如何使用可編程邏輯為按鈕輸入消抖

可編程邏輯具有傳統分立 IC 無(wú)法提供的靈活性。 借助現成的開(kāi)發(fā)工具，可輕松使用現場(chǎng)可編程門(mén)陣列和復雜可編程邏輯器件創(chuàng )建應用特定型功能。 按鈕開(kāi)關(guān)輸入消抖便是此類(lèi)功能的一個(gè)例子。

下圖 1 說(shuō)明了一個(gè)有效的消抖邏輯電路。 此電路持續將按鈕的邏輯電平記錄到 FF1 然后記錄到 FF2，使得 FF1 和 FF2 始終存儲此按鈕的最后兩個(gè)邏輯電平。 當這兩個(gè)值在指定的時(shí)間內保持相等時(shí)，啟用 FF3，并通過(guò)它將穩定值記錄到結果輸出。

圖 1： 邏輯電路消抖

XOR 門(mén)和 N 位計數器完成定時(shí)。 如果按鈕的電平發(fā)生變化，則 FF1 和 FF2 的值在一個(gè)時(shí)鐘周期內不同，從而通過(guò) XOR 門(mén)清零 N 位計數器。 如果按鈕的電平不變(即，如果 FF1 和 FF2 處于相同的邏輯電平)，則 XOR 門(mén)會(huì )釋放計數器的同步清零功能，并且計數器開(kāi)始計數。 計數器持續按此方式遞增，直至其 (1) 達到指定的時(shí)間并啟用輸出寄存器，或 (2) 因按鈕的邏輯電平尚未穩定而被 XOR 門(mén)中斷并清零。

計數器的大小決定了驗證按鈕穩定性所需的時(shí)間。 當計數器遞增至其進(jìn)位輸出位被斷言時(shí)，將會(huì )自行停止遞增并啟用輸出寄存器 FF3。 電流將保持此狀態(tài)，直至另一個(gè)按鈕值被記錄到 FF1，從而通過(guò) XOR 門(mén)清零計數器。