滤波器、加电容等组合电路,可稳定按键的电平信号,避免按键的震动和干扰。
3. 系统延时法:在按键按下后,延时一段时间再读取按键的状态,可消除按键的抖动。
但这种方法需要根据实际情况设置合适的延时时间,否则会影响系统的响应速度。
4. 确认法:在按键按下后,通过程序对按键的状态进行多次确认,只有当确认多次读取的状态一致时,才认为按键的状态是有效的。
这种方法需要设置合适的确认次数和时间,才能达到较好的去抖效果。
总之,消除按键抖动是单片机程序开发中的一个重要问题,需要根据实际情况选择合适的去抖方案,保证程序的稳定性和可靠性。
- 1 -。
按键消抖
end
else
cnt <= 0; end
always @(posedge clk or negedge nrst) begin
if(nrst == 0)
key_out <= 0;
else if(cnt == TIME_20MS - 1)
key_out <= key_in; endendmodule
方案3
// key down, bounce 19ms
repeat(951) @(negedge clk) key_in = ~key_in;
// last 60ms
repeat(3000) @(negedge clk);
cnt <= 0;
//
end always @(posedge clk or negedge nrst) begin
if(nrst == 0)
key_cnt
<= 0;
else if(key_cnt == 0 && key_in != key_out)
key_cnt <= 1;
else
if(cnt == TIME_20MS - 1)
// clock .key_out(key_out) );
initial begin
clk = 1;
forever #(T/2) clk
= ~clk; end
// reset initial begin
nrst = 1;
@(negedge clk) nrst = 0;
@(negedge clk) nrst
按键消抖
按键去抖:由上图可以看出理想波形与实际波形之间是有区别的,实际波形在按下和释放的瞬间都有抖动的现象,抖动 时间的长短和按键的机械特性有关,一般为5~10ms。通常我们手动按键然后释放,这个动作中稳定闭合的时间超过了 20ms。因此单片机在检测键盘是否按下时都要加上去抖动操作,有专用的去抖动电路,也有专门的去抖动芯片,但通常 我们采用软件延时的方法就可以解决抖动问题。
单片机按键去抖原理
单片机按键去抖原理在单片机中,主要有硬件和软件两种方式来实现按键去抖。
硬件去抖的原理是通过电路来实现,常用的电路有RC滤波电路、Schmitt触发器电路和稳压二极管电路。
RC滤波电路是通过在按键信号线路上串联一个电阻和一个电容,来对信号进行滤波。
当按键按下时,电容会从低电平快速充电到高电平,此时电压上升的速度较快。
而当按键释放时,电容会通过电阻缓慢放电,使得电压下降的速度较慢。
通过RC滤波电路,可以将快速变化的按键信号转换为缓慢变化的信号,从而避免了信号抖动。
Schmitt触发器电路是通过将按键信号输入到一个Schmitt触发器中,利用触发器的滞后特性来实现去抖。
Schmitt触发器有两个阈值,即上阈值和下阈值,当输入信号高于上阈值时,输出保持高电平;当输入信号低于下阈值时,输出保持低电平。
只有输入信号在上下阈值之间切换时,输出才会发生变化。
通过使用Schmitt触发器电路,可以使得按键信号在较窄的范围内才触发,从而避免了信号抖动。
稳压二极管电路是通过将按键信号通过一个稳压二极管分流到地上来实现去抖。
稳压二极管具有一定的电流限制特性,可以通过限制按键信号的上升速度,从而达到去抖效果。
当按键按下时,相应的稳压二极管会导通,将信号分流到地上,达到去抖的效果。
除了硬件去抖外,软件去抖也是一种常见的实现方式。
软件去抖的原理是通过在程序中控制按键信号的采样和判断,从而实现去抖。
常用的软件去抖方法有延时法、状态变化法和计数法。
延时法是在按键检测的程序中加入一定的延时,在延时后再次检测按键状态,如果状态保持不变,则判断为有效按键操作。
状态变化法是通过判断按键信号的上升沿和下降沿来确定按键状态的变化,当检测到状态变化时,判断为有效按键操作。
计数法是通过在程序中设置一个计数器来统计按键状态的次数,在一定的计数范围内连续采样到相同的按键状态时,判断为有效按键操作。
软件去抖相比硬件去抖的优点在于不需要额外的硬件电路,通过编写程序即可实现去抖功能。
单片机按键去抖动程序设计思路
单片机按键去抖动程序设计思路
1.去抖动原理:按键在按下和松开的瞬间会产生震动,导致按键信号在短时间内出现多次转换,给程序带来困扰。
为了解决这个问题,需要对按键信号进行去抖动处理,即在按键按下和松开时,只记录一次按键状态变化。
2.软件去抖动方法:软件去抖动方法主要通过软件延时来判断按键信号是否稳定。
具体来说,可以通过以下步骤实现软件去抖动:-初始化按键引脚为输入模式,并使能内部上拉电阻;
-设定一个延时时间阈值t,用于判断按键是否稳定;
-读取按键引脚的电平,如果为低电平,说明按键按下;
-进入一个循环,每次循环读取一次按键引脚的电平,并与前一次读取的电平进行比较;
-如果连续读取到的电平与前一次相同,说明按键信号稳定;
-如果连续读取到的电平与前一次不同,则说明按键信号还在抖动,继续读取直到连续读取到的电平与前一次相同;
-当稳定的电平持续时间超过延时时间阈值t时,认为按键信号已稳定,可以进行相应的处理。
3. 硬件去抖动方法:硬件去抖动方法主要通过电路设计来实现。
常见的硬件去抖动电路包括RC滤波电路和Schmitt触发器电路。
其中,RC 滤波电路利用电容和电阻的特性,对按键信号进行平滑处理;Schmitt触发器电路则通过正反馈的方式,将不稳定的信号转换为稳定的信号。
这两种方法可以根据实际需求选择。
总结:
按键去抖动程序设计可以通过软件去抖动和硬件去抖动两种方式实现。
软件去抖动主要通过软件延时判断按键信号是否稳定,而硬件去抖动则通
过电路设计实现。
根据具体的应用场景和需求,可以选择适合的方法来设
计按键去抖动程序。
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单片机按键消抖处理方法(非软件延时)
以STC89C51单片机为例,STC89C51的P1.0、P1.1、P1.2分别接了3个按键。
下面代码为按键扫描处理部分函数,此部分代码通俗易懂,方便移植。
简单解释一下代码的含义:
定义一个含有3个元素的整形数组(静态变量),分别储存3个按键连续16次的状态。
Main函数不断的循环执行本函数刷新KeyDelay数组的状态,以KeyDelay[0]对应的P1.0为例,当按键没有按下的时候,KeyDelay[0]为0,即KeyDelay[0]变量的所有位均为0,
当该按键按下的时候,连续16次扫描便会使KeyDelay[0]变为0xffff(所有位都是1),
而当按下或者释放产生抖动时,那么连续16次扫描后不可能所有位都为0或都为1。
所以便可以用这种方法来进行软件消抖。
文档由胡保进编写。