实验05按键消抖

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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。

按键消抖计数原理与测试说明

“按键消抖计数”程序测试与原理说明1程序运行效果说明按下KEY1，数码管上的示数加1。

按下KEY2，数码管上的示数减1。

2程序电路工作原理以及按键抖动原因按键电路示意图（三个按键分别是K1、K2、K3）当按键被按下的时候，电路导通接地，I/O口为低电平；当按键未被下时，电路断开，I/O口保持高电平的。

但一般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，假如不加以处理，会导致按键被识别为按下多次。

为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。

3消抖的方法按键消抖分为硬件消抖和软件消抖。

3.1硬件消抖在键数较少时可用硬件方法消除键抖动。

下图所示的RS触发器为常用的硬件去抖。

硬件消抖电路图图中两个“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。

这一点通过分析RS触发器的工作过程很容易得到验证。

3.1软件消抖方法1：使用延时如果按键较多，常用软件方法去抖，即检测出键闭合后执行一个延时程序，5ms～10ms 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5ms～10ms的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。

方法2：检测多次可以设定一个检测周期，如果在一个检测周期内，按键被检测为被按下达到了一定次数，则确认为真正被按下。

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

vivado按键消抖原理

vivado按键消抖原理按键消抖是指在数字电路中，当按键按下或释放时，由于按键机械开关的特性，会导致电路出现不稳定的信号状态。

这种不稳定状态可能会导致错误的触发，例如出现多次触发或漏触发。

因此，为了确保按键信号的稳定性和可靠性，需要进行按键消抖处理。

按键消抖的原因主要有两个方面。

首先，按键机械开关的接触面存在微小的弹跳现象，当按键按下或释放时，接触面会在短时间内反复接触和分离，导致电路信号出现多次变化。

其次，由于电路中存在的噪声干扰，也会使得按键信号产生抖动。

为了解决按键消抖问题，可以采用硬件和软件两种方法。

硬件方法主要通过添加滤波电路或使用稳定的按键开关来消除按键弹跳现象。

滤波电路可以通过RC电路或者使用专用的按键消抖芯片来实现。

而软件方法主要通过在数字电路中添加按键消抖算法来处理按键信号。

在Vivado中，按键消抖可以通过使用状态机来实现。

状态机是一种用于描述系统行为的模型，可以根据输入信号的状态变化来改变系统的状态和输出。

在按键消抖中，可以使用状态机来检测按键信号的变化，并根据一定的状态转换规则来消除按键弹跳现象。

具体实现时，可以将按键信号作为输入，将按键状态和输出作为状态机的状态和输出。

当按键信号发生变化时，状态机会根据一定的状态转换规则进行状态转换，并输出消抖后的按键信号。

常用的状态转换规则包括按键按下时状态转换为按下状态，按键释放时状态转换为释放状态，以及连续按键时状态不变。

在Vivado中，可以使用Verilog或VHDL等硬件描述语言来编写状态机代码。

首先，需要定义状态机的输入、输出和状态变量，并初始化各个变量的初始值。

然后，需要编写状态转换规则和输出逻辑，根据输入信号的状态变化来改变状态和输出。

最后，需要将状态机代码综合生成对应的逻辑电路，并进行仿真和验证。

总结起来，按键消抖是数字电路设计中常见的问题，为了确保按键信号的稳定性和可靠性，需要进行按键消抖处理。

在Vivado中，可以使用状态机来实现按键消抖，通过定义状态转换规则和输出逻辑，消除按键弹跳现象。

按键去抖课程设计

按键去抖课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解按键去抖的概念，掌握其工作原理；2. 学生能了解按键去抖在电路设计和编程中的应用；3. 学生能掌握相关电子元件的功能和电路连接方式。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并搭建简单的按键去抖电路；2. 学生能编写简单的程序，实现对按键去抖功能的控制；3. 学生能通过实际操作，分析并解决按键去抖过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生动手实践、合作探究的学习态度；3. 培养学生严谨、细致、勇于克服困难的品质。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生处于初中阶段，具有一定的物理知识和电子元件基础，对电子技术有一定的好奇心和兴趣。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，教师为主导，引导学生主动探究，培养学生的实践能力和创新精神。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，提高解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 按键去抖概念及工作原理- 理解按键抖动的产生原因及影响；- 掌握按键去抖的常用方法和技术；- 学习相关电子元件（如电容、电阻、二极管等）的作用和选型。

