一种软件去除键抖动的方法

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按键消除抖动的措施

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。

按键消抖电路中可能遇到的问题

按键消抖电路中可能遇到的问题

按键消抖电路的问题及解决方案引言在很多电子设备和系统中,我们经常会遇到按键输入的问题,尤其是当按键被长时间按下或快速频繁按下时,可能会出现按键误触或重复触发的现象。

为了解决这个问题,需要使用按键消抖电路。

按键消抖电路是一种用于解决按键输入中抖动问题的电路,其主要功能是确保每个按键信号只被触发一次。

本文将介绍按键消抖电路可能遇到的问题,并提供相应的解决方案。

问题一:按键抖动按键抖动是指在按键被按下或释放的瞬间,由于机械开关的弹性导致的电气接触不稳定现象。

抖动会导致信号在短时间内多次切换,从而可能引起系统错误触发或功能失效。

解决方案: - 硬件滤波:可以使用外部电容器和电阻器组成的RC电路来进行硬件滤波。

通过适当选择电容和电阻值,可以使抖动信号被滤除,只有稳定的按键信号被传递给后续电路。

- 软件滤波:可以在微控制器或数字逻辑芯片中使用软件滤波算法来处理按键信号。

软件滤波可以通过设置特定的时间窗口,在此期间内检测和记录按键状态变化,并在时间窗口结束时确定按键的最终状态。

这种方式可以有效抑制按键抖动,但需要相应的处理算法支持。

问题二:按键重复触发当按键被长时间按下时,由于机械开关的弹性使得接触点会产生微小的颤动,这可能会导致按键信号以较高频率持续触发,而不是期望的单次触发。

解决方案: - 软件消抖:可以在软件中设置合适的按键触发间隔。

当按键被按下时,记录触发时间,并在下一次检测到按键状态变化时,检查与上次触发时间的间隔是否超过设定的阈值。

如果超过阈值,则认为新的按键触发有效,否则忽略。

这种方式可以防止按键重复触发,但要求相应的处理算法支持。

- 硬件消抖:可以使用SR触发器或者集成了消抖功能的按键开关来进行硬件消抖。

SR触发器可以稳定输入信号,并将其作为触发器的输出,以确保只输出一次触发信号。

问题三:按键失效按键失效是指按键无法产生正确的信号输出。

这可能是由于电路连接不良、开关接触不良或按键磨损等原因导致的。

io按键消抖算法

io按键消抖算法

io按键消抖算法
IO按键消抖算法是电子设备中常用的一种技术,用于处理按键在按下或释放时可能出现的抖动现象。

抖动现象是由于机械开关在接触或断开时,由于物理原因(如弹性、接触电阻等)导致电路状态瞬间不稳定,从而产生多个快速的电平变化。

如果不进行消抖处理,这些快速变化可能会被设备误识别为多次按键操作,导致程序逻辑混乱。

消抖算法的主要目的是识别并过滤这些快速的电平变化,确保设备只响应一次按键操作。

一种常用的消抖算法是延时消抖法。

当检测到按键被按下时,程序会先等待一段时间(通常是几十毫秒),然后再读取按键状态。

如果按键仍然处于按下状态,则认为是有效的按键操作;如果按键已经释放,则认为是抖动现象,忽略这次操作。

同样地,当检测到按键被释放时,也需要进行类似的延时处理。

除了延时消抖法外,还有其他一些消抖算法,如软件定时器消抖、硬件消抖等。

软件定时器消抖是通过在程序中设置一个定时器,在定时器到期后再读取按键状态,从而过滤掉抖动现象。

硬件消抖则是通过外部电路实现消抖功能,例如使用施密特触发器、RC滤波器等。

需要注意的是,消抖算法的实现方式和参数选择需要根据具体的硬件环境和应用场景来确定。

在实际应用中,可能需要根据按键的特性和使用频率来调整消抖时间和算法复杂度,以确保程序的稳定性和响应速度。

总之,IO按键消抖算法是电子设备中不可或缺的一部分,它能够提高设备的可靠性和用户体验。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的消抖算法和参数,以确保设备的正常运行。

