消抖电路原理及实现
ec11 消抖电路
ec11消抖电路的原理与应用
ec11消抖电路是一种常用于电子设备中的重要电路，其作用是消除按键在按下或松开时产生的抖动信号，确保设备能够准确地识别用户的操作。
下面将详细介绍ec11消抖电路的原理和应用。
首先，我们来了解ec11消抖电路的原理。
当按键按下或松开时，由于机械开关的特性，会导致开关接点产生不稳定的震动，从而产生抖动信号。
为了解决这个问题，ec11消抖电路采用了滤波器和延时触发器的组合。
滤波器用于对输入信号进行滤波处理，去除抖动信号中的高频成分；延时触发器则用于延时一段时间，确保只有在信号稳定后才输出有效信号。
通过这样的处理，ec11消抖电路可以有效地消除按键抖动信号，提高设备的稳定性和可靠性。
接下来，我们来看一下ec11消抖电路在电子设备中的应用情况。
ec11消抖电路常见于各种电子设备中，例如计算机键盘、智能手机、游戏手柄等。
在这些设备中，按键的准确识别是非常重要的，而ec11消抖电路的应用正可以解决按键抖动问题，确保设备能够正确响应用户的操作。
此外，ec11消抖电路还可以应用于其他需要消除抖动信号的场合，例如工控设备、汽车电子等。
总结起来，ec11消抖电路是一种用于消除按键抖动信号的电路，通过滤波和延时触发器的组合，可以有效地提高设备的稳定性和可靠性。
在各种电子设备中都有广泛应用，为用户提供更好的操作体验。
通过深入了解ec11消抖电路的原理和应用，我们可以更好地理解和应用这一电路，为电子设备的设计和维护提供更多的参考。
verilog按键消抖原理
verilog按键消抖原理（原创实用版）目录1.按键消抖的原理2.Verilog 实现按键消抖的方法3.按键消抖的具体设计4.总结正文一、按键消抖的原理按键消抖是指在按键输入过程中，由于机械特性的影响，导致按键在按下或松开的瞬间会产生抖动，即电平从一个状态转换到另一个状态时，会在短时间内出现多次变化。
为了消除这种抖动，需要设计一种按键消抖电路或算法，确保输入信号的稳定性。
二、Verilog 实现按键消抖的方法Verilog 是一种硬件描述语言，可以用来设计和验证数字电路。
在Verilog 中实现按键消抖，主要可以通过计数器和寄存器来完成。
当按键输入发生变化时，计数器清零；当按键输入稳定时，计数器累加到一定值，此时输出稳定信号。
三、按键消抖的具体设计以下是一个基于 Verilog 的按键消抖设计示例：```verilogmodule keyjitter(clk, keyin, keyout);input clk; // 50MHz clock ininput keyin;output keyout;reg [22:0] counthigh;reg [22:0] countlow;reg keyreg;always @(posedge clk) beginif (keyin == 1"b0) begincountlow <= countlow - 1;end else begincountlow <= 23"h000000;endendalways @(posedge clk) beginif (keyin == 1"b1) begincounthigh <= counthigh + 1;end else begincounthigh <= 23"h000000;endendalways @(posedge clk) beginif (counthigh == 23"h250000) beginkeyreg <= 1"b1;end else if (countlow == 23"h250000) beginkeyreg <= 1"b0;end else beginkeyreg <= keyreg;endendendmodule```在这个设计中，我们使用了两个计数器，分别记录按键输入的高电平和低电平。
消抖电路
一、实验目的：熟悉元件例化的VHDL 输入法。
二、实验原理电路中，当d_in 输入脉冲由高电平到电平转换过程中发生多次抖动时电路仅输出一个时钟周期宽单脉冲。
三、实验步骤1 首先用lpm 定制一个D 触发器，然后把其中生成的〉.vhd.qip 文件放入顶层设计的工程中，可以在写代码时直接调用。
