单片机按键电路工作原理

单片机按键电路工作原理

1 单片机按键电路简介

单片机按键电路，是指在单片机系统中，通过按键来输入信号，

并且控制相应的操作。按键电路一般由按键开关、电阻、电容、滤波

电路等组成，实现信号输入、去抖动等功能。本文将介绍单片机按键

电路的工作原理。

2 单片机按键电路原理

当按键按下时，按键被连接的引脚会将电平拉低。当单片机检测

到这个引脚的电平由高变低，即被称为下降沿触发，此时单片机开始

执行相应的操作。

按键引脚的电平由于存在去抖动电路和滤波电路的干扰，会在刚

刚触发时产生一些波动，这种波动会导致按键信号被误检测。因此，

按键电路中必须加入去抖动和滤波功能，来保证信号的稳定和正确。

3 去抖动电路

去抖动电路是为了解决按键被弹起时，由于按键内部接触的不良，会引起按键触点反复接触的问题。常用去抖动电路有RC电路和较新的

狗屎水晶(CS)电路。

RC电路的原理是将一个大电容和一个小电阻放在按键两端，当按

键被按下时，大电容被充电，当按键弹起时，电容放电时间远远大于

按键反弹的时间，达到去抖的效果。RC电路的缺点是，当按键触点老

化时，会导致电容充电电路变差，去抖效果受到影响。

狗屎水晶(CS)电路的原理是使用一个晶体管控制一个电阻和一个

电容的充放电过程，根据晶体管的最小电压放大系数来控制电容充电

时间，从而达到去抖的效果，CS电路有一个很大的优点，就是它是数

字化的，因此精度高，不受长期使用而导致松脱等因素的影响。

4 滤波电路

滤波电路一般是为了消除信号中的杂波和抖动，使信号更加稳定。常用的滤波电路有LC滤波电路和RC滤波电路。

LC滤波电路是通过一个电感和一个电容组成的，它的原理是在输

入信号中移除高频杂波和电磁干扰，并从输入信号中提取出的低频信号，以保证输入信号质量。

RC滤波电路是由一个电阻和一个电容组成的，它的原理是在输入

信号中移除杂波和抖动，以保证输入信号没有误检测。

5 实际应用

在实际应用中，单片机按键电路的原理和应用可以推广到各种电

路控制中。应根据不同的需要来设计合理可行的按键电路并进行优化。所以强调在单片机系统中，按键电路的设计必须留有余地，即预留好

输入电路电平浮动的余量，以避免造成信号输入不稳定和误检测的现象，特别是在输入信号传输长距离的情况下。