按键开关的抖动与消除方法
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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
严重的会导致 况：按下 （下降沿—前沿）时有抖动，松 在抖动。
设计的彻底失 开 （上升沿—后沿）时有抖动，如图2 （a） 不同的开关最长抖动时间不同。抖
路情况适当加以调整。LED1 、LED2 、
故增大到最大允许值时，约 +40V 电压经 RW2=470k Ω、C16 =1.0 μF 时，则计算
LED3 分别为微型红、绿、黄色高亮度发
于 6 脚基准电压，于是 IC3 的7 脚由低电 冲占空比减少，变压器输出电压减低，最 高电平变为低电平，由于VD9的反向截止
平变为高电平，经 VD11、R22 使三极管 后达到恒压充电的目的。 作用，此时定时控制电路无电压输出。于
VT2 快速导通，IC2 内部发光二极管亮度 4、定时控制电路 IC4 （MC14541 是，充电电路开始转入正常的充电状态。
增强，通过IC2的3、4脚的电流也会增大， BCP ）是一块通用可编程振荡计数集成 设置开关K1 的目的是，当你的充电
经R6加在IC1的2脚负反馈输入端的电压 块，可作为长时间定时器使用。它的引脚 电路不需要定时的时候，只要关断K1 就
离开该位置作移动的时候，输出仍保持
高电平，故输入仍在高电平上。一旦开关
移动到 Vss 的瞬间，门的输出瞬间短路，
也相应增大，经 IC1 内部电路处理后，从 14、7脚分别为集成块的电源正负极，10 可以屏蔽定时功能。
而使6脚输出脉冲占空比减少，变压器输 脚为 MODE 模式控制端，当 10脚加低电 元件的选择和；反
大小就可以改变定时控制电路的定时时
由RW1、R13、R16组成的电压采样电路， 一起组成振荡电路，经 15级分频后形成
间。R2、R10、R12、R21 及稳压管都有
绿色发光二极管LED2 点亮，表示充电电 高电平，经K1 （此时K1 处于闭合状态）、
蓄电池出厂标准允许的范围之内。◆
路进入恒压控制状态。同时，高电平电压 VD9、R22、VT2 及 IC2最后使 IC1工作在
+18V 电压经R14及R15、R17分压后， 平时，则电压输出初始状态也为低电平。
根据实际情况，适当改变 RW2 和 C16 的
在IC3的2脚形成约+3.4V 的基准电压，与 RW2、C16、R24 与集成块内部OSC 单元
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实用电路
按键开关的抖动与消除方法
·曾 旖 奚大顺 李向阳 ·
摘要：本文给出了实测的几种按键开关的抖动波形，较详细地介绍了软硬件去抖方法。
按键开关是电子设备人机交互的主 OMRON （欧姆龙）B3F 型开关，一种是 图2 （b）所示；松开时有抖动，如图2 （c）
不断升高，为了防止过充电而影响蓄电 出端，其初始电平状态由 9 脚置数端决
插式 1 6 脚集成块 M C 1 4 5 4 1 B C P 或
池的使用寿命，必须对充电电路进行恒 定，当9脚加高电平时，则8脚电压输出
增益大于 1，组成了一个稳态电路。当开
图 6
关位置在Vdd处，输出高电平，当开关刚
败。按键开关 所示；按下时有抖动，松开时无抖动，如 动时间的长短与机械开关特性有关，一
的典型接线如
图1所示，即低
电平有效和高
图 1 电平有效，本
要器件之一。 由于机械式 （非导电橡胶 型号为 R18-29A 的开关。由TDS1012 数 所示。
型）开关的核心部件为弹性金属簧片，因 字示波器测出的三种开关的动作波形如 机械开关的抖动波形、抖动次数、抖
而不可避免地存在触点抖动问题。这种 图2 所示。 动时间都是随机的，并不是每次都会产
·55 ·电子世界2005 年 9 期
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实用电路
般为 5~10ms。B3F 型开关最大抖动时间 图10所示，此电路是用CC4081二输入与
<5ms。但是，某些开关的抖动时间有时
达 20ms，甚至更长。
硬件去抖
1．R-S 去抖 电路如图 3 所示， 图 10
门构成的无抖动电路。由于电路的闭环
以及IC3运算比较放大电路共同组成恒压 一个长时间定时器电路。定时器定时时
一定的功率要求，其参数应根据实际电
控制电路。其工作过程为：当充电电压因 间 T = 2.3 × 2 15 RW2 ×C16 ，当
RW1、R13 与 R16 分压后加在 IC3 的3 脚 出最大定时时间T 约为 9.8 小时。
光二极管。该电路必须对 R17 和 RW1 电
上的电压也增大并高于2脚基准电压，于 电路的工作原理为：当定时控制集
阻值进行仔细的调整，使充电电路的最
是 IC3 的 1脚由低电平变为高电平，此时 成块 IC4加上电源电压后，8 脚立即输出