VHDL入门:关于按键消抖的那个process

VHDL入门:关于按键消抖的那个process

这学期的EDA课程设计有涉及到一个按键信号稳定的问题,虽然就算没有这块处理,最后成绩只会扣3分,但自己觉得像LED亮度变化,数字钟设置这些功能,如果没有加进一个稳定按键信号的模块,根本不能算是已实现的功能。

按键消抖的程序在网上有几种可供选择,但这里只讨论一种,本人觉得简单得来又比较强大的一种。

其实消抖的原理就是把一个按键周期内所输入的所有有效信号,包括那些毛刺,处理成一个脉冲输入。

能达到这点,就可以实现消抖功能了。

功能的源代码:代码中的 key 是按键输入,count 是自定义的计数器,N的值可以根据需要结合时钟频率设置,如果只是想达到按键一次输入一个脉冲的效果,建议 count 的时长设为 5ms,key_en 是处理完后输出的单个脉冲,至于有效信号是 '0' 还是'1' ,这要看板上的电路设计了。

此代码中是 '0' 为有效信号。

不要怀疑这段代码有错,理清逻辑后再套用,如果弄不明白什么原理,建议还是别用,用了可能会更糟糕。

要注意的是一个 process 中只能有一个时钟信号,否则很容易出错,就算编译通过,实际操作还是不行。

所以如果要对多个按键消抖,一定要在 "if clk'event and clk='1' then" 语句的内部增加,别重新设置一个 clk'event 。

还有就是按键的消抖功能块最好用单独的 process 运行,将 key_en 设置成新的按键输入信号,而实际的输入信号 key 只在按键消抖的process 中读入。

之所以说这种消抖方法简单得来又比较强大,是因为这方法不需要用到什么状态机、component 之类较高级点的东西,只需要多个 process 即可;另外这种方法还有其他的拓展用途,比如可以利用这个 count 延时周期设置一个短按键和长按键的识别,实现长按此键切换或者 reset 等等的功能,这里不详细解释。

按键去抖动程序

按键去抖动程序

按键去抖动一、实验目的1、学习基于VHDL 描述状态机的方法;2、学习 VHDL 语言的规范化编程,学习按键去抖动的原理方法。

二、实验平台微机一台(Windows XP 系统、安装QuartusⅡ等相关软件)、CPLD 学习板一块、5V 电源线一个、下载线一条。

三、设计要求机械式轻触按键是常用的一种外围器件,由于机械原因导致的抖动会使得按键输入出现毛刺。

设计一个按键去抖动电路,并用按键作为时钟,结合计数器观察去抖动前后的效果有什么不同。

四设计方案思路提示:按键去抖动通常采用延时判断的方法,去除按键过程中出现的毛刺。

其实现过程是:当查询到按键按下时,延时一段时间再去判断按键是否仍然被按下,若是则此次按键有效,否则看作是干扰。

这可以利用状态机来实现,library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity qudou isport(clk, en: in std_logic;sp: out integer range 0 to 7);end qudou ;architecture behave of qudou istype state is (S0,s1,s2);signal z: std_logic;signal q: integer range 0 to 2; signal a: integer range 0 to 7; signal s: state;beginp1:process(clk)beginif(clk'event and clk = '1') thenif en='1' thenif q=2 thenq<=q;else q<=q+1;end if;else q<=0;end if;if q=2 thenz<='1';else z<='0';end if;case s iswhen s0=>if (z = '0') thens<=s0;a<=a;elses<=s1;a<=a+1;end if;when s1=>if (z='0') thens<=s0;a<=a;elses<=s2;a<=a;end if;when s2=>if (z='0') thens<=s0;a<=a;elses<=s2;a<=a;end if;end case;sp<=a;end if;end process p1;end behave;五.实验结果:。