CLRND PRN Q DFFinstCLRND PRN Q DFFinst1VCCd_inINPUT VCC clk INPUT AND2inst3NOTinst4clk_outOUTPUT2 消抖电路设计代码library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity xiaodou isport(d_in,clk: in std_logic;clk_out: out std_logic);end xiaodou;architecture aaa of xiaodou issignal s_line1,s_line2 ,s_line3:std_logic; // 内部连线component cufaqi is //触发器的声明port(data,clock:in std_logic;q:out std_logic);end component ;component and_gate is //与门的声明port(x,y :in std_logic;z:out std_logic);end component and_gate;component not_gate is //非门的声明port(m:in std_logic;n:out std_logic);end component not_gate;begin //端口映射各个元件例化 And_gate Not_gate Chufaqi (lpm 定制) 顶层VHDL 整合设计g1:cufaqi port map(d_in,clk,s_line1);g2:cufaqi port map(s_line1,clk,s_line2);g3:not_gate port map(s_line2,s_line3);g4:and_gate port map(s_line3,s_line1,clk_out);end aaa;library ieee; //与门描述use ieee.std_logic_1164.all;entity and_gate isport(x,y :in std_logic;z:out std_logic);end and_gate;architecture rtl of and_gate isbeginz<=x and y;end rtl;library ieee; // 非门描述use ieee.std_logic_1164.all;entity not_gate isport(m:in std_logic;n:out std_logic);end not_gate;architecture rtl of not_gate isbeginn<=not m;end rtl;3.波形仿真结果参数设置:END TIME：20.0us, GRID SIZE:100.0ns输入输出功能属性：功能属性连续脉冲clk 提供触发器工作使能上升沿Binary 1位单脉冲d_in 提供测试的抖动马脉冲Binary 1位输出d_out 经过消抖电路后的结果Binary 1位仿真结果分析：经过仿真电路，波形实现了消抖功能。
单片机按键电容消抖电路
单片机按键电容消抖电路1.引言1.1 概述概述部分的内容：在许多电子设备中，按键电路常常被使用来实现用户与设备之间的交互。
然而，由于按键的物理特性，如机械弹性和触点接触的不稳定性，会导致按键的震荡现象，即按键在按下或释放时会产生多次跳变。
这种跳变会导致单片机误读按键的信号，可能引发系统错误操作或不稳定的现象。
因此，为了保证按键信号的可靠性和稳定性，需要对按键进行消抖处理。
本篇文章将详细介绍单片机按键电容消抖电路的设计和实现原理。
通过在按键电路中引入电容元件，可以达到消抖的效果。
电容元件具有快速充放电的特性，可以有效地过滤掉按键震荡带来的干扰信号，确保单片机正确读取按键状态。
文章将首先介绍单片机按键的工作原理，包括按键的接口电路和输入电平变化的检测方式。
接着，将深入探讨按键消抖的必要性，分析不进行消抖处理所带来的潜在问题。
在这之后，将详细介绍按键电容消抖电路的设计原理，包括电容的连接方式和参数的选择。
最后，将给出经过实际测试的电路实现结果和相关性能指标的评估。
通过本文的阅读，读者将能够了解单片机按键的基本原理和消抖处理的必要性，掌握按键电容消抖电路的设计和实现方法，以及了解该电路的性能表现。
这对于开发单片机应用的工程师和爱好者来说，具有一定的指导意义和实践价值。
文章结构部分的内容是对整篇文章的组织和布局进行描述。
它向读者展示了文章的章节和主题，并指导读者理解和阅读文章的内容。
