[發明專利]按鍵脈沖去抖動方法

在審

• 申請號: 201711134005.3
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107979358A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 劉建華;凌云;王兵;曾紅兵
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: H03K5/1252
• 分類號: H03K5/1252
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及脈沖電路信號處理領域，尤其是一種按鍵脈沖去抖動方法。

背景技術

數字信號電路中，經常要求機械按鍵開關按下操作時輸出脈沖。機械按鍵開關在按下或者松開時，會因為觸點的抖動使按鍵脈沖產生抖動干擾脈沖。采用軟件消除開關抖動時需要耗費CPU的工作時間，大大浪費了系統資源。當需要采用電路消除按鍵開關抖動脈沖的影響時，常用的方法是RS觸發器和RC濾波電路。采用RS觸發器時，要求按鍵開關同時具有常閉開關和常開開關，其應用受到限制。采用RC濾波電路，當抖動干擾為連續的窄脈沖干擾時，需要加大濾波時間常數，影響電路的快速響應能力；或者是按鍵電路存在連續的窄脈沖干擾時，RC濾波電路存在直流記憶效應，前面的窄脈沖會影響后面窄脈沖的過濾。

發明內容

為了解決上述的問題，本發明提供了一種按鍵脈沖去抖動方法，包括：

在采樣時鐘脈沖邊沿對按鍵脈沖進行采樣得到按鍵脈沖采樣值；可逆限幅計數單元受按鍵脈沖采樣值電平狀態的控制處于加計數狀態或者是減計數狀態；可逆限幅計數單元的輸出為限幅累積計數值；根據限幅累積計數值與上限比較閾值和下限比較閾值的比較結果，產生控制輸出脈沖電平狀態的信號去控制輸出脈沖的電平狀態；所述限幅累積計數值為二進制計數值；所述限幅累積計數值的下限幅值為0，上限幅值為N；所述N為大于等于2的整數。所述上限比較閾值為大于N/2(N除以2)且小于等于N的整數；所述下限比較閾值為大于等于0且小于N/2的整數。

所述控制輸出脈沖電平狀態的信號為第一置位信號和第二置位信號，由第一置位信號和第二置位信號控制輸出脈沖的電平狀態；當限幅累積計數值大于等于上限比較閾值時，令第一置位信號有效，否則第一置位信號無效；當限幅累積計數值小于等于下限比較閾值時，令第二置位信號有效，否則第二置位信號無效。

由第一置位信號和第二置位信號控制輸出脈沖電平狀態的方法是，輸入的第一置位信號有效且第二置位信號無效時，將輸出脈沖置為1；輸入的第一置位信號無效且第二置位信號有效時，將輸出脈沖置為0；輸入的第一置位信號和第二置位信號均無效時，輸出脈沖狀態不變。由第一置位信號和第二置位信號控制輸出脈沖電平狀態的方法或者是，輸入的第一置位信號有效且第二置位信號無效時，將輸出脈沖置為0；輸入的第一置位信號無效且第二置位信號有效時，將輸出脈沖置為1；輸入的第一置位信號和第二置位信號均無效時，輸出脈沖狀態不變。

可逆限幅計數單元處于加計數狀態且限幅累積計數值大于等于上限幅值N時，不對采樣時鐘脈沖進行加計數；可逆限幅計數單元處于減計數狀態且限幅累積計數值等于下限幅值0時，不對采樣時鐘脈沖進行減計數。

可逆限幅計數單元由具有雙時鐘輸入的可逆計數器和限幅及加減控制電路組成。

本發明的有益效果是：能夠自動濾除按鍵脈沖中的邊沿抖動干擾和隨機窄脈沖干擾；濾除脈沖干擾的效果能夠通過調節限幅累積計數值上限幅值的大小或者是改變上限比較閾值、下限比較閾值的大小進行調節。

附圖說明

圖1為按鍵脈沖過濾電路實施例；

圖2為N＝6時采樣單元和可逆限幅計數單元實施例；

圖3為N＝6時比較閾值設定單元實施例；

圖4為N＝6時上限值比較器單元的實施例；

圖5為N＝6時下限值比較器單元的實施例；

圖6為輸出控制單元實施例；

圖7為振蕩器單元實施例；

圖8為N＝6時按鍵脈沖過濾電路抗干擾效果示意圖；

圖9為按鍵脈沖電路實施例。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明。所述按鍵脈沖去抖動方法由按鍵脈沖過濾電路具體實現。

如圖1所示為按鍵脈沖過濾電路實施例。圖1中，按鍵脈沖電路10輸出按鍵脈沖P1，按鍵脈沖P1送至由采樣單元100、可逆限幅計數單元101、比較閾值設定單元102、上限值比較器單元103、下限值比較器單元104、輸出控制單元105、振蕩器單元106組成的按鍵脈沖過濾電路，按鍵脈沖過濾電路輸出去除了抖動脈沖的輸出脈沖P2。