键盘消抖电路
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。
单片机的按键消抖与几种按键电路
用其他的各类触发器，锁存器亦可达到消抖效果。 二、 软件消抖 ： 通过软件延时 10ms 达到消除抖动的效果，不加文字赘述。 三、 按键电路 ： 独立按键
矩阵按键 译码按键 AD 模拟按键 锁定按键
单片机的按键消抖与几种按键电路
一、 硬件消抖 ： 按键防抖电路控制电路 所示利用 RC 积分电路来达成杂波的滤除与波形修整的电路(如图 1 )。 在 S1 ON 的瞬间由于接触弹跳的关系，会使 A 点电压呈现高速的断 续现象，再 S1 OFF 时亦然，详（如图 2 所示），然而由于电容两端电压需由 电压经电阻慢慢充电才会上升，使得 B 点电位缓步上升情形：S1 OFF 时亦 然，电容电压经 R 放电，使 B 点电压缓缓下降。此一变化，经史密特反相 修整后，可得一标准负脉波输出，如波
按键消抖电路
按键消抖电路
按键消抖电路是一种对按键信号进行抑制的电路，通常应用于用户在使用按键时会出现的抖动问题。
它通常由一个或多个容性元件、一个或多个晶体管和一些电阻元件组成。
该电路的原理是将按键的输入信号滤波，以避免按键受到的抖动影响。
按键消抖电路的工作原理是：当用户按下按键时，按键输入信号会先被一个容性元件所滤波，然后再被一个晶体管所放大，之后再通过电阻元件所分配，最后再输出到相应的系统。
由于容性元件的存在，按键抖动的幅度会受到抑制，而按键的输出信号也会随之减弱，这样就能够有效地抑制按键抖动，从而避免在用户使用按键时出现不必要的麻烦。
按键消抖电路常用于一些重要的电子设备，例如汽车电子控制器、智能家居控制系统等，用于抑制按键抖动使得用户能够更加顺畅地操作设备，从而提高设备的可靠性和安全性。
此外，按键消抖电路还可以用于提升按键的灵敏度，从而使得用户能够更加轻松的操作设备。
总的来说，按键消抖电路是一种非常有用的电路，它可以有效地抑制按键抖动，提高设备的可靠性和安全性，从而使用户能够更加顺畅地操作设备。
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。
实用可控的按键抖动消除电路
实用可控的按键抖动消除电路1 问题的提出研制测量仪表及仪器的过程中，经常碰到按键颤动的问题，即虽然只是按下按键一次然后放掉，结果在按键信号稳定前后，竟浮现了一些不该存在的噪声，这样就会引起的误动作。
在无数应用按键的场合，要求具有消抖措施，即对于噪声信号消抖电路输出信号为零(消抖电路屏蔽了噪声信号，表示按键没有动作)，惟独当按键信号K稳定下来甚至经过一定的时光消抖电路才产生输出信号Y。
按键信号K消退，消抖电路输出信号Y随之消逝。
笔者按照某用户的详细要求设计了具有高抗噪声特性的、延时时光精密可控的消颤动电路，其按键信号K、输出信号Y之间的关系1所示。
2 电路组成及工作原理延时时光精密可控的消颤动电路的原理图2所示。
该电路由4块集成芯片和若干、组成。
其中定时器组成多谐用来给计数器提供时钟脉冲；1块CC40161型四位同步二进制计数器用来设定消颤动电路输出信号Y的延迟脉冲个数。
1块CC4043四R／S锁存器(只用了1组，其余3组未用)和1块CC4011四2输入与非门用来实现信号的锁存和控制。
当按键信号K由低电平变为高电平常，电阻尺3和电容C3组成的微分电路使V点产生一个正脉冲，该正脉冲一路经与非门G2反相后加到计数器CC40161的CR端使其清零；另一路加到锁存器CC4043的1R端(此时因为计数器没有进位输出，CO端为低电平，即lS端为低电平)，使锁存器输出端1Q为低电子。
与此同时，按键信号K已加到了与非门G1的输入端使G1门开门，那么，由555定时器组成的时钟3端输出的时钟脉冲通过与非门G1加到计数器的CP端，计数器开头计数。
计到15个脉冲，计数器产生进位信号，其CO端输出高电平，使锁存器的1Q端变为高电平，该信号加到与非门G3的一个输入端(与非门G3的另一个输入端为K，已为高电平)，则与非门G4的输出Y端为高电平；惟独当按键信号K由高电平为低电平常，Y端才随之变为低电平。
另一方面，因为按键信号K变为低电平，封锁了G1门，时钟脉冲不能通过G1门到达计数器的CP端，计数停止。
按键消抖电路
按键消抖电路硬件电路方法1.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。
因此，使用按键的计数电路都会增加单稳态电路避免记数错误。
2.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，下面介绍几种简单的硬件消抖电路，有关软件消抖方法请查阅其他资料。
