17_实战篇_按键控制蜂鸣器(按键消抖)
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。
按键计数蜂鸣器实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解按键电路的工作原理。
2. 掌握蜂鸣器的工作原理及其控制方法。
3. 学习使用C语言进行嵌入式编程。
4. 培养动手实践能力和团队合作精神。
二、实验原理1. 按键电路：按键电路由按键、上拉电阻和下拉电阻组成。
当按键未被按下时，上拉电阻将输入端拉高；当按键被按下时，下拉电阻将输入端拉低。
2. 蜂鸣器电路：蜂鸣器是一种发声元件，其工作原理是利用电磁铁的磁力使振动膜片振动，从而产生声音。
蜂鸣器的控制主要通过改变输入信号的频率来实现。
3. 计数原理：通过按键输入信号，实现计数器的计数功能。
当按键被按下时，计数器加一；当按键被连续按下时，计数器的计数值随之增加。
三、实验器材1. 单片机开发板（如STC89C52）2. 按键3. 蜂鸣器4. 电阻5. 接线6. 电脑7. 调试软件（如Keil uVision）四、实验步骤1. 设计电路图：根据实验要求，设计按键、蜂鸣器和单片机的连接电路图。
2. 编写程序：使用C语言编写程序，实现按键计数和蜂鸣器控制功能。
3. 编译程序：将编写好的程序编译成机器码。
4. 烧录程序：将编译好的机器码烧录到单片机中。
5. 调试程序：通过调试软件对程序进行调试，确保程序正常运行。
6. 测试实验：将单片机连接到实验电路中，进行按键计数和蜂鸣器控制测试。
五、实验代码```cinclude <reg52.h>define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit key = P3^2; // 按键连接到P3.2端口sbit buzzer = P1^0; // 蜂鸣器连接到P1.0端口uchar count = 0; // 计数器void delay(uint t) {uint i, j;for (i = 0; i < t; i++)for (j = 0; j < 127; j++);}void buzzer_on() {buzzer = 0; // 使蜂鸣器发声}void buzzer_off() {buzzer = 1; // 使蜂鸣器停止发声}void main() {while (1) {if (key == 0) { // 检测按键是否被按下delay(10); // 消抖if (key == 0) {count++; // 计数器加一buzzer_on(); // 使蜂鸣器发声delay(500); // 发声时间buzzer_off(); // 停止发声}}}}```六、实验结果与分析1. 当按键未被按下时，蜂鸣器不发声。
按键消抖
状态机实现去抖动原理：按键去抖动关键在弄提取键稳定的电平状态，滤除前沿、后沿抖动毛刺。
对于一个按键信号，可以用一个脉冲对它进行取样，如果连续三次取样为低电平，可以认为信号已经处于键稳定状态，这时输出一个低电平的按键信号。
继续取样的过程如果不能满足连续三次取样为低，则认为键稳定状态结束，这时输出变为高电平。
设计的状态转换图如图所示。
Reset信号有效时，电路进入复位状态s0，这时认为取样没有检测到低电平，在输入取样过程中，每次检测到一个低电平，发生依次向下的状态转移，直到连续检测到三个低电平时，进s3态，这时输出置低（按键信号稳定态），在中间状态s1，s2时，一旦检测到高电平，就进入s0状态，重新检测。
library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity xiaod isport(clk : in std_logic ;reset : in std_logic ;din : in std_logic ;dout : out std_logic);end entity;architecture rtl of xiaod isTYPE state IS( s0,s1,s2,s3);SIGNAL pre_s, next_s: state;beginprocess( reset, clk )beginif reset = '0' thenpre_s <= s0;elsif rising_edge( clk ) thenpre_s <= next_s;elsenull;end if;end process;process( pre_s, next_s, din ) begincase pre_s iswhen s0 =>dout <= '1';if din = '1' thennext_s <= s0;elsenext_s <= s1;end if;when s1 =>dout <= '1';if din = '1' thennext_s <= s0;elsenext_s <= s2;end if;when s2 =>dout <= '1';if din = '1' thennext_s <= s0;elsenext_s <= s3;end if;when s3 =>dout <= '0';if din = '1' thennext_s <= s0;elsenext_s <= s1;end if;end case;end process ;end rtl;程序中din为要去抖动的热键信号，dou为去抖后输出的稳定信号。