2. 按键去抖电路设计与搭建- 学习并应用电路图绘制软件；- 设计简单的按键去抖电路；- 搭建电路，进行实际测试和调试。

3. 按键去抖编程控制- 学习编程语言（如C语言、Arduino等）的基本语法；- 编写按键去抖的程序代码；- 调试程序，实现按键去抖功能。

4. 实际应用案例分析- 分析实际应用中按键去抖的解决方案；- 学习如何根据需求选择合适的按键去抖方法；- 探讨按键去抖在电子产品中的重要性。

教学内容安排与进度：第1课时：按键去抖概念及工作原理第2课时：按键去抖电路设计与搭建第3课时：按键去抖编程控制第4课时：实际应用案例分析及总结教材章节及内容：《电子技术基础》第四章第三节：按键去抖技术《电子技术实践》第二章第五节：按键去抖电路设计与搭建《编程语言》第一章：基本语法与结构《Arduino编程与实践》第三章：数字输入输出控制三、教学方法1. 讲授法：- 在介绍按键去抖的概念、工作原理及相关电子元件的基础知识时，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内快速掌握理论要点。

按键消抖

状态机实现去抖动原理：按键去抖动关键在弄提取键稳定的电平状态，滤除前沿、后沿抖动毛刺。

对于一个按键信号，可以用一个脉冲对它进行取样，如果连续三次取样为低电平，可以认为信号已经处于键稳定状态，这时输出一个低电平的按键信号。

继续取样的过程如果不能满足连续三次取样为低，则认为键稳定状态结束，这时输出变为高电平。

设计的状态转换图如图所示。

Reset信号有效时，电路进入复位状态s0，这时认为取样没有检测到低电平，在输入取样过程中，每次检测到一个低电平，发生依次向下的状态转移，直到连续检测到三个低电平时，进s3态，这时输出置低（按键信号稳定态），在中间状态s1，s2时，一旦检测到高电平，就进入s0状态，重新检测。

library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity xiaod isport(clk : in std_logic ;reset : in std_logic ;din : in std_logic ;dout : out std_logic);end entity;architecture rtl of xiaod isTYPE state IS( s0,s1,s2,s3);SIGNAL pre_s, next_s: state;beginprocess( reset, clk )beginif reset = '0' thenpre_s <= s0;elsif rising_edge( clk ) thenpre_s <= next_s;elsenull;end if;end process;process( pre_s, next_s, din ) begincase pre_s iswhen s0 =>dout <= '1';if din = '1' thennext_s <= s0;elsenext_s <= s1;end if;when s1 =>dout <= '1';if din = '1' thennext_s <= s0;elsenext_s <= s2;end if;when s2 =>dout <= '1';if din = '1' thennext_s <= s0;elsenext_s <= s3;end if;when s3 =>dout <= '0';if din = '1' thennext_s <= s0;elsenext_s <= s1;end if;end case;end process ;end rtl;程序中din为要去抖动的热键信号，dou为去抖后输出的稳定信号。