大充电电流和最大充电电压控制在相应
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
严重的会导致 况：按下 （下降沿—前沿）时有抖动，松 在抖动。
设计的彻底失 开 （上升沿—后沿）时有抖动，如图2 （a） 不同的开关最长抖动时间不同。抖
路情况适当加以调整。LED1 、LED2 、
故增大到最大允许值时，约 +40V 电压经 RW2=470k Ω、C16 =1.0 μF 时，则计算
LED3 分别为微型红、绿、黄色高亮度发
于 6 脚基准电压，于是 IC3 的7 脚由低电 冲占空比减少，变压器输出电压减低，最 高电平变为低电平，由于VD9的反向截止
平变为高电平，经 VD11、R22 使三极管 后达到恒压充电的目的。 作用，此时定时控制电路无电压输出。于
VT2 快速导通，IC2 内部发光二极管亮度 4、定时控制电路 IC4 （MC14541 是，充电电路开始转入正常的充电状态。
增强，通过IC2的3、4脚的电流也会增大， BCP ）是一块通用可编程振荡计数集成 设置开关K1 的目的是，当你的充电
经R6加在IC1的2脚负反馈输入端的电压 块，可作为长时间定时器使用。它的引脚 电路不需要定时的时候，只要关断K1 就
离开该位置作移动的时候，输出仍保持
高电平，故输入仍在高电平上。一旦开关
移动到 Vss 的瞬间，门的输出瞬间短路，
也相应增大，经 IC1 内部电路处理后，从 14、7脚分别为集成块的电源正负极，10 可以屏蔽定时功能。
而使6脚输出脉冲占空比减少，变压器输 脚为 MODE 模式控制端，当 10脚加低电 元件的选择和；反
大小就可以改变定时控制电路的定时时
由RW1、R13、R16组成的电压采样电路， 一起组成振荡电路，经 15级分频后形成
间。R2、R10、R12、R21 及稳压管都有
绿色发光二极管LED2 点亮，表示充电电 高电平，经K1 （此时K1 处于闭合状态）、
蓄电池出厂标准允许的范围之内。◆
路进入恒压控制状态。同时，高电平电压 VD9、R22、VT2 及 IC2最后使 IC1工作在
+18V 电压经R14及R15、R17分压后， 平时，则电压输出初始状态也为低电平。
根据实际情况，适当改变 RW2 和 C16 的
在IC3的2脚形成约+3.4V 的基准电压，与 RW2、C16、R24 与集成块内部OSC 单元
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实用电路
按键开关的抖动与消除方法
·曾 旖 奚大顺 李向阳 ·
摘要：本文给出了实测的几种按键开关的抖动波形，较详细地介绍了软硬件去抖方法。
按键开关是电子设备人机交互的主 OMRON （欧姆龙）B3F 型开关，一种是 图2 （b）所示；松开时有抖动，如图2 （c）
不断升高，为了防止过充电而影响蓄电 出端，其初始电平状态由 9 脚置数端决
插式 1 6 脚集成块 M C 1 4 5 4 1 B C P 或
池的使用寿命，必须对充电电路进行恒 定，当9脚加高电平时，则8脚电压输出
增益大于 1，组成了一个稳态电路。当开
图 6
关位置在Vdd处，输出高电平，当开关刚
败。按键开关 所示；按下时有抖动，松开时无抖动，如 动时间的长短与机械开关特性有关，一
的典型接线如
图1所示，即低
电平有效和高
图 1 电平有效，本
要器件之一。 由于机械式 （非导电橡胶 型号为 R18-29A 的开关。由TDS1012 数 所示。
型）开关的核心部件为弹性金属簧片，因 字示波器测出的三种开关的动作波形如 机械开关的抖动波形、抖动次数、抖
而不可避免地存在触点抖动问题。这种 图2 所示。 动时间都是随机的，并不是每次都会产
·55 ·电子世界2005 年 9 期
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实用电路
般为 5~10ms。B3F 型开关最大抖动时间 图10所示，此电路是用CC4081二输入与
<5ms。但是，某些开关的抖动时间有时
达 20ms，甚至更长。
硬件去抖
1．R-S 去抖 电路如图 3 所示， 图 10
门构成的无抖动电路。由于电路的闭环
以及IC3运算比较放大电路共同组成恒压 一个长时间定时器电路。定时器定时时
一定的功率要求，其参数应根据实际电
控制电路。其工作过程为：当充电电压因 间 T = 2.3 × 2 15 RW2 ×C16 ，当
RW1、R13 与 R16 分压后加在 IC3 的3 脚 出最大定时时间T 约为 9.8 小时。
光二极管。该电路必须对 R17 和 RW1 电
上的电压也增大并高于2脚基准电压，于 电路的工作原理为：当定时控制集
阻值进行仔细的调整，使充电电路的最
是 IC3 的 1脚由低电平变为高电平，此时 成块 IC4加上电源电压后，8 脚立即输出
大充电电流和最大充电电压控制在相应