3.硬件消抖电路（1）基本RS触发器一般用在单刀双掷开关，且开关数量少的情况。
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。
（2）积分电路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：（3）积分+比较器（最常用！）使用SR锁存器消抖只适用于单刀双掷开关，实际应用当中常用的键盘多是两个接线端的按键。
对此类按键的常用硬件消抖电路如图4所示：图 4常用键盘硬件消抖电路此电路利用电容平波，再经过施密特反相器整形之后就得到了没有毛刺的脉冲波。
（4）D触发器+100Hz时钟如图，要求抖动时间小于时钟周期（10ms），且按键持续时间大于10ms；一般用于FPGA的数字系统设计，因为需要提供时钟信号，采用模拟电路设计不便。
按键消抖电路瞬态分析和设计说明
按键消抖电路瞬态分析和设计按键是仪器仪表中普遍采用的人机输入接口电路。
在按键电路中必须考虑对按键的抖动进行软件消抖和硬件消抖。
软件消抖具有使用硬件数量少的优点，但也具有以下两个缺点：（1）在仪器键盘电路中，多个按键安装在仪器面板上，键盘的输出通过排线连接到主控板上，此时键盘导线寄生电感和寄生电容的存在，寄生电感寄生电容和排线电阻将组成二阶振荡系统，二阶振荡将形成负电平脉冲，而负电平脉冲很容易超出数字芯片的输入最大允许电平范围，导致数字芯片容易损坏。
（2）按键闭合和断开时，电压信号下降沿非常陡峭，剧烈变化的电压信号将通过互容传递到相邻导线上。
硬件消抖电路的设计主要是要考虑以下三个因素：（1）消除信号的抖动，确保按键电路输出信号的平整；（2）消除信号的下冲，因为下冲电平超出了后续数字芯片的最大输入电平范围；（3）降低信号变化的速度，避免在邻线上引起容性串扰；（4）不影响按键电路的正常功能。
常见的硬件消抖电路包括电容滤波消抖和触发器消抖。
电容滤波消抖采用电阻和电容组成低通滤波器，具有电路结构简单可靠的优点，因此本文将重点阐述该消抖电路。
1 按键消抖电路结构与电路模型图1为某仪器按键电路原理图，按键安装在仪器面板上，通过导线连接到主控板上，按键的一端接上拉电阻并连接后续电路，按键的另一端接地，当按键没有按下时，按键输出高电平，当按键按下时，按键输出低电平。
图2为加上滤波电容后的按键电路。
图1 某仪器按键电路图2 按键消抖电路图3为按键消抖电路的电路模型。
图中R0为连接按键导线的电阻，L 为导线电感，C0为导线对地电容，C f为滤波电容，C p为按键后续电路的输入电容，R i为按键后续电路的输入阻抗，R 为上拉电阻，V CC为电源电压，U为按键消抖电路的输出电压。
图3 按键消抖电路的电路模型当按键闭合时，其等效电路模型如图4所示。
当按键断开时，其等效电路模型如图5所示。
2 按键消抖电路数学模型设某一时刻按键合上，在此之前按键断开，整个电路处于稳态，即各个电容和电感上没有电流流动。
键盘消抖电路
对于机械按键，虽然只是按下一次然后放掉， 对于机械按键，虽然只是按下一次然后放掉， 结果在按键信号稳定前后会出现一些不该存 在的噪声，如图所示。 在的噪声，如图所示。如果将这样的信号直 接输入给计数器， 接输入给计数器，结果将可能发生计数超过 一次以上的错误。 一次以上的错误。
设计原理： 设计原理： （1）一般人的按键速度至多是 次/秒，即一次按键 ）一般人的按键速度至多是10次 秒 时间是100ms，所以按下的时间可估算为 时间是 ，所以按下的时间可估算为50ms。假如 。 采样信号（ 采样信号（Sample）周期为 ）周期为8ms，则可采样到 次。 ，则可采样到6次 以下， （2）对于不稳定的噪声在 ）对于不稳定的噪声在4ms以下，则至多可采样到 以下 一次。 一次。 的组态仅有三种。 （3）对于如图电路，RS的组态仅有三种。 ）对于如图电路， 的组态仅有三种
Free_Counter : Block Signal Q : STD_LOGIC_VECTOR(3 Downto 0); Signal tmp : STD_LOGIC; Begin PROCESS (Clk) Begin IF Clk'Event AND Clk='1' then tmp <= Q(2); Q <= Q+1; END IF; END PROCESS; SAMPLE <= Q(2) AND NOT tmp; --about 8 ms END Block; Q2 Q1 Key
Key
Q1 D Q CP Q D Q CP Q
Q2 S R Q Q