按键消抖的原理

按键消抖的原理一、引言在电子设备中，按键是常见的输入方式。

然而，由于按键的机械结构，当按下或松开按键时，会产生机械弹跳现象，导致信号出现多次跳变，这就是所谓的“按键抖动”现象。

为了避免这种现象对电路造成干扰，需要进行按键消抖处理。

二、什么是按键消抖？按键消抖是指在接收到按键信号后，在一定时间内只处理一次信号，并且保证该信号为有效信号。

其目的是消除因机械结构引起的多次跳变信号。

三、按键消抖的原理1. 机械弹跳原理在了解按键消抖原理之前，需要先了解机械弹跳原理。

当按下或松开一个开关时，由于接触面积有限和金属表面不完全平整等因素影响，开关触点会发生不稳定震荡，并在短时间内反复接通和断开。

这种现象称为“机械弹跳”。

2. 软件处理原理软件处理原理是通过程序来实现对按键状态进行检测和判断的方式。

具体实现方法包括：轮询法、中断法、计时法等。

（1）轮询法轮询法是指通过循环检测按键状态的方式来实现按键消抖。

具体实现方法为：在主程序中设置一个循环，不断检测按键状态，当检测到按键被按下时，进行一定的延时后再次检测按键状态，如果依然是按下状态，则判断为有效信号。

（2）中断法中断法是指通过外部中断来实现对按键状态进行检测和判断的方式。

具体实现方法为：将按键连接到微控制器的外部中断引脚上，在程序中设置好相应的中断服务程序，当检测到外部中断信号时，进入相应的中断服务程序进行处理。

（3）计时法计时法是指通过定时器来实现对按键状态进行检测和判断的方式。

具体实现方法为：当检测到按键被按下时，启动定时器并开始计数，在一定时间内只处理一次信号，并保证该信号为有效信号。

四、硬件处理原理硬件处理原理是通过使用电路元件来实现对按键消抖的方式。

具体包括RC滤波器、Schmitt触发器、反相器等。

1. RC滤波器RC滤波器是将电容和电阻组合在一起，利用电容的充放电特性实现对信号的滤波。

当按键被按下时，由于电容的充放电时间常数较长，可以使机械弹跳信号被滤除。

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。

按键消抖动电路的原理

按键消抖动电路的原理
按键消抖电路的原理是通过添加一个延时电路来消除按键开关接通和断开时产生的抖动信号。

当按键按下时，开关接通，导致电流流过该开关。

但由于机械结构和接触电阻等原因，按键可能会在被按下或断开的瞬间反复接通和断开，产生多个开关状态变化的短暂信号。

这样的信号可能会对数字电路产生误操作或干扰。

为了解决这个问题，可以通过添加一个简单的延时电路来实现按键消抖。

延时电路可以使用稳压二极管和电容器等元件来构建。

当按键被按下时，电容器开始充电，此时可以认为开关已经稳定接通。

当按键被断开时，电容器开始放电，此时可以认为开关已经稳定断开。

通过延时电路，可以过滤掉按键状态变化的短暂信号，只保留稳定的按键状态信号。

简单的按键消抖电路可以是一个RC电路，其中R代表电阻，C代表电容。

如果按键被按下，电容器开始充电，充电时间取决于RC时间常数（τ）。

常见的RC 时间常数可以设置在10ms到50ms之间。

当充电时间超过设定的时间后，电容器被认为已经充电完成，此时可以确定开关已经接通，可以将稳定的开关状态传递到数字电路中。

同样，当按键被释放，电容器开始放电，放电时间也取决于RC时间常数。

当放电时间超过设定的时间后，电容器被认为已经放电完成，此时可以确定开关已经断开，可以将稳定的开关状态传递到数字电路中。

通过添加延时电路，按键消抖电路可以有效地稳定按键的开关状态，减少误操作和干扰对数字电路的影响。

键盘的消抖原理

键盘的消抖原理键盘消抖是指在通过键盘输入时，对于一个按键在被按下到最终确认的过程中，可能会出现多次触发的情况，这样会导致输入数据错误，给使用者带来很大的困扰。

消抖技术旨在解决这一问题，通过特定的电路设计或编程算法，将输入信号进行抑制或过滤，以保证输入数据的准确性。

一、消抖技术的原理1. 机械式按键的消抖机械式按键的消抖主要是通过按键的物理特性来实现的。

当按键被按下时，按键头与底座之间会产生一定的位移或压缩，导致弹簧被压缩或弯曲，使得电路闭合，从而产生按键信号。

为了避免按键震动在电路中产生的反复触发问题，通常会在按键电路中加入一个RC电路或短暂延时电路。

在按键按下后，通过加电、蓄电和放电等过程，使得输入信号稳定下来，从而消除了多余的触发信号。

触摸式按键的消抖主要是通过电容值的变化来识别按键信号的。

当手指接触到触摸板时，会引起电容量的变化，从而识别出按下的位置和时间。

在识别过程中，通常利用滤波器或计数器进行信号的稳定化处理，消除不稳定的噪声输入。

还可以利用防误触算法，对快速按下和抬起的操作进行识别和排除。