在本文中，文章结构如下:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 单片机按键原理2.2 按键消抖的必要性3. 结论3.1 按键电容消抖电路的设计原理3.2 电路实现与测试结果文章的结构分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分，概述简要介绍了单片机按键电容消抖电路的背景和重要性；文章结构部分指出了本文的章节组成和布局，为读者提供了阅读指南；目的阐明了文章的目标和意图。
正文部分主要包括单片机按键原理和按键消抖的必要性。
电位器消抖电路
电位器消抖电路1.引言1.1 概述电位器消抖电路是一种常见的电子电路设计，用于解决电位器读数时的抖动问题。
在现实应用中，由于电位器的机械结构和环境因素的影响，经常会出现读数抖动的情况，这会导致不准确的测量结果以及系统的不稳定性。
为了消除电位器的抖动，工程师们设计了电位器消抖电路。
该电路通过使用滤波器、比较器和延时器等元件，能够稳定地读取电位器的准确数值并消除抖动干扰。
通过该电路的设计和优化，可以有效提高电位器的稳定性和测量精度。
在电位器消抖电路的设计过程中，需要考虑几个关键要点。
首先，选择合适的滤波器类型和参数，以确保消抖电路对高频噪声的抑制效果良好。
其次，比较器的阈值设置需要合理，使其能够正确判断电位器读数的变化，并及时作出响应。
此外，延时器的设计也需要注意，保证信号的稳定和延时时间的准确控制。
综上所述，电位器消抖电路是一种重要的电子电路设计，在电位器的使用和测量中起到关键作用。
通过合理的设计和优化，可以有效地消除电位器的抖动问题，提高测量的准确性和系统的稳定性。
未来，随着电子技术的不断发展，电位器消抖电路还有望进一步优化和创新，以满足更广泛的应用需求。
1.2 文章结构文章结构部分是为了说明本文的整体框架和各个章节的内容安排。
在本文中，文章结构包括引言、正文和结论三部分。
引言部分起到引入文章主题的作用。
其中概述部分将介绍电位器消抖电路的背景和基本定义，引起读者的兴趣。
文章结构部分则给出本文的整体框架和各个章节的内容安排，让读者对全文有一个大致的了解。
目的部分说明了本文撰写的目的和意义，即为了研究和探索电位器消抖电路的原理和设计要点。
正文部分是文章的主体部分，包含了电位器消抖电路的原理和设计要点两个章节。
原理部分将详细介绍电位器消抖电路的工作原理、组成结构以及基本特点，让读者对电位器消抖电路有一个清晰的认识。
设计要点部分则强调电位器消抖电路设计过程中需要注意的关键要素，包括参数选择、电路布局、抗干扰能力等方面的内容。
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。
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 -。
ec11 消抖电路
ec11 消抖电路消抖电路（也称为去抖电路）是一种常用的电子电路，用于解决由于信号传输过程中的干扰或抖动引起的误触发问题。
本文将介绍什么是消抖电路、消抖电路的原理、常见的消抖电路设计以及应用场景等内容。
消抖电路是用于解决开关等信号输入的抖动问题的一种电子电路。
在某些场合下，开关并非一下子从低电平变为高电平，或者从高电平变为低电平，而是在短时间内反复跳变。
这种跳变有时可能是由于开关按钮本身的机械性能导致的，有时可能是由于信号线路的干扰导致的。
无论是哪种原因，跳变都会导致信号传输过程中的不确定性，从而引发误触发或不稳定的结果。
消抖电路的原理是通过将抖动信号延时输入到一个触发器中，只有抖动信号稳定为高或低电平时，从触发器输出稳定的高或低电平信号，以消除抖动。
一般来说，消抖电路可以分为软件消抖和硬件消抖两种。
在软件消抖中，通过编程的方式在微控制器或计算机系统中实现。
当检测到输入信号发生变化时，可以设置一个延时，在延时结束后再读取输入信号的状态，确认信号稳定后再进行后续的动作。
例如，在按键输入过程中，可以设置一个延时，确保按键完全按下且稳定后再进行相应的操作。
在硬件消抖中，通过电路设计的方式实现。
常见的硬件消抖电路有RC滤波器、Schmitt触发器和双稳态触发器等。
其中，RC滤波器主要通过电容和电阻的组合，将抖动信号进行平滑处理；Schmitt触发器通过设置上下阈值，只有信号超过阈值才输出；双稳态触发器则通过两个稳态来限制抖动信号。
在实际应用中，消抖电路广泛应用于各种开关设备和传感器等。
例如，按钮开关中常常采用消抖电路，以确保用户按下按钮时不会造成误操作。
还有一些传感器，如温度传感器、光电传感器等，也可以通过消抖电路来优化信号的稳定性。
