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按键消抖常用的硬件方法

高工
2022-11-20 15:47:21     打赏

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当我们按下按钮或拨动开关或微动开关时,两个金属部件会接触以短路电源。但它们不会立即连接,而是金属部件在实际稳定连接之前连接和断开几次。释放按钮时也会发生同样的事情。这会导致误触发或多次触发,例如多次按下按钮。这就像一个弹跳的球从高处落下,它一直在表面弹跳,直到它静止。

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换句话说,我们可以说开关弹跳是任何开关的非理想行为,它会生成单个输入的多个转换。当我们处理电源电路时,开关弹跳不是主要问题,但当我们处理逻辑或数字电路时,它会引起问题。因此,为了消除电路中的抖动,使用了开关去抖动电路。

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首先,我们将演示没有开关去抖动的电路

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通过示波器抓取信号的波形如下:


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您还可以在按下按钮时在示波器中看到波形。它显示在按钮切换期间发生了多少弹跳。

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防止电路开关弹跳的常用方法有3种。
  • 硬件去抖
  • RC 去抖
  • 开关去抖IC


01 硬件电路去抖

在硬件去抖动技术中,我们使用 S-R 触发器来防止电路发生开关抖动。这是所有方法中最好的去抖动方法。

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该电路由两个与非门(74HC00 IC)组成,形成一个 SR 触发器。正如您在电路图中看到的,只要拨动开关切换到 A 侧,输出逻辑就会变为“高”。在这里,我们使用示波器来检测弹跳。而且,正如您在下面给出的波形中看到的那样,逻辑正在以轻微的曲线移动而不是弹跳。电路中使用的电阻是上拉电阻。

每当开关在触点之间移动以产生反弹时,触发器都会保持输出,因为“0”是从与非门的输出反馈的。

02 R-C 去抖

R-C 仅由其名称定义,该电路使用 RC 网络来防止开关弹跳。电路中的电容器滤除开关信号的瞬间变化。当开关处于打开状态时,电容器两端的电压保持为零。最初,当开关打开时,电容器通过 R1 和 R2 电阻器充电。

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当开关闭合时,电容器开始放电至零,因此反相施密特触发器输入端的电压为零,因此输出变为高电平。

在弹跳情况下,电容器停止 Vin 处的电压,直到它达到 Vcc 或接地。

为了提高 RC 去抖动的速度,我们可以连接一个二极管,如下图所示。因此,它减少了电容器的充电时间。

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03 开关去抖IC

市场上有用于开关去抖动的 IC。一些去抖 IC 是 MAX6816、MC14490 和 LS118。

下面是使用MAX6818进行开关去抖的电路图。

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所以在这里,我们学习了按钮如何产生开关反弹效应,以及如何通过使用硬件的方式来防止按键抖动。

转贴自网络





工程师
2022-11-20 17:25:11     打赏
2楼

方法不错 谢谢分享


工程师
2022-11-20 17:57:56     打赏
3楼

方法不错 学习一下


工程师
2022-11-20 18:08:07     打赏
4楼

学习到了 感谢楼主的分享


专家
2022-11-20 18:10:19     打赏
5楼

感谢分享


工程师
2022-11-20 18:10:48     打赏
6楼

学到方法了 感谢楼主的分享


工程师
2022-11-20 18:13:30     打赏
7楼

干货 学习到了


高工
2022-11-20 21:47:49     打赏
8楼

感谢分享


专家
2022-11-20 22:23:34     打赏
9楼

感谢分享


高工
2022-11-20 22:34:50     打赏
10楼

谢谢


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