按键为什么要进行消抖
通常的按键所用开关为机械弹性开关,当机械触点断开、闭合时,由于机械触点的弹性作用,一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通,在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动,为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。
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。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消抖方法
1.硬件消抖:适用于按键较少时
(1)RS触发器
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0;当键按下时,输出为1。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),只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)电容器
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。如图所示,由于电容两端电压不能突变,使得按键两端的电压平缓变化,直至电容充放电到达一定电压阈值时,单片机才读取到电平变化。
2.软件消抖
如果按键较多,常用软件方法消抖
检测出键闭合后执行一个延时程序,5ms~10ms(取决于机械特性)的延时,让前沿抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后,也要给5ms~10ms的延时,待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。
优点:简单方便
缺点:程序在空跑浪费CPU资源、不够精准
1.消抖的定时时间由按键的机械特性决定,多调试。
2.中断处理函数处理完要清除相应中断标志。
3.进行按键处理后要清零和失能定时器,否则无按键按下时也在定时。
实测按键抖动视频如下:
按键为什么要进行消抖