一种软件去除键抖动的方法
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。
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。
按键去抖动程序
按键去抖动一、实验目的1、学习基于VHDL 描述状态机的方法;2、学习 VHDL 语言的规范化编程,学习按键去抖动的原理方法。
二、实验平台微机一台(Windows XP 系统、安装QuartusⅡ等相关软件)、CPLD 学习板一块、5V 电源线一个、下载线一条。
三、设计要求机械式轻触按键是常用的一种外围器件,由于机械原因导致的抖动会使得按键输入出现毛刺。
设计一个按键去抖动电路,并用按键作为时钟,结合计数器观察去抖动前后的效果有什么不同。
四设计方案思路提示:按键去抖动通常采用延时判断的方法,去除按键过程中出现的毛刺。
其实现过程是:当查询到按键按下时,延时一段时间再去判断按键是否仍然被按下,若是则此次按键有效,否则看作是干扰。
这可以利用状态机来实现,library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity qudou isport(clk, en: in std_logic;sp: out integer range 0 to 7);end qudou ;architecture behave of qudou istype state is (S0,s1,s2);signal z: std_logic;signal q: integer range 0 to 2; signal a: integer range 0 to 7; signal s: state;beginp1:process(clk)beginif(clk'event and clk = '1') thenif en='1' thenif q=2 thenq<=q;else q<=q+1;end if;else q<=0;end if;if q=2 thenz<='1';else z<='0';end if;case s iswhen s0=>if (z = '0') thens<=s0;a<=a;elses<=s1;a<=a+1;end if;when s1=>if (z='0') thens<=s0;a<=a;elses<=s2;a<=a;end if;when s2=>if (z='0') thens<=s0;a<=a;elses<=s2;a<=a;end if;end case;sp<=a;end if;end process p1;end behave;五.实验结果:。
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。
单片机按键消抖的方法,硬件软件都可以实现
单片机按键消抖的方法,硬件软件都可以实现
不管设计一个什么作品,按键总是少不了的,对于按键你知道那些呢?
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。
图1
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,大家可以用示波器测试一下。
键抖动会引起一次按键被误读多次。
为确保CPU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。
下面是两种消抖方法:
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,如波形图C 点所示。
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:。
c语言按键消抖常用方法
在C语言中,按键消抖是指处理物理按键在按下或释放时可能产生的抖动或不稳定信号的问题。
常用的方法包括软件延时消抖和状态机消抖。
1. 软件延时消抖:- 当检测到按键按下或释放时,可以通过在代码中添加一个短暂的延时来过滤掉按键可能产生的抖动信号。
例如,在按键检测到变化后,延时几毫秒以确保按键信号稳定后再进行状态读取。
```cvoid delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 300; j++);}// 在按键检测中使用延时if (button_pressed && !last_button_state) {delay(10); // 等待10毫秒if (button_pressed) {// 执行按键按下后的操作last_button_state = button_pressed;}}```这种方法简单易行,但需要根据具体硬件和按键特性调整延时时间,且可能会造成按键响应速度变慢。
2. 状态机消抖:- 利用状态机来跟踪按键状态变化,并在一定持续时间内保持一致的状态才认定为有效按键按下或释放。
这可以通过一个状态变量和定时器结合实现。
```cenum ButtonState {IDLE, PRESSED, RELEASED};enum ButtonState current_state = IDLE;unsigned int debounce_timer = 0;// 在按键检测中使用状态机void button_check() {switch (current_state) {case IDLE:if (button_pressed) {current_state = PRESSED;debounce_timer = 10; // 设定10毫秒的延时}break;case PRESSED:if (!button_pressed) {current_state = RELEASED;debounce_timer = 10; // 设定10毫秒的延时}break;case RELEASED:if (button_pressed) {current_state = PRESSED;debounce_timer = 10; // 设定10毫秒的延时}break;}if (debounce_timer > 0) {debounce_timer--;} else {if (current_state == PRESSED) {// 执行按键按下后的操作} else if (current_state == RELEASED) {// 执行按键释放后的操作}current_state = IDLE; // 处理完毕后返回IDLE状态 }}```这种方法相对于延时消抖更加灵活,可以根据具体需求设置不同的延时时间,并且不会影响整体的按键响应速度。