一种软件去除键抖动的方法

一种软件去除键抖动的方法

一种软件去除键抖动的方法一种软件去除键抖动的方法摘要:单片机控制系统中大多使用控制键来实现控制功能。

消除按键瞬间的抖动是设计者必须要考虑的问题。

本文介绍一种很实用的软件去抖动方法,它借助于单片机内的定时中断资源,只要运算一下逻辑表达就完成了去抖动。

这个方法效率高,不耗机时且易实现。

文中使用的逻辑表达式由简单卡诺图和真值表推出,使该方法的机理容易理解。

文中还提供用C51单片机编程语言编写的实用例程。

关键词:单片机键处理控制系统去抖动键盘概述在单片机控制系统中,通过按键实现控制功能是很常见的。

对按键处理的重要环节是去抖动,包括去除按下和抬起瞬间的抖动。

去抖动的方法有很多种,如使用R-S触发器的硬件方法、运用不同算法的各种软件方法等。

硬件方法会增加成本和体积,对于按键较多的矩阵式键盘,会用硬件方法;软件方法用的比较普遍,但有一种加固定延时的去抖动法效率最低,它以无谓地耗费机时来实现去抖动。

此处介绍的是一种软件方法。

简单说来是一种运算法,配合定时中断读取按键,通过运算逻辑表达式:Keradyn=KtempKinput+Kreadyn-1(Ktemp⊙Kinput)(1) Ktemp=Kinput(2) 可以获得消除抖动的按键消息。

这种方法效率高,不需耗时的循环等待,而且算法简单、使用方便。

一、基本原理由于按键的按下与抬起都会有10~20ms的抖动毛刺存在,因此,为了获取稳定的按键信息,须要避开这段抖动期。

设置3个变量Kready、Ktemp和Kinput,并设置定时中断周期为20ms。

在定时中断服务程序中读取按键,并把读取的数据存于变量Kinput中。

变量Kready中是所需要的稳定的按键信息;Ktemp是中间变量,它的值是上一次的Kinput。

根据当前按键的状态,考虑到Kready中是20ms抖动后的有效键信息,则Kready、Ktemp和Kinput之间,在不同时刻的状态关系如表1所列。

表 1 时刻KreadyKtempKinput1000200130104001511161117110810191101000011000 时刻1为没有键按下的初始状态;时刻2的Kinput为1,但时刻3的Kinput又变为0,说明时刻2的Kinput为1并不是有键按下,可能只是干扰,所以Kreqdy为0;时刻4同时刻2的情况类似,但是时刻4和时刻5时Kinput都为1,说明有按键按下,在时刻5时Kready为1;虽然时刻7时Kinput为0,但时刻5、6、8时Kinput都为1,说明按键一直按下,只不过有干扰,Kready保持为1;时刻9、10连续两个时刻Kinput为0,表示按键抬起,时刻10时Kready为0。

