關(guān)于單片機按鍵的抖動(dòng)與消抖
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比如下面這一段：
if((KeyV|0xc3)==0xff){//無(wú)鍵按下
return 0;
}
mDelay(10);//延時(shí)，去鍵抖
KeyV=P3;
if((KeyV|0xc3)==0xff){//無(wú)鍵按下
return 0;
}
關(guān)于其作用與目的，有如下解釋?zhuān)?br /> 按鍵在按下時(shí)會(huì )產(chǎn)生電平的變化，通常是由高電平變?yōu)榈碗娖?，而且這一過(guò)程也不是瞬間完成的，按鍵按下之后，電平會(huì )有一段不穩定變化的時(shí)間。一般情況下，我們的程序讀取這個(gè)電平變化并做相關(guān)的動(dòng)作。但由于機械按鍵的局限性，當系統受到外力而產(chǎn)生抖動(dòng)或其它動(dòng)作時(shí)，也可能使系統內部產(chǎn)生電平變化（通常這種變化持續的時(shí)間非常短），這種現象稱(chēng)之為按鍵的“抖動(dòng)”。
這種“抖動(dòng)”顯然不是我們期望出現的，一旦程序中沒(méi)有針對它進(jìn)行特殊處理，這種隱患很可能導致系統執行我們不希望出現的動(dòng)作。進(jìn)而可能釀成一場(chǎng)悲劇。避免按鍵“抖動(dòng)”的操作就稱(chēng)之為“消抖”。
目前，單片機的消抖主要分為軟件消抖和硬件消抖。
其中，軟件消抖增加軟件資源，但不增加硬件成本；硬件消抖反之。
現在普遍采用的是軟件消抖的方式。
軟件消抖具體的操作思路是：
當監聽(tīng)到按鍵被按下時(shí)，不立刻執行相關(guān)的操作，而進(jìn)行一定時(shí)間的延時(shí)（通常是50ms），之后再次檢測按鍵是否被按下，如果此時(shí)按鍵仍然被按下，則判定按鍵確實(shí)被按下了（因為不論是異常情況導致的抖動(dòng)還是正常情況下按鍵被按下產(chǎn)生的電平變化都會(huì )在這一段時(shí)間內過(guò)去，緊接著(zhù)的電平將會(huì )是穩定的），然后進(jìn)行按鍵被按下之后所需要的操作，否則判定按鍵未被按下，繼續監聽(tīng)按鍵狀態(tài)。
實(shí)際上，以上所說(shuō)的軟件消抖的方法在真正的軟件中應用的不多，只是在練習的時(shí)候使用。真正的應用上，會(huì )在可能產(chǎn)生抖動(dòng)的那一段時(shí)間內等間隔多次監聽(tīng)按鍵狀態(tài)（電流狀態(tài)），等到數次（可以是連續5次）電流平穩了才確定按鍵被按下。按鍵被放開(kāi)時(shí)采取同樣操作。這樣才不會(huì )產(chǎn)生誤差，例如在延時(shí)的時(shí)候出現按鍵按下并放卡的情況會(huì )被漏過(guò)。
硬件消抖的思路則是采用相關(guān)手段去除最初產(chǎn)生的那不穩定的電平變化，只輸出后面穩定的電平。
具體的實(shí)現方法有以下兩種：
法1：
用10K的上拉電阻與按鍵串聯(lián)，然后按鍵并聯(lián)一個(gè)去抖電容用以消除按鍵的機械抖動(dòng)。電容的計算方法如下：電容的容值是根據機械按鍵的觸點(diǎn)抖動(dòng)頻率而定，一般機械按鍵的抖動(dòng)頻率為100Hz左右，當按鍵閉合抖動(dòng)時(shí)接觸時(shí)間在毫秒級，根據電容放電的時(shí)間t=0.7×√RCR=10K，C選0.1μF，電容的充放電時(shí)間約20ms，大于抖動(dòng)時(shí)間，可將抖動(dòng)濾除掉。通常電容C選取0.01μF~1μF.
法2：
在鍵數較少時(shí)可用硬件方法消除按鍵抖動(dòng)。下圖所示的RS觸發(fā)器為常用的硬件去抖。
圖中兩個(gè)“與非”門(mén)構成一個(gè)RS觸發(fā)器。當按鍵未按下時(shí)，輸出為1；當按鍵按下時(shí)，輸出為0.此時(shí)即使用按鍵的機械性能，使按鍵因彈性抖動(dòng)而產(chǎn)生瞬時(shí)斷開(kāi)（抖動(dòng)跳開(kāi)B），按鍵不返回原始狀態(tài)A，雙穩態(tài)電路的狀態(tài)不改變，輸出保持為0，不會(huì )產(chǎn)生抖動(dòng)的波形。也就是說(shuō)，即使B點(diǎn)的電壓波形是抖動(dòng)的，但經(jīng)雙穩態(tài)電路之后，其輸出為正規的矩形波。這一點(diǎn)通過(guò)分析RS觸發(fā)器的工作過(guò)程很容易得到驗證。
硬件消抖的思路則是采用相關(guān)手段去除最初產(chǎn)生的那不穩定的電平變化，只輸出后面穩定的電平。
具體的實(shí)現方法有以下兩種：
法1：
用10K的上拉電阻與按鍵串聯(lián)，然后按鍵并聯(lián)一個(gè)去抖電容用以消除按鍵的機械抖動(dòng)。電容的計算方法如下：電容的容值是根據機械按鍵的觸點(diǎn)抖動(dòng)頻率而定，一般機械按鍵的抖動(dòng)頻率為100Hz左右，當按鍵閉合抖動(dòng)時(shí)接觸時(shí)間在毫秒級，根據電容放電的時(shí)間t=0.7×√RCR=10K，C選0.1μF，電容的充放電時(shí)間約20ms，大于抖動(dòng)時(shí)間，可將抖動(dòng)濾除掉。通常電容C選取0.01μF~1μF.
法2：
在鍵數較少時(shí)可用硬件方法消除按鍵抖動(dòng)。下圖所示的RS觸發(fā)器為常用的硬件去抖。
圖中兩個(gè)“與非”門(mén)構成一個(gè)RS觸發(fā)器。當按鍵未按下時(shí)，輸出為1；當按鍵按下時(shí)，輸出為0.此時(shí)即使用按鍵的機械性能，使按鍵因彈性抖動(dòng)而產(chǎn)生瞬時(shí)斷開(kāi)（抖動(dòng)跳開(kāi)B），按鍵不返回原始狀態(tài)A，雙穩態(tài)電路的狀態(tài)不改變，輸出保持為0，不會(huì )產(chǎn)生抖動(dòng)的波形。也就是說(shuō)，即使B點(diǎn)的電壓波形是抖動(dòng)的，但經(jīng)雙穩態(tài)電路之后，其輸出為正規的矩形波。這一點(diǎn)通過(guò)分析RS觸發(fā)器的工作過(guò)程很容易得到驗證。
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