按键消抖的原理
按键消抖的原理一、引言在电子设备中，按键是常见的输入方式。
然而，由于按键的机械结构，当按下或松开按键时，会产生机械弹跳现象，导致信号出现多次跳变，这就是所谓的“按键抖动”现象。
为了避免这种现象对电路造成干扰，需要进行按键消抖处理。
二、什么是按键消抖？按键消抖是指在接收到按键信号后，在一定时间内只处理一次信号，并且保证该信号为有效信号。
其目的是消除因机械结构引起的多次跳变信号。
三、按键消抖的原理1. 机械弹跳原理在了解按键消抖原理之前，需要先了解机械弹跳原理。
当按下或松开一个开关时，由于接触面积有限和金属表面不完全平整等因素影响，开关触点会发生不稳定震荡，并在短时间内反复接通和断开。
这种现象称为“机械弹跳”。
2. 软件处理原理软件处理原理是通过程序来实现对按键状态进行检测和判断的方式。
具体实现方法包括：轮询法、中断法、计时法等。
（1）轮询法轮询法是指通过循环检测按键状态的方式来实现按键消抖。
具体实现方法为：在主程序中设置一个循环，不断检测按键状态，当检测到按键被按下时，进行一定的延时后再次检测按键状态，如果依然是按下状态，则判断为有效信号。
（2）中断法中断法是指通过外部中断来实现对按键状态进行检测和判断的方式。
具体实现方法为：将按键连接到微控制器的外部中断引脚上，在程序中设置好相应的中断服务程序，当检测到外部中断信号时，进入相应的中断服务程序进行处理。
（3）计时法计时法是指通过定时器来实现对按键状态进行检测和判断的方式。
具体实现方法为：当检测到按键被按下时，启动定时器并开始计数，在一定时间内只处理一次信号，并保证该信号为有效信号。
四、硬件处理原理硬件处理原理是通过使用电路元件来实现对按键消抖的方式。
具体包括RC滤波器、Schmitt触发器、反相器等。
1. RC滤波器RC滤波器是将电容和电阻组合在一起，利用电容的充放电特性实现对信号的滤波。
当按键被按下时，由于电容的充放电时间常数较长，可以使机械弹跳信号被滤除。
51单片机通过按键控制蜂鸣器发生详解
单片机开发报告院系：电子工程学院专业：自动化班级：自动化1401学号：姓名：赵越指导老师：刘星光2018年01 月04 日一.系统任务按键控制蜂鸣器发声二．电路原理图三．程序设计内容“叮咚”电子门铃实验程序：常见的家用电子门铃在有客人来访时候，如果按压门铃按钮时，室内会发出“叮咚”声音，本实验程序模拟电子门铃的发音，当我们按压实验板上的K1按钮时候，蜂鸣器发出“叮咚”音乐声，是一个比较实用的程序。
使用无源蜂鸣器输出7个基本音阶声音是由物体振动所产生的。
只是由于物体的材料以及振幅、频率不同，而产生不同的声音。
声音的响度是由振幅决定的，而音调则是由频率决定的，那么我们只需要控制物体振动的频率，就可以发出固定的声调。
五．汇编程序ORG 0000HAJMP STARTORG 000BHINC 20H ;中断服务,中断计数器加1MOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0F0H 12M晶振，形成10毫秒中断RETIORG 001BHLJMP INTT1 ;跳转到T1中断服务程序START: MOV DPTR,#00H ;初始化程序MOV A,#00HOBUF1 EQU 30HOBUF2 EQU 31HOBUF3 EQU 32HOBUF4 EQU 33HFLAGB BIT 00HSTOPB BIT 01HMOV SP,#50HMOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0F0HMOV TMOD,#21HMOV TH1,#09HMOV TL1,#09HMOV IE,#8AHAJMP LOOPLOOP: JNB P3.2,MUSIC0JNB P3.1,MAINAJMP LOOPMAIN:JB P3.1,MAIN ;检测p3.1按钮LCALL YS10M ;延时去抖动JB P3.1,MAINSETB TR1 ;按钮有效MOV OBUF1,#00HMOV OBUF2,#00HMOV OBUF3,#00HMOV OBUF4,#00HCLR FLAGBCLR STOPBJNB STOPB,$AJMP START ;发出“叮咚”完毕，返回重新检测按钮YS10M: ;10ms延时子程序MOV R6,#20MOV R7,#100DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETTING: AJMP STARTINTT1: ;定时器T1中断服务程序INC OBUF3 ;中断服务程序中发出一声“叮咚”响声MOV A,OBUF3CJNE A,#100,NEXTMOV OBUF3,#00HINC OBUF4MOV A,OBUF4CJNE A,#20,NEXTMOV OBUF4,#00HJB FLAGB,PGSTPCPL FLAGBAJMP NEXTPGSTP:SETB STOPBCLR TR1LJMP INT0RETJB FLAGB,SOU2INC OBUF2MOV A,OBUF2CJNE A,#04H,INT0RETMOV OBUF2,#00HCPL P1.5LJMP INT0RETSOU2:INC OBUF1MOV A,OBUF1CJNE A,#05H,INT0RETMOV OBUF1,#00HCPL P1.5INT0RET:RETIMUSIC0: JB p3.2,MUSIC0LCALL YS10MJB