矩阵式按键是由多个按键交错排列而成的，通过多个行列连接交叉的方式来实现按键的输入。

在输入时，需要依次扫描每个按键的状态，并将状态从矩阵输出到处理器或控制器中。

为了防止按键的反复触发，通常可以采用“按下即认为有效，抬起则认为无效”的算法，以保证输入数据的准确性。

还可以利用短暂延时电路或状态寄存器等技术来消除抖动干扰，从而有效地提高按键输入的精度和可靠性。

1. 电子游戏电子游戏是一种需要快速响应、高精度的应用场景，玩家需要在短时间内完成复杂的操作，并保证输入的准确性和流畅度。

此时，键盘消抖技术就显得尤为重要，可以有效消除按键的抖动和误触干扰，提高玩家的游戏体验和胜率。

2. 工控设备工控设备是一种需要高可靠性、稳定性和安全性的系统。

在工控设备中，键盘消抖技术可以保证输入的精度和可靠性，减少系统的故障率和维护成本。

按键消抖原理

按键消抖原理
按键消抖是指在按下按键后，由于机械原因或者信号干扰等因素导致按键在短时间内出现多次开关状态变化的现象，这种现象会给电子系统带来干扰和误判。

为了避免这种情况的发生，常常采用按键消抖技术。

按键消抖的原理是在按键输入电路中添加一个延时电路和滤波电路，可以在按键按下后延迟一段时间后再检测按键状态，同时通过滤波电路去除掉抖动信号，从而保证按键的稳定性和可靠性。

延时电路可以采用RC延时电路或者数字延时电路，其作用是在按键按下后，延迟一段时间再检测按键状态，这段时间一般为几毫秒至几十毫秒不等。

这样可以保证按键状态稳定后再进行后续处理，避免了抖动信号的影响。

滤波电路可以采用RC滤波电路或者数字滤波电路，其作用是去除掉按键抖动信号，只保留按键真实的状态信号。

这样可以保证按键状态的准确性和可靠性。

总之，按键消抖技术是保证电子系统稳定和可靠运行的重要技术手段。

- 1 -。

按键消抖原理

按键消抖原理
按键消抖原理是指在按下按键后，由于机械特性引起的按键跳动现象被过滤掉，保证按键信号的稳定性和可靠性。

按键消抖的实现原理通常是通过软件技术来实现。

下面将介绍两种常见的按键消抖原理。

1. 软件延时消抖原理：
在按键按下时，通过软件延时一段时间，然后再读取按键状态。

软件延时的作用是等待机械抖动的结束，只有当一段时间内按键状态保持不变时，才认为按键真正被按下。

这种方法简单易行，但缺点是消抖时间较长，响应速度较慢。

2. 状态扫描消抖原理：
在按键按下时，通过不断扫描按键状态来判断按键是否真正被按下。

状态扫描的过程是周期性地读取按键状态，如果发现连续几次读取到的按键状态相同，则认为按键稳定，即按键被按下。

这种方法比延时消抖的响应速度更快，但需要一个额外的线程或中断服务程序来执行状态扫描。

以上是两种常见的按键消抖原理，它们都能有效解决按键抖动问题，提高按键信号的稳定性和可靠性。

在具体应用中，可以根据需要选择适合的消抖原理来实现按键的稳定响应。

EDA实验五报告

实验五按键消抖和分频器电路设计一、实验目的学习和掌握使用Verilog语言设计按键去抖动电路和分频器的方法二、实验原理分频器就是简单的加法计数器，对于偶数分频和奇数分频应注意其占空比的问题。

当按一次按健时，由于按健有反应时间、有大量的毛刺产生（抖动），可能按一次机器感应到几次。

消抖就是让在按键正常反应时间内机器只感应一次按键效果，防止误操作。

消抖的原理是：当检测到有键按下时，并不认为有键按下，而是等待20ms后，再次判断是否有键按下，若有则认为确实有键按下；若没有则认为上次的按键是误操作。

三、实验内容1．分频器设计：使用实验箱左下角的时钟频率源，编写一段Verilog程序，使led发光管，每隔1S闪烁一次。

程序设计：module clk5M_1s(clk5M,clk1s);input clk5M;output clk1s;parameter i1=4999;parameter i2=999;reg [12:0]t1,t2;reg k;reg clk1s;always @(posedge clk5M)begin //进行5000分频if(t1<=i1) t1<=t1+1'b1; else t1<=1'b0;if(t1==i1) k<=k+1'b1;endalways @(posedge k)begin //进行1000分频if(t2<=i2) t2<=t2+1'b1; else t2<=1'b0;if(t2==i2) clk1s<=clk1s+1'b1;endendmodule分析：选用的时钟频率源为5M，如果产生频率为1Hz的脉冲使led发光管每隔1s亮一次，则共需分频5000000次，因此分频次数超过内部芯片1个计数器所能承受的范围，故需用两个计数器进行两次分频，即程序中所指出的第一次5000分频，第二次1000分频。