总之，消抖电路是一种解决信号抖动问题的有效方法，有助于保证信号的稳定性和可靠性。
软件消抖和硬件消抖是两种常见的实现方式，具体应用需要根据实际需求来选择合适的方法和电路设计。
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实 验 报 告
实验日期： 学 号：
姓 名：
实验名称：
消抖电路
总 分：
一、实验概述
运用LPM 原件定制DFF 触发器，并调用LPM 定制的DFF 触发器，用VHDL 语言的元件例化实现消抖电路并了解其工作原理。
二、实验原理 1、触发器原理
触发器是一种可存储1位二进制码的逻辑电路，是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。
触发器有一对互补输出端，输出状态不仅与当前输入有关，还与前一输出状态有关。
触发器有两个稳定状态，在一定的外界信号作用下会发生状态翻转。
2、消抖电路原理
脉冲按键与电平按键通常采用机械式开关结构，其核心部件为弹性金属簧片。
按键信号在开关拨片与触电接触后经多次弹跳才会稳定，而在按键过程中，可能出现了多个脉冲。
因此需要根据实际情况进行按键消抖处理以提取稳定脉冲，在按键过程中提取稳定的电平状态，通过对抖动脉冲多次检测信号按键电平值，并提取一前一后两个信号按键电平值来进行比较，以此来获取开关状态。
输出一个周期的脉冲时，要求前一次检测到的电平信号为低电平，后一次检测到的电平信号为高电平时。
3、结构图：
三、实验设计
时钟信号 元件记忆当前的按键信号电平 元件记忆上一次按键信号电平 两次按键的电平进行比较 脉冲信号
1、LPM元件定制DFF触发器
（1）设置lpm_ff元件选择Installed Plug-Ins→Storage→lpm_ff项。
（2）LPM元件定制步骤，设置输入data为1位，clock为时钟信号，类型为D 型。
（3）添加异步清零和异步置1。
（4）aclr异步清零且高电平有效，aset异步置1且高电平有效，二者无效时，q输出由clock上升沿触发更新为data。
（5）调出其vhd文件添加至消抖电路的工程中。
（6）仿真验证并下载。
功能仿真波形分析
参数:end time 为2.0ns，grid size为100ns；
信号:alcr 异步清零且高电平有效，二进制；
aset异步置1且高电平有效，二进制；
二者无效，q(二进制)输出由clock(二进制)上升沿触发更新为
data(二进制)。
aclr输入无效，aset
输入有效，q输出1
aclr和aset均无效，q输出1；clock上升时，触发更新为data，q输出0 aclr和
aset均无
效，q输
出1；
clock上
升时，触
发更新
为data，
q输出1；
aclr异步
清零，q
输出0
aclr有
效，aset
无效，清
零得q输
出0；aclr
和aset
均无效，
q输出0；
clock上
升时，触
发更新
为data，
q输出0；
2、VHDL 语言元件例化。
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all; entity xiaodou is
port(clk:in std_logic; d_in:in std_logic; clk_out:out std_logic); end xiaodou;
architecture xiaodou_arch of xiaodou is signal s1,s2,s3:std_logic; component xiaodou0 is port(clock:in std_logic; data:in std_logic; q:out std_logic); end component xiaodou0; begin
g1:xiaodou0 port map(clk,d_in,s1); g2:xiaodou0 port map(clk,s1,s2); s3<=not s2;
clk_out<=s1 and s3; end xiaodou_arch;
仿真波形分析
参数：end time 为2.0ns ，grid size 为10ns 。
信号功能：clk ：二进制时钟信号； d_in ：二进制脉冲信号； clk_out ：二进制输出信号。
,功能仿真：
时序仿真：
时钟信号上升沿，脉冲信号为0，按键按下后脉冲信号从0→1，q 输出1
时钟信号上升沿，按键按下一段时间后脉冲信号恒定为1，q 输出0
脉冲信号抖动，产
生多个不
稳定脉冲