p3.2,MUSIC0NOPMOV DPTR,#DAT 表头地址送DPTRMOV 20H,#00H ;中断计数器清0MOV B,#00H ;表序号清0 MAIN2: JNB P3.3,TINGCLR AMOVC A,@A+DPTR ;查表取代码JZ END0 ;是00H,则结束CJNE A,#0FFH,MUSIC5LJMP MUSIC3MUSIC5:NOPMOV R6,AINC DPTRMOV A,BMOVC A,@A+DPTR ;取节拍代码送R7MOV R7,ASETB TR0 ;启动计数MUSIC2:NOPCPL P1.5MOV A,R6MOV R3,ALCALL DELMOV A,R7CJNE A,20H,MUSIC2 ;中断计数器(20H)=R7否;不等,则继续循环MOV 20H,#00H ;等于,则取下一代码INC DPTRINC BLJMP MAIN2MUSIC3: ;休止100毫秒NOPCLR TR0MOV R2,#0DHMUSIC4:NOPMOV R3,#0FFHLCALL DELDJNZ R2,MUSIC4INC DPTRLJMP MAIN2END0:NOPMOV R2,#0FFH ;歌曲结束,延时MUSIC6:MOV R3,#00HLCALL DELDJNZ R2,MUSIC6CLR TR0LJMP LOOPDEL:NOPDEL3:MOV R4,#03HDEL4:NOPDJNZ R4,DEL4NOPDJNZ R3,DEL3RETDENG1: MOV R3,#64HDJNZ R3,$AJMP MAINDAT:DB 30h,30h,26h,26h,20h,20h,1ch,1ch,1ah,1ah,18h,18h,00hEND六、程序下载及调试步骤：1．点击translate 按钮预编译2．点击build 按钮编译3．点击rebuild 按钮编译所有目标4．打开普中烧录软件四．程序流程图。
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。
按键消抖——硬件消抖和软件消抖
按键消抖——硬件消抖和软件消抖一、按键电路常用的非编码键盘,每个键都是一个常开开关电路。
计数器输入脉冲最好不要直接接普通的按键开关，因为记数器的记数速度非常快,按键、触点等接触时会有多次接通和断开的现象。
我们感觉不到，可是记数器却都记录了下来。
例如，虽然只按了1下,记数器可能记了3下。
因此，使用按键的记数电路都会增加单稳态电路避免记数错误。
二、按键消抖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,电压信号小型如下图。
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,如下图。
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。
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。
按键的抖动,可用硬件或软件两种方法。
三、硬件消抖在键数较少时可用硬件方法消除键抖动。
下图所示的RS 触发器为常用的硬件去抖。
图中两个“与非”门构成一个RS触发器。
当按键未按下时,输出为1;当键按下时,输出为0。
此时即使用按键的机械性能,使按键因弹性抖动而产生瞬时断开（抖动跳开B）,中要按键不返回原始状态A,双稳态电路的状态不改变,输出保持为0,不会产生抖动的波形。
也就是说,即使B点的电压波形是抖动的,但经双稳态电路之后,其输出为正规的矩形波。
这一点通过分析RS触发器的工作过程很容易得到验证。
利用电容的放电延时，采用并联电容法，也可以实现硬件消抖：四、软件延时消抖如果按键较多,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。
gpio按键控制蜂鸣器响实验心得
gpio按键控制蜂鸣器响实验心得
最近，我进行了一个有关GPIO按键控制蜂鸣器响的实验，并取得了一些有趣的结果。
在此分享我的实验心得。
在实验前，我先准备了一个树莓派和一个蜂鸣器，接下来通过GPIO 引脚将它们连接起来。
然后，我使用Python编程语言编写了一个简单的代码来控制蜂鸣器的工作。
该代码使用了GPIO库来读取按键的输入状态，并根据按键的状态来控制蜂鸣器的响声。
在实验过程中，我发现了一些有趣的现象。
首先，当按下按键时，蜂鸣器会发出一声短促的响声。
这是因为按键按下时，GPIO引脚会发送一个高电平信号，导致蜂鸣器工作。
当释放按键时，蜂鸣器停止响声。
这是因为GPIO引脚发送了一个低电平信号，使蜂鸣器停止工作。
此外，我还尝试了不同的按键操作，例如长按、快速连续按等。
我发现，当我长按按键时，蜂鸣器会持续不断地发出响声。
这是因为GPIO 引脚一直发送高电平信号，使蜂鸣器保持工作状态。
而当我快速连续按下按键时，蜂鸣器会发出一系列短促的响声。
这是因为GPIO引脚在每次按下按键时都会发送高电平信号，然后在按键释放后发送低电平信号，使蜂鸣器停止工作。
通过这个实验，我不仅学习到了如何使用GPIO引脚来控制蜂鸣器的
工作，还深入了解了按键的工作原理。
我还发现，通过合理的编程方式，可以实现按键的不同操作，从而控制蜂鸣器发出不同的声音。
这对于一些交互式的项目来说，非常有用。
总的来说，这个实验让我对GPIO按键控制蜂鸣器有了更深入的了解。
我将继续探索GPIO的其他应用，并尝试更复杂的实验，以提升我的编程和电子技能。