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。

单片机延时去抖实训报告

一、前言随着电子技术的飞速发展，单片机作为现代电子系统中的核心控制单元，其应用越来越广泛。

在单片机控制系统中，按键去抖是提高系统稳定性和可靠性的重要环节。

本次实训旨在通过单片机实现延时去抖功能，加深对单片机控制原理的理解，提高动手实践能力。

二、实训目的1. 理解按键去抖的原理和重要性。

2. 掌握单片机延时去抖的实现方法。

3. 学会使用C语言编写单片机程序，实现延时去抖功能。

4. 提高编程能力和系统调试能力。

三、实训内容1. 硬件电路设计：设计一个简单的单片机控制电路，包括单片机、按键、LED灯等。

2. 软件编程：使用C语言编写程序，实现按键的延时去抖功能。

3. 系统调试：对程序进行调试，验证延时去抖功能是否正常。

四、实训步骤1. 电路设计根据实训要求，设计如下电路：- 使用AT89C51单片机作为主控单元。

- 使用一个按键作为输入信号。

- 使用一个LED灯作为输出信号，用于显示按键状态。

- 按键与单片机的P3.0端口相连，LED灯与单片机的P1.0端口相连。

2. 软件编程使用Keil C51软件编写程序，实现按键的延时去抖功能。

```c#include <reg51.h>// 定义延时函数void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 120; j++);}// 主函数void main() {while (1) {if (P3_0 == 0) { // 检测按键是否按下delay(20); // 延时去抖if (P3_0 == 0) { // 再次检测按键状态while (P3_0 == 0); // 等待按键释放P1_0 = ~P1_0; // 翻转LED灯状态}}}}```3. 系统调试将程序下载到单片机中，观察LED灯的闪烁情况，验证延时去抖功能是否正常。

按键的硬件消抖电路原理

为什么要进行按键消抖按键消抖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。

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。

一次按键动作的电平波形如下图。

存在抖动现象，其前后沿抖动时间一般在5ms-10ms之间。

由于单片机运行速度非常快，经过A时刻的时候会检测到低电平判断按键被按下。

当到了B时刻的时候，单片机同样会检测到高电平，误以为松开按键，然后又到了C时刻检测到低电平，判断到按键被按下。

周而复始，在5-1Oms内可能会出现很多次按下的动作，每一次按键的动作判断的次数都不相同。

按键闭合或者释放稳定时再读取按键的状态。

硬件消抖电路硬件消抖一般有两种实现方式:ORS触发器O电谷滤波RS触发器利用RS触发器来吸收按键的抖动。

一旦有键按下，触发器立即翻转，触电的抖动便不会再对输出产生影响，按键释放时也一样。

RS触发电路消抖电路图如下。

电容滤波将电容并联在按键的两端，利用电容的放电的延时特性。

将产生抖动的电平通过电容吸收掉。

从而达到消抖的作用，电容消抖电路图如下图所示。

3V3Keyl6Slsw-PBzzLcι'O.IuFGND总结实际上，在没有MCU的情况下，对按键进行消抖通常是通过硬件消抖电路来实现。

而在嵌入式开发中，大多数情况下都是通过程序来实现按键消抖。

简单说就是加合适的延迟，显然这实现成本要比硬件电路方式低得多。

按键消抖原理

按键消抖原理
按键消抖通俗来说就是在按下或松开按键时，由于机械性能的限制，会出现短时间内多次开关状态的变化，这种现象称为按键抖动。

对于需要按键精准响应的电子设备而言，按键抖动会给正常使用带来很大的干扰。

按键消抖的原理是通过软件算法实现。

一般来说，消抖分为两个阶段：第一阶段叫做消除抖动，第二阶段叫做确认有效。

具体做法是在按键按下时，先等待一段时间（一般为几毫秒），然后读取按键的状态。

如果读取到的状态与第一次读取到的状态相同，就确认按键是有效的；如果读取到的状态与第一次不同，则重新进行第一阶段的消抖处理。

按键消抖的实现方法有多种，其中比较常见的是基于中断处理的方法和基于定时器的方法。

基于中断处理的方法是指在按键按下时，通过中断函数来响应按键事件，并进行消抖处理；基于定时器的方法是指通过定时器设定一定时间，在这段时间内进行按键状态的检测和消抖处理。