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。
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。
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。
一种软件去除键抖动的方法
三.应用程序实例
为了进一步理解上述方法如何在编程中得以实现,在此提供了1个用C51单片机编程语言编制的8个按键的键处理程序,以供参考。该程序在KEIL C51 V6.02/uVsion2 demo编译环境下编译通过。
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。
Kstore=Kready;
if (Koutput ! =0)/*如果有键按下,置标志准备获取键值*/
getkey=1;
}
}
void get_key_value(void)
{
if(getkey)
{
unsigned char temp;
unsigned char j;
getkey=0;/*清标志*/
for(j=0;j<8;j++)
TL0=0xe0;
TH0=0xb1;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
/*……*/
while(1)/*循环*/
{
debounce();/*调用去除键抖动函数*/
get_key_value();/*调用获取键值函数*/
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。
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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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。
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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。
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。
阐述基于FPGA的按键抖动的消除方法
阐述基于FPGA的按键抖动的消除方法我们在进行数字电路的设计的过程中,经常会碰到信号抖动相关的问题。
抖动信号大致分为两类:一类是时间极短的干扰信号(比如毛刺);另一类是时间较长的干扰信号(如本文所研究的按键抖动问题)。
对于第一类干扰信号——毛刺,它的时间极短,通常只有几纳秒,不能满足触发器的建立时间与保持时间,因此我们可以用一个D触发器去读带毛刺的信号,由于D触发器具有对毛刺不敏感的特点,可以去除信号中的毛刺,达到消除抖动的效果(消除毛刺的方法很多,在这里不做讨论,本文重点说明按键抖动的消除及其代码设计)。
在数字电路设计中,按键通常为一个个具有弹性的机械触点开关,其开启或者闭合的瞬间都会产生按键抖动,实际波形如图1所示:由图1可知,在按键闭合和断开的瞬间,我们往往只需要一组稳定的上升边沿和下降边沿,但实际上却产生了若干个边沿。
所以,在实际电路中,我们仅仅按动按键,简单地读取信号的边沿,却不滤除抖动,会导致一次按键操作被误读多次,从而引起电路的误动作。
为了达到一次按键操作得到一次正确的响应的目的(在按键闭合或者断开),信号稳定的状态下读取此时按键的状态,就必须在电路中采取消除抖动的措施。
在纯数字电路设计中,下面介绍几种消除按键抖动的常用实现方法。
1 设计硬件消抖电路(硬件方法)设计一个具有延时作用的滤波电路或者经常用到的单稳态电路等硬件电路,来消除按键的抖动(避免抖动时间)。
图2所示的电路,即为典型的滤波延时消抖电路,S为按键,Di为CPU数据线。
当按键S未闭合时,与非门的输入电压Vi(即电容的端电压)为0,从而输出电压Vo为1。
我们按下按键S,电容C的端电压不会发生突变,充电延迟时间取决于R1、R2和C值的大小,当电容端电压在充电时间内未达到与非门的开启电压,将不会改变门的输出电压;当电容端电压大于门的开启电压时,与非门的输出Vo发生改变,即输出为0(我们在数字电路的设计过程中,为了避开按键抖动的影响,需要使充电延时大于或等于100ms)。
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。
AE中使用相机降噪和去抖动的技巧
AE中使用相机降噪和去抖动的技巧在AE(After Effects)软件中,相机降噪和去抖动是常用的技巧,可以提高视频质量和稳定性。
本文将介绍在AE中使用相机降噪和去抖动的技巧,帮助您改善视频的效果。
一、相机降噪相机降噪是指在视频中去除噪点和图像噪声的过程。
噪点通常出现在低光条件下或是相机设置不当时。
为了在AE中实现相机降噪,您可以按照以下步骤进行操作:1. 导入视频素材:首先,在AE中导入需要进行降噪处理的视频素材。
2. 创建新的合成:在项目面板中点击右键,选择“新建合成”,设置合适的分辨率和帧速率。
3. 将视频素材拖放至合成中:将导入的视频素材从项目面板中拖放至创建的合成中。
4. 添加降噪效果:在AE的效果面板中,搜索并选择“降噪”效果。
将其拖放至视频素材上。
5. 调整降噪参数:根据视频素材自身的情况,调整降噪效果的参数。
一般来说,调整强度和阈值可以达到更好的降噪效果。
6. 预览和导出:点击空格键预览视频,确保降噪效果达到预期。
最后,选择导出视频的格式和设置,点击导出即可。
二、相机去抖动相机去抖动是指在AE中去除由于相机晃动引起的图像抖动。
相机抖动通常发生在手持拍摄或运动镜头时。
以下是在AE中使用相机去抖动的具体步骤:1. 导入视频素材:同样,在AE中导入需要去抖动处理的视频素材。
2. 创建新的合成:在项目面板中右键点击,选择“新建合成”,设置适当的分辨率和帧速率。
3. 将视频素材拖动至合成中:将导入的视频素材从项目面板中拖放至创建的合成中。
4. 添加去抖动效果:在AE的效果面板中搜索并选择“去抖动”效果。
将其拖放至视频素材上。
