您的位置:網站首頁 > 電器維修資料網 > 正文 >
基于FPGA消除模塊的研究與應用
來源: 日期:2013-12-7 10:01:58 人氣:標簽:
按鍵開關是電子設備人機交互的主要器件之一。按鍵大多是機械式開關結構,由于機械式開關的核心部件為彈性金屬簧片,因而在開關切換的瞬間會在接觸點出現來回彈跳的現象。對于靈敏度比較高的電路,這種彈跳現象引起的信號抖動會造成誤動作而影響到系統的正確性。因此,我們需要設計按鍵彈跳消除電路來去除抖動.。
1.彈跳消除電路的原理和功能
按鍵開關的典型連線分為低電平有效和高電平有效,本文的是低電平有效。
機械開關的抖動存在三種情況:按下時有抖動,松開時也有抖動;按下時有抖動,松開時無抖動;按下時無抖動,松開時有抖動。機械開關的抖動波形、抖動次數、抖動時間都是隨機的,并不是每次都會產生抖動。
不同開關的 長抖動時間也不同。抖動時間的長短和機械開關特性有關,一般為5ms到10ms。但是,某些開關的抖動時間長達20ms,甚至更長。所以,在具體設計中要具體分析,根據實際情況來調整設計。
彈跳現象以及彈跳消除如圖1 所示,雖然只是按下按鍵一次后放掉,結果在按鍵信號穩定先后竟出現了多個段脈沖,如果將這樣的信號直接送到計數器之類的時序電路,結果將可能發生計數超過一次以上的誤動作,從而誤以為鍵盤按了多次。因此,必須加上彈跳消除電路,除去短脈沖,避免誤操作的發生。
2.按鍵彈跳消除模塊的實現
為了使按鍵彈跳消除模塊的更加簡潔,并且移植性好,在此用計數器的方式實現消除按鍵抖動的功能。
2.1 計數器模值的計算
計數器模值的確定是按鍵彈跳消除效果的關鍵問題,如果值過大,即采樣時間過長,就會漏掉正確的信號;如果值過小,采樣時間過短,則會將毛刺誤認為是輸入信號。
計數器的模值n根據抖動信號的脈沖寬度和采樣信號clk的周期大小決定。根據一般人按鍵的速度小于10hz(每秒小于10次),所以按鍵時間大于100ms,按占空比50%計算,按下的時間大于50ms。按這種約定,我們認為按下的時間小于50ms的為抖動信號,按下的時間大于50ms的是按鍵信號。即n=50ms/采樣脈沖信號周期,這樣就可以把按下的時間小于50ms的抖動信號濾掉。
在此,根據實驗板提供的系統時鐘來確定實際需要的模值。實驗板提供的系統時鐘為100mhz,通過分頻后得到25mhz的時鐘,50ms*25mhz得到count的模值為21’h1312d0。采用這個模值得到的消抖時間大約為50ms,符合要求。
- 1
- 2
- 3
- 下一頁
【看看這篇文章在百度的收錄情況】
相關文章
- 上一篇: 行推動變壓器的含義及其作用
- 下一篇: 增量編譯技術介紹