8.消抖技術

T觸發器發表於2020-12-28

簡介
開關的金屬觸點在斷開閉合的過程中產生了多個訊號,消抖就是保證只有一個訊號起到作用。這樣的小抖動不像快脈衝一樣造成市電上的其他裝置出現故障。但是會導致類比電路快速翻轉的數字訊號電路出現故障。

便宜的電腦鍵盤通常使用導電橡膠製成的薄膜觸點,軟橡膠和金屬觸點接觸後,橡膠起到接觸緩衝,因而不會出現抖動訊號,這是硬體機械消抖的一個例子。

  1. RC消抖
    最常見最容易實現的消抖電路,電阻電容串起來並聯到開關上起到緩解電壓變換的作用。下圖電路容易出現一個問題,就是快速開關的時候可能誤以為是抖動而消除,導致開關不動作。
    在這裡插入圖片描述

2.在上述基礎上加一個邏輯閘電路(施密特觸發器)構成一個滯回工作曲線:開啟閾值比關閉閾值要高
3.在上述結構生在加一個二極體
在這裡插入圖片描述
4.使用兩個與非門製作交叉耦合閂,或者使用RS觸發器,在開關觸點懸空的時候狀態保持上一個觸點的狀態。除非開關抖動的狀況是在兩個觸點反覆橫跳,否則所有的抖動都會消除。
5.軟體延時400-500ms
6.中斷延時消抖
7.計數器延時消抖

消抖指南

注意事項:

  • 與消抖相關的CPU開銷應當最小化
  • 避免多次觸發中斷,從而導致增加cpu開銷
  • 中斷程式保證快速
  • 開關輸入的取樣頻率不應當與外界事件同步或者接近同頻,否則就回硬氣EMI,例如同市電50Hz保持一樣的取樣頻率,對於汽車而言甚至機械振動的同步頻率都會導致EMI
  • 系統應當對開關輸入立即響應,避免出現人機互動延遲等待的狀況(使用體驗)
  • 使用定時器間隔查詢消抖,方便移植

多開關消抖

使用專門的消抖晶片:美信maxim的MAX6818等

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