5. 调整去抖动参数:根据视频素材的特点和判断,调整去抖动效果的参数。
一般来说,主要调整的参数包括平滑和亮度阈值。
6. 预览和导出:通过按下空格键预览视频,确保去抖动效果符合预期。
最后,选择导出视频的格式和设置,点击导出按钮导出视频。
总结:AE中使用相机降噪和去抖动的技巧可以提高视频质量和稳定性。
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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=KtempKinput+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、Ktemp和Kinput之间,在不同时刻的状态关系如表1所列。
表 1 时刻KreadyKtempKinput1000200130104001511161117110810191101000011000 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Kready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。
通过分析可以看出,Kready中是消除了抖动并在一定程度上排除了干扰的有效按键信息。
从按键按下到Kready为1,最长时间约为40ms,最短约为20ms。
其时间长短取决于键按下时处于定时中断周期的所在时刻。
如果按键一直按下,则有效键信息以20ms的间隔重复输出。
仔细分析表1,还可知道当前时刻Kready 的值不但与Ktemp和Kinput有关,还与Kready前一时刻的值有关。
我们把Keady 的当前时刻记作Kreadyn,作为因变量;前一时刻记作Kreadyn-1,并和Ktemp、Kinput一起作为自变量,依照表1绘出卡诺图如图1所示。
表达式(1)就是由图1的卡诺图得出的最简逻辑表达式。
二、实际应用扩展表达式(1)中的Kready提供的是间隔20ms的重复键信息;有的地址不需要重复键值,按一次键获得一次键值就够了;而有的应用系统则两种键值都要有,比如电视监控系统的`控制键盘中对镜头云台的控制需要重复键值,其他命令键则不需要。
为了满足这种要求,就要对表达式(1)进行扩展。
为此,引入了另外两个变量和1个常量。
它们分别是Koutput、Kstore和Kconst。
Koutput作为最终的键信息输出;Kstore作为中间变量用作保存上一次去抖动后的键信息;Kconst是常量,它的值需要先给定;0对应非重复键,1则对应重复键。
表露Koutput、Kconst、Kstore和Kready之间关系的真值表如表2所列。
表 2 KoutputKconstKstoreKready1x01111100110x100x00 由图2获得了如下最简逻辑表达式,作为表达式(1)的扩展: Kstore中是上一次的Kready,所以Kstroe=Kready(4)根据表2绘出的卡诺图如图2所示。
表达式(3)是1个包含了表达式(1)的通用逻辑表达式。
它用于既有重复键输出也有非重复键输出的系统中。
对于只有重复键输出的系统,Kconst全为1,则Koutput=Kready,所以只用表达式(1)就可以了。
如果系统只要求非重复键输出,则Kconst全为0,表达式(3)简化为:在实际应用中,1个比特表示1个键。
C51中的字符变量可以处理8个键,如果系统需要更多的键,可选用整型变量、长整型变量或数组。
如果系统的按键数量过多,则会占用较多单片机宝贵的内部寄存器,这是该方法的不足之处。
三.应用程序实例为了进一步理解上述方法如何在编程中得以实现,在此提供了1个用C51单片机编程语言编制的8个按键的键处理
程序,以供参考。
该程序在KEILC51V6.02/uVsion2demo编译环境下编译通过。
#include intrins.h #include at89x51.h unsignedcharkey_value; unsignedcharKinput; unsignedcharKtemp; unsignedcharKstore; unsignedcharKready; unsignedcharKoutput; unsignedcharbdataflag; codeunsignedcharKconst=0xaa;/*重复键和非重复键格式*/ sbitendebounce=flag ; sbitgetkey=iag ; sbitkprocess=flag ; sbitACC_7=ACC
; voidmain(void); voiddebounce(void); voidget_key_value(void); voidmain(void) { /*初始化*/ kinput=Ktemp=kready=Kstore=0; endebounce=0; getkey=0; kprocess=0; TMOD=0x01; TL0=0xe0; TH0=0xb1; TR0=1; ET0=1; EA=1; /*……*/ while(1)/*循环*/ { debounce();/*调用去除键抖动函数*/ get_key_value();/*调用获取键值
函数*/ key_processing();/*调用键处理函数*/ /*otherfuncetkey=1; } } voidget_key_value(void) { if(getkey) { unsignedchartemp; unsignedcharj; getkey=0;/*清标志*/ for(j=0;j j++) { temp=_cror_(koutput,1);/*循环右移寻找按下的键*/ if(_testbit_(ACC_7))/*如果ACC_7=1,找到了按下的键*/ { key_value=j;/*获得键值*/ j=8;/*找到按下的键就退出循环*/ kprocess=1;/*置标志,准备进行键处理*/ } elseKoutput=temp;/*准备下一
次寻找*/ } } } voidtimer0_interrupt_handler(void)interruptusing1 { TL0=0xe0;/*加载定时器参数,使晶振频率12MHz时中断周期为20ms*/ TH0=0xb1; /*键扫描*/ P2_0;/*使能键扫描位*/ Kinput=~P0;/*从P0读
入按键信息,反相后保存*/ endebounce;/*置标志位准备去抖动*/ /*其它与
定时器有关的语句*/ }。