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單片機(jī)撥動開關(guān)接觸抖動問題的解決方案

撥動開關(guān)元件可以給單片機(jī)輸入引腳提供邏輯電平信號供單片機(jī)檢測，是一種較為簡單的輸入方式。在實(shí)踐中撥動開關(guān)信號的輸入并不是那么簡單，還需要考慮開關(guān)的接觸抖動這樣一個常見問題。當(dāng)開關(guān)被按下的瞬間，由于存在機(jī)械反彈或者振動或者觸點(diǎn)污垢而引起接觸抖動，會產(chǎn)生一系列毛刺脈沖，而不是產(chǎn)生一個理想的從低電平到高電平的跳變。

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解決撥動開關(guān)抖動這個問題更簡易的方法，是接入一個簡單的RC濾波電路，濾除電壓的快速變化。由于開關(guān)的抖動時間是不太確定的，因此RC電路的電阻值和電容值也就不能精準(zhǔn)地確定。一般情況下，建議采用電阻值為100kΩ的電阻和電容值為100nF的電容。

如果對于撥動開關(guān)穩(wěn)定性要求更高，還可以采用一種更完善的解決措施。例如核心采用一片標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字集成電路74HCO0構(gòu)成的一個RS觸發(fā)器，觸發(fā)器的兩個輸入端連接一只兩檔撥動開關(guān)。觸發(fā)器一旦檢測到開關(guān)觸點(diǎn)產(chǎn)生的第一個脈沖，將立刻改變其輸出端的邏輯狀態(tài)，并且會維持不變。這種解決方案成本較高，但是可以使撥動開關(guān)的抖動問題能夠有效徹底地根除。由于該電路中沒有采用電容元件，因此即使很短的有效脈沖也能夠保障可靠接收。

除了上述的這些硬件解決方案，也有一種簡單的軟件解決方案。當(dāng)程序在檢查輸入引腳狀態(tài)時首次發(fā)現(xiàn)邏輯電平發(fā)生變化，就在等待一段延時之后再次進(jìn)行核驗。如果電平變化被確認(rèn)，這意味著一個撥動開關(guān)確實(shí)改變了它的位置。這種方案的成本低，無噪聲，容錯能力強(qiáng)。其缺點(diǎn)類似于阻容型消抖開關(guān)，對于撥動開關(guān)按下持續(xù)時間比程序延時更短的有效輸入脈沖，不能保證準(zhǔn)確接收。

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