结论：clk_out输出捕捉时钟信号上升沿的输入值，并保持不变，直至捕捉到下一个时钟信号上升沿的输入值。
按键抖动，d_in脉冲信号不稳定时，clk_out 输出保持稳定，实现消除抖动的目的。
四、管脚分配（小实验板）
clk input ---- PIN_125
d_in input ---- PIN_33
clk_out output --- PIN_86
五、下载验证（小实验板）
现象说明：每次按下PIN_33脉冲按键，PIN_86亮灯并且亮一段时间后熄灭，不再重复。
结论：此电路实现消抖作用。
分析：clk的时钟信号的频率要适宜，否则难以判定亮灯现象是否正确。
若频率过高，按键后观测到PIN_86发光二极管亮一段时间后，后续亮灯间断明显；若频率过低，按键后PIN_86不会亮灯。
六、实验日志
1、编写消抖电路的vhdl代码时，忘记将DFF的VHDL文件复制到消抖电路的文件夹中，便直接调用DFF，使得编译无法通过；
2、编写代码前，认真仔细的学习了P122的结构式描述和P141的元件例化，通过直接调用and和or，避免再一次对与门和或门进行vhdl的描述；
3、在建立vwf文件时，未重新建立新的工程文件，直接用DFF的工程文件，使得消抖电路的vhdl成功编译后，进行仿真图建立时，List无法找到消抖电路中的输入和输出结点；
七、实验心得
此次实验，让我初步学习了VHDL语言中的元件例化，并通过结构式描述的方法，学习编写与顶层文件相关的VHDL代码。
同时对于各类触发器的工作原理以及约束条件有了更深的认识，基本掌握消抖电路的原理以及实现方法。
八、思考题
(1)触发器、锁存器、移位寄存器的区别是什么？
答：触发器类似于移位寄存器，区别在于触发器仅在信号边沿触发时锁存数据，而锁存器是由电平信号触发的；移位寄存器是用来寄存二进制数字信息且能进行信息移位的时序逻辑电路；触发器是一种可存储一位二进制码的逻辑电路。
触发器有一对互补输出端，输出不仅与当前输入有关，还与前一输出状态有关，当两个状态稳定时，在一定的外界信号作用下进行状态翻转。
(2)与非门构成的基本R-S 触发器为什么需要约束条件？
答：约束条件是SR=0，因为S'=R'=0时为不定状态，应该避免这种状态。
(3)如何运用D 触发器实现ＪＫ触发器和Ｔ触发器的功能？ 答：D 触发器实现JK 触发器 n n n Q K Q J D Q +==+1
J 1D C1
Q Q
CP ≥1
& &
1
K
D 触发器实现T 触发器
n n n Q T Q T D Q +==+1
T
1D C1
Q Q
CP =1
(4)如何运用JK 触发器实现D 触发器和T 触发器的功能？ 答：JK 触发器实现D 触发器：
n n n n n n n Q K Q J DQ Q D Q Q D D Q +=+=+==+)(1
1J C1 1K
D
Q Q
1
CP
JK 触发器实现T 触发器：
n n n n n Q K Q J Q T Q T Q +=+=+1
1J T Q
(5)脉冲按键为什么要使用按键消抖电路？
答：因为脉冲是机械式开关结构，由于机械式开关的核心部件为弹性金属簧片，按键信号在开关拨片与出点接触后经多次弹跳才会稳定。
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，所以要进行按键消抖处理以提取稳定脉冲。
(6)VHDL元件例化语句作用是什么？如何调用标准的jkff(tff)元件？
答：元件例化是将预先设计好的设计实体定义为一元件，然后用映射语句定义一种连接关系将此元件与当前设计实体中指定的端口一一映射。
元件例化是实现自上而下层次化设计的一种重要途径。
元件例化语句由两部分组成，前一部分将实体设计好的实体定义为一个元件，第二部分则定义此元件与当前实体的连接关系。
格式：component 元件名
[generic <参数说明>；]
port <端口说明>；
end component；
标号：元件名 port map([端口名=>]连接端口名，...)
(7)VHDl语言中边沿触发的signal如何描述？VHDL描述时序电路是signal的作用是什么？
答：上升沿：clk’=1 ；下降沿：clk’=0
在时序电路中signal作为中间信号，起连线内部电路的作用。
(8)lpm_ff定制时clear、load、set输入有哪两类？
答：clear、load、set有synchronous inputs和asynchronous inputs两类，S类为同步清零操作，A类为异步清零操作。