无论采用哪种方法，按键消抖的原理都是一样的。

综上所述，按键消抖是通过软件算法实现的，可以有效地消除按键抖动对电子设备的干扰。

在实际应用中，需要根据实际情况选择合适的消抖方法和参数，以达到最佳的按键响应效果。

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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。

按键消抖的原理

按键消抖的原理引言按键消抖是电子设备中常见的一种技术处理方式，用于解决按键在按下或松开时可能出现的多次触发的问题。

本文将介绍按键消抖的原理、常见的实现方法以及应用场景。

什么是按键消抖？当我们按下或松开一个物理按键时，由于按键弹性或机械性能的原因，按键可能会在短时间内多次切换状态。

这种多次切换状态的现象被称为按键抖动。

按键消抖的目的是通过软件或硬件的方式，保证在按下或松开一个按键时，系统只识别一次按键操作，而不是多次。

按键消抖的原理按键消抖的原理是通过延时和状态稳定来处理按键信号。

通常情况下，按键的信号变化是非常快速的，因此需要通过延时来等待按键信号稳定。

延时的时间设置要根据按键的特性及使用环境而定，一般情况下，10毫秒的延时已经足够。

具体的按键消抖原理如下： 1. 监测按键状态：通过采集按键的电压信号或连接处的电流变化，检测按键的状态。

2. 检测按键抖动：将检测到的按键状态与先前的状态进行比较，判断是否出现按键抖动。

3. 延时处理：当检测到按键状态发生变化时，延时一段时间，等待按键信号稳定。

这段时间的长短要根据按键的特性和使用环境来决定。

4. 状态稳定判断：在延时过后，再次检测按键的状态，如果按键状态仍然保持稳定，则判断为有效的按键操作。

常见的按键消抖实现方法为了实现按键消抖，有多种方法可供选择，下面介绍几种常见的实现方式：软件消抖软件消抖是通过编程的方式来实现按键消抖的。

具体步骤如下： 1. 监测按键状态：在软件中定时采集按键状态。

2. 判断按键状态变化：将采集到的按键状态与先前的状态进行比较，判断是否出现按键抖动。

3. 延时处理：在检测到按键状态变化后，延时一段时间，等待按键信号稳定。

这段时间的长短要根据按键的特性和使用环境来决定。

4. 状态稳定判断：在延时过后，再次检测按键的状态，如果按键状态仍然保持稳定，则判断为有效的按键操作。

硬件消抖硬件消抖是通过电路设计来实现按键消抖的。

按键消抖的原理

按键消抖的原理按键消抖是指在按键被按下或松开时，因按键触点的弹性以及机械结构原因，导致按键信号在短时间内频繁抖动，从而产生多次触发信号的现象。

为了有效避免按键抖动对系统带来的干扰和误操作，需要进行按键消抖处理。

按键消抖的原理主要包括硬件消抖和软件消抖两种方式。

硬件消抖是通过在按键电路中添加外部元件实现的。

常见的硬件消抖方式包括使用电容、电感或者滤波器等元件，通过延迟、滤波或者稳定电平等方式来消除按键抖动信号。

电容消抖的原理是利用电容的充放电特性，将抖动的信号通过电容进行延时处理，从而产生稳定的按键触发信号。

电感消抖则是利用电感的滤波特性，通过电感对抖动信号进行滤波处理，从而获得稳定的按键信号。

而滤波器消抖则是通过在电路中加入滤波器元件，对抖动信号进行滤波处理，使得按键信号变得稳定可靠。

硬件消抖的优点是简单可靠，但缺点在于需要占用额外的电路资源和成本，且对于信号干扰抑制能力有一定的限制。

软件消抖是通过程序算法来实现的，常见的软件消抖方式包括延时消抖、状态机消抖和计数器消抖等。

延时消抖的原理是在按键按下后通过一个设定的延时时间来判断按键的有效触发，若在延时时间内未出现抖动信号，则判定为有效触发信号。

状态机消抖是通过设定按键的状态机来判断有效触发信号，只有在按键状态经过一定的稳定转换后才判断为有效触发。

计数器消抖则是通过设定一个计数器，在计数器计数达到一定次数后才判断为有效触发信号。

软件消抖的优点是不需要额外的硬件资源，可灵活性高，但缺点在于需要占用系统的处理器资源和对于时间精度的要求较高。

在实际应用中，通常会结合硬件消抖和软件消抖来实现按键的稳定触发。

例如在按键电路中加入电容滤波器来消除抖动信号，同时在系统程序中采用延时消抖或状态机消抖算法来进一步确保按键信号的稳定可靠。

这样既能保证按键信号的稳定触发，又能兼顾系统的资源和成本。

综上所述，按键消抖是通过硬件或者软件手段对按键信号进行处理，消除由按键触点的弹性抖动引起的干扰信号，从而获得稳定的按键触发信号。