消抖电路

原因分析
绝大多数按键都是机械式开关结构， 绝大多数按键都是机械式开关结构，由于机械式开关的核心 部件为弹性金属簧片， 部件为弹性金属簧片，因而在开关切换的瞬间会在接触点出现 来回弹跳的现象。虽然只是进行了一次按键， 来回弹跳的现象。虽然只是进行了一次按键，结果在按键信号 稳定的前后出现了多个脉冲，如图1所示 所示。 稳定的前后出现了多个脉冲，如图 所示。如果将这样的信号直 接送给微处理器扫描采集的话， 接送给微处理器扫描采集的话，将可能把按键稳定前后出现的 脉冲信号当作按键信号， 脉冲信号当作按键信号，这就出现人为的一次按键但微处理器 以为多次按键现象。为了确保按键识别的准确性， 以为多次按键现象。为了确保按键识别的准确性，在按键信号 抖动的情况下不能进入状态输入， 抖动的情况下不能进入状态输入，为此就必须对按键进行消抖 处理，消除抖动时不稳定、随机的电压信号。 处理，消除抖动时不稳定、随机的电压信号。机械式按键的抖 动次数、抖动时间、抖动波形都是随机的。 动次数、抖动时间、抖动波形都是随机的。不同类型的按键其 最长抖动时间也有差别， 最长抖动时间也有差别，抖动时间的长短和按键的机械特性有 一般为5～ 关，一般为 ～10 ms，但是，有些按键的抖动时间可达到 ，但是，有些按键的抖动时间可达到20 ms，甚至更长。所以，在具体设计中要具体分析，根据实际情 ，甚至更长。所以，在具体设计中要具体分析， 况来调整设计。 况来调整设计。
按键消抖
按键开关是电子设备实现人机对话的重要器件 之一。由于大部分按键是机械触点， 之一。由于大部分按键是机械触点，在触点闭 合和断开时都会产生抖动。 合和断开时都会产生抖动。为避免抖动引起误 动作造成系统的不稳定， 动作造成系统的不稳定，就要求消除按键的抖 确保按键每按一次只做一次响应。 动，确保按键每按一次只做一次响应。随着可 编程逻辑器件的综合性能的不断提高， 编程逻辑器件的综合性能的不断提高，它已经 象单片机一样。广泛应用在各种数字逻辑领域。 象单片机一样。广泛应用在各种数字逻辑领域。 用可编程逻辑器件直接获取键盘信息也得到广 泛的应用。 泛的应用。
按键消抖电路的设计
• 按键消抖一般采用硬件和软件消抖两种 方法。在微机系统中一般都采用软件延时 的消抖方法。在用可编程逻辑器件FPGA／ CPLD设计数字系统中，也可以用VHDL语 言设计相应的时序和逻辑电路，对按键信 号进行处理，同样可以达到消抖目的。
• 请打开数电书p178
• 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,产生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。
思考题
无延时的软件消抖（上网搜下资料）
FPGA中用到的消抖ห้องสมุดไป่ตู้参考课本）
vhdl中的按键消抖电路设计原理
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按键消抖的关键是提取稳定的低电平(或高电平)状态， 滤除按键稳定前后的抖动脉冲。在用基于VHDL语言的时 序逻辑电路设计按键消抖电路时，可以用一个时钟脉冲信 号对按键状态进行取样，当第一次采样到低电平时，启动 延时电路，延时结束后，再对按键信号进行连续三次取样， 如果三次取样都为低电平，则可以认为按键已经处在稳定 状态，这时输出一个低电平的按键确认信号，如果连续三 次的取样中，至少有一次是高电平，则认为按键仍处在抖 动状态，此时不进行按键确认，按键输出信号为高电平。