按鍵的防抖技術(shù)

1、鍵盤(pán)，作為向系統(tǒng)操作人員的干預(yù)指令的接口，以其特定的按鍵序列代表著各種確定的操作命令，所以，準(zhǔn)確無(wú)誤的辨認(rèn)每個(gè)鍵的動(dòng)作和其所處的狀態(tài)，是系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。多數(shù)鍵盤(pán)的按鍵多使用機(jī)械式彈性開(kāi)關(guān)，一個(gè)電信號(hào)通過(guò)機(jī)械觸點(diǎn)的斷開(kāi)，閉合過(guò)程完成高低電平的切換。由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)在閉合及斷開(kāi)的瞬間必然伴隨著一連串的抖 動(dòng)，其波形如圖所示：1020ms 。抖動(dòng)過(guò)程的長(zhǎng)短是由按鍵的機(jī)械特性決定，一般是為了使CPU對(duì)一次按鍵動(dòng)作只確認(rèn)一次，必須消除抖動(dòng)的影響，可以從硬件及軟件兩個(gè)方面著 手：(1)、硬件防抖技術(shù)通過(guò)硬件電路消除按鍵過(guò)程中的抖動(dòng)的影響是一種廣為采用的措施。這種做法，工作可靠且

2、節(jié)省機(jī)時(shí)，下面介紹兩種硬件防抖電路。濾波防抖電路利用RC積分電路對(duì)干擾脈沖的吸收作用，選擇好電路的時(shí)間常數(shù)， 就能在按鍵抖動(dòng)信號(hào)通過(guò)此濾波電路時(shí)，消除抖動(dòng)的影響。濾波防抖電路入，如圖所示：+15VW2KSV11R5432uF由圖可知，當(dāng)按鍵 SW2按下時(shí)，電容 C兩端的電壓鈞為0,非門(mén)輸出為1。當(dāng)SW2按下的 時(shí)候，由于C兩端電壓不可能產(chǎn)生突變。盡管在觸點(diǎn)接觸的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)，只要適當(dāng)選卻 R1 , R2和C值，即可保證電容 C兩端的充電電壓波動(dòng)不會(huì)超過(guò)非門(mén)的開(kāi)啟電壓（ TTL為0.8V ）, 非門(mén)的輸出將維持高電平。同理，在觸點(diǎn) K斷開(kāi)的時(shí)候，由于電容 C經(jīng)過(guò)R2放電，C兩端的放電 電

3、壓波動(dòng)不會(huì)超過(guò)門(mén)的關(guān)閉電壓，因此，門(mén)的輸出也不會(huì)改變?？傊灰猂1 , R2 , C的時(shí)間常數(shù)選擇適當(dāng)，確保電容C由穩(wěn)態(tài)電壓充電到開(kāi)啟電壓，或放電到關(guān)閉電壓的延退時(shí)間等于或大于 10ms,該電路就能消除抖動(dòng)的影響 。雙穩(wěn)態(tài)防抖電路用兩個(gè)非門(mén)構(gòu)成一個(gè) RS觸發(fā)器，即可構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)防抖電路，其原理電路如圖：A(ON)OUTB(OFF)455VR34.7K設(shè)按鍵K未按下時(shí)，建 K與A端（ON ）接通。此時(shí)，RS觸發(fā)器的Q端為高電平1 ,致使Q#端為 低電平0,。此信號(hào)引至U1A與非門(mén)的輸入端，將其鎖住，使其固定輸出為1。每當(dāng)開(kāi)關(guān)K被按動(dòng)時(shí)， 由于機(jī)械開(kāi)關(guān)具有彈性，在 A端形成一連串的抖動(dòng)波形。而 Q

4、#端在K到達(dá)B之前失重為0。這時(shí), 無(wú)論A處出現(xiàn)怎么樣的電壓（0或1） , Q端恒為1。只有當(dāng)K到達(dá)B端，使B端為0, RS觸發(fā)器 發(fā)生反轉(zhuǎn)，Q#變?yōu)楦唠娖?，?dǎo)致 Q降低為0,并鎖住U1B，使其輸出恒為1.。此時(shí)，即使B處出 現(xiàn)抖動(dòng)波形，也不會(huì)影響 Q#端的輸出，從而保證 Q端恒為0。同理，在釋放按鍵的過(guò)程中，只要一 接通A , Q端就升至為1。只要開(kāi)關(guān)K不再與B端接觸，雙穩(wěn)態(tài)電路的輸出將維持不變。(2)、軟件防抖方法如前所述，若采用硬件消抖電路，那么N個(gè)鍵就必須配有 N個(gè)防抖電路。因此，當(dāng)按鍵的個(gè)數(shù)比較多時(shí)，硬件防抖將無(wú)法勝任。在這種情況下，可以采用軟件的方法進(jìn)行防抖。當(dāng)?shù)谝淮螜z測(cè) 到有建按下時(shí)，先用軟件