OP
Sam
键盘消抖电路
Key Sam Q1 D Q CP Q D CP Q Q Q2 S R Q Q OP
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认识触发器
在生活中我们常遇到多个用户申请同一服务，而服务者在同一时间只能服务于一个用户的情况，这时就需要把其他用户的申请信息先存起来，然后再进行服务，图1.1就是一个这样例子的示意图。
其中将用户的申请信息先存起来的功能需要使用具有记忆功能的部件。
图 1.1 触发器作用的示意图
在数字电路中，也同样会有这样的问题。
如果对二值（0、1）信号进行逻辑运算，长要将这些信号和运算结果保存起来。
因此，也需要使用具有记忆功能的基本单元电路。
我们把能够存储一位二值信号的基本单元电路成为触发器。
下面来了解一下触发器的特征吧。
基本RS 触发器 1、电路组成
将两个与非门的输入端与输出端交叉耦合就组成一个基本RS 触发器。
如图1.2所示：
图1.2 基本RS 触发器
（1）2个输入端D R 、D S ，2个输出端Q 、Q 。
（2）触发器的状态：触发器Q 的状态。
Q = 0（Q = 1） Q = 1（Q = 0）
（3）稳定时，触发器有两种可能的稳态，“0”、“1”又称双稳态。
（4）触发器工作正常时，Q 和Q 的逻辑关系是互补的。
要实现两个稳态的转换→外加适当的触发信号。
按照图1.2所示在实验台上连接电路，Q 和Q 接0－1指示器。
给输入端D R 、
D S 分别加上（0，0），（0，1），（1，0），（1，1）电平，注意观察输出端Q 和Q
的状态变化。
根据所观察的现象完成下表：
通过观察我们能得到以下结论：
（1）触发器置0：把D R 端加_______使触发器由1 → 0。
（2）触发器置1：把D S 端加_______使触发器由0 → 1。
用或非门组成的基本RS 触发器
基本RS 触发器也不由两个或非门组成，其逻辑图和逻辑符号分别如图1.3(a)、（b ）所示。
它是采用正脉冲置1，所以在图
1.3(b)的符号种置0
和置
1的输入端阴险靠方框处无小圆圈，R,S 也不加非号。
不难分析，它的特性表如表1.2所示。
图1.3 或非门组成的基本RS 触发器 表1.2 特性表
集成RS 触发器
在实际的数字电路中，CC4043是由4个或非门基本RS 触发器组成的锁存器集成电路，其引脚排列如图1.4所示. 其中NC 表示空脚。
CC4043内包含4个基本RS 触发器。
它采用三态单端输出。
由芯片的5脚EN 信号控制。
电路的核心是或非门结构，输入信号经非门倒相，高点平为有效信号。
CC4043功能如表 1.1所示
图1.4 CC4043引脚图 表1.1 CC4043功能表
1、触发器是指________________________________________________。
它与门电路的区别是_________________________________________________。
2、已知由与非门组成的基本RS 触发器的输入R 和S 的波形如图1.5所示，试画出Q 端对应的电压波形。
设触发器的初始状态为0态。
图1.5 R 和S 的波形
按键消抖电路制作
班级 姓名 学号
一、电路原理图：
二、集成RS
Q
a)原理图中的RS触发器是由___________门构成的。
b)写出或非门构成的RS触发器的功能表。
c)此电路如何消除键盘抖动的？
_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ____________________________________________。
六、电路布线图
A B C D E
F G H I J
A B C D E
F G H I
J
A B C D E
F G H I J
A B C D E
F G H I
J
七、元件检测
1、利用万用表判断电容器的质量
检测万用表
2、利用万用表判断集成稳压器的好坏
八、安装焊接步骤
a)根据原理图，对照电路布置图察看各个元件是否连接正确按照电路布置
图在电路板上布置元件
九、调试报告
1、调试步骤：
1）电路是否连接正确：对照原理图和电路布置图检查。
2）元件是否正常；并按照电路图正确连接。
3）关键参数是否正常；
2、相关参数测量
2）用示波器测量没有经过RS触发器按下按键的输出波形，和经过RS触发器按下按键时Q的输出波形，并绘制在下面：
项目总结
_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________。