vivado按键消抖原理

vivado按键消抖原理

vivado按键消抖原理按键消抖是指在数字电路中,当按键按下或释放时,由于按键机械开关的特性,会导致电路出现不稳定的信号状态。

这种不稳定状态可能会导致错误的触发,例如出现多次触发或漏触发。

因此,为了确保按键信号的稳定性和可靠性,需要进行按键消抖处理。

按键消抖的原因主要有两个方面。

首先,按键机械开关的接触面存在微小的弹跳现象,当按键按下或释放时,接触面会在短时间内反复接触和分离,导致电路信号出现多次变化。

其次,由于电路中存在的噪声干扰,也会使得按键信号产生抖动。

为了解决按键消抖问题,可以采用硬件和软件两种方法。

硬件方法主要通过添加滤波电路或使用稳定的按键开关来消除按键弹跳现象。

滤波电路可以通过RC电路或者使用专用的按键消抖芯片来实现。

而软件方法主要通过在数字电路中添加按键消抖算法来处理按键信号。

在Vivado中,按键消抖可以通过使用状态机来实现。

状态机是一种用于描述系统行为的模型,可以根据输入信号的状态变化来改变系统的状态和输出。

在按键消抖中,可以使用状态机来检测按键信号的变化,并根据一定的状态转换规则来消除按键弹跳现象。

具体实现时,可以将按键信号作为输入,将按键状态和输出作为状态机的状态和输出。

当按键信号发生变化时,状态机会根据一定的状态转换规则进行状态转换,并输出消抖后的按键信号。

常用的状态转换规则包括按键按下时状态转换为按下状态,按键释放时状态转换为释放状态,以及连续按键时状态不变。

在Vivado中,可以使用Verilog或VHDL等硬件描述语言来编写状态机代码。

首先,需要定义状态机的输入、输出和状态变量,并初始化各个变量的初始值。

然后,需要编写状态转换规则和输出逻辑,根据输入信号的状态变化来改变状态和输出。

最后,需要将状态机代码综合生成对应的逻辑电路,并进行仿真和验证。

总结起来,按键消抖是数字电路设计中常见的问题,为了确保按键信号的稳定性和可靠性,需要进行按键消抖处理。

在Vivado中,可以使用状态机来实现按键消抖,通过定义状态转换规则和输出逻辑,消除按键弹跳现象。

c语言按键消抖常用方法

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。

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复键输出的系统,Kconst全为1,则Koutput=Kready,所以只用表达式(1)就可以了。

如果系统只要求非重复键输出,则Kconst全为0,表达式(3)简化为:
在实际应用中,1个比特表示1个键。

C51中的字符变量可以处理8个键,如果系统需要更多的键,可选用整型变量、长整型变量或数组。

如果系统的按键数量过多,则会占用较多单片机宝贵的内部寄存器,这是该方法的不足之处。

三.应用程序实例
为了进一步理解上述方法如何在编程中得以实现,在此提供了1个用C51单片机编程语言编制的8个按键的键处理程序,以供参考。

该程序在KEIL C51 V6.02/uVsion2 demo编译环境下编译通过。

#include<intrins.h>
#include<at89x51.h>
unsigned char key_value;
unsigned char Kinput;
unsigned char Ktemp;
unsigned char Kstore;
unsigned char Kready;
unsigned char Koutput;
unsigned char bdata flag;
code unsigned char Kconst=0xaa; /*重复键和非重复键格式*/
sbit endebounce=flag^0;
sbit getkey=iag^1;
sbit kprocess=flag^2;
sbit ACC_7=ACC^7;
void main(void);
void debounce(void);
void get_key_value(void);
void main(void)
{
/*初始化*/
kinput=Ktemp=kready=Kstore=0;
endebounce=0;
getkey=0;
kprocess=0;
TMOD=0x01;
TL0=0xe0;
TH0=0xb1;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
/*……*/
while(1)/*循环*/
{
debounce();/*调用去除键抖动函数*/
get_key_value();/*调用获取键值函数*/
key_processing();/*调用键处理函数*/
/*other functions*/
}
}
void debounce(void)
{
if (endebounce)
{
/*以下是去除键抖动表达式*/
Kreqdy=Ktemp & Kinput |Kready & (Ktemp^Kinput); Ktemp=Kinput;
/*以下表示式用于输出重复键和非重复键*/
Koutput=Kready &(~Kstore | Kconst);
Kstore=Kready;
if (Koutput ! =0)/*如果有键按下,置标志准备获取键值*/ getkey=1;
}
}
void get_key_value(void)
{
if(getkey)
{
unsigned char temp;
unsigned char j;
getkey=0;/*清标志*/
for(j=0;j<8;j++)
{
temp=_cror_(koutput,1);/*循环右移寻找按下的键*/
if(_testbit_(ACC_7))/*如果ACC_7=1,找到了按下的键*/
{
key_value=j;/*获得键值*/
j=8;/*找到按下的键就退出循环*/
kprocess=1;/*置标志,准备进行键处理*/
}
else Koutput=temp;/*准备下一次寻找*/
}
}
}
void timer0_interrupt_handler(void) interrupt using1
{
TL0=0xe0;/*加载定时器参数,使晶振频率12MHz时中断周期为20ms*/ TH0=0xb1;
/*键扫描*/
P2_0;/*使能键扫描位*/
Kinput=~P0;/*从P0读入按键信息,反相后保存*/
endebounce;/*置标志位准备去抖动*/
/*其它与定时器有关的语句*/
}。

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