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一种软件去除键抖动的方法 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
收集整理:佚名 来源:本站整理 时间:2009-01-10 22:16:49 点击数:[] ![]() |
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[本篇论文由上帝论文网为您收集整理,上帝论文网http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文,谢谢您的支持] 关键词:单片机 键处理 控制系统 去抖动 键盘 概述 在单片机控制系统中,通过按键实现控制功能是很常见的。对按键处理的重要环节是去抖动,包括去除按下和抬起瞬间的抖动。去抖动的方法有很多种,如使用R-S触发器的硬件方法、运用不同算法的各种软件方法等。硬件方法会增加成本和体积,对于按键较多的矩阵式键盘,会用硬件方法;软件方法用的比较普遍,但有一种加固定延时的去抖动法效率最低,它以无谓地耗费机时来实现去抖动。 此处介绍的是一种软件方法。简单说来是一种运算法,配合定时中断读取按键,通过运算逻辑表达式: Keradyn=Ktemp Kinput+Kreadyn-1 (Ktemp ⊙Kinput) (1) Ktemp=Kinput (2) 可以获得消除抖动的按键消息。这种方法效率高, 一、基本原理 由于按键的按下与抬起都会有10~20ms的抖动毛刺存在,因此,为了获取稳定的按键信息,须要避开这段抖动期。 设置3个变量Kready、Ktemp和Kinput,并设置定时中断周期为20ms。在定时中断服务程序中读取按键,并把读取的数据存于变量Kinput中。变量Kready中是所需要的稳定的按键信息;Ktemp是中间变量,它的值是上一次的Kinput。 根据当前按键的状态,考虑到Kready中是20ms抖动后的有效键信息,则Kready、Ktemp和Kinput之间,在不同时刻的状态关系如表1所列。
时刻1为没有键按下的初始状态;时刻2的Kinput为1,但时刻3的Kinput又变为0,说明时刻2的Kinput为1并不是有键按下,可能只是干扰,所以Kreqdy为0;时刻4同时刻2的情况类似,但是时刻4和时刻5时Kinput都为1,说明有按键按下,在时刻5时Kready为1;虽然时刻7时Kinput为0,但时刻5、6、8时Kinput都为1,说明按键一直按下,只不过有干扰,Kready保持为1;时刻9、10连续两个时刻Kinput为0,表示按键抬起,时刻10时Kready为0。 通过分析可以看出,Kready中是消除了抖动并在一定程度上排除了干扰的有效按键信息。从按键按下到Kready为1,最长时间约为40ms, 仔细分析表1,还可知道当前时刻Kready的值不但与Ktemp和Kinput有关,还与Kready前一时刻的值有关。我们把Keady的当前时刻记作Kreadyn,作为因变量;前一时刻记作Kreadyn-1,并和Ktemp、Kinput一起作为自变量,依照表1绘出卡诺图如图1所示。 表达式(1)就是由图1的卡诺图得出的最简逻辑表达式。 二、实际应用扩展 表达式(1)中的Kready提供的是间隔20ms的重复键信息;有的地址不需要重复键值,按一次键获得一次键值就够了;而有的应用系统则两种键值都要有,比如电视监控系统的控制键盘中对镜头云台的控制需要重复键值,其他命令键则不需要。为了满足这种要求,就要对表达式(1)进行扩展。为此,引入了另外两个变量和1个常量。它们分别是Koutput、Kstore和Kconst。Koutput作为最终的键信息输出;Kstore作为中间变量用作保存上一次去抖动后的键信息;Kconst是常量,它的值需要先给定;0对应非重复键,1则对应重复键。 表露Koutput、Kconst、Kstore和Kready之间关系的真值表如表2所列。
由图2获得了如下最简逻辑表达式,作为表达式(1)的扩展: Kstore中是上一次的Kready,所以 Kstroe=Kready (4) 根据表2绘出的卡诺图如图2所示。 表达式(3)是1个包含了表达式(1)的通用逻辑表达式。它用于既有重复键输出也有非重复键输出的系统中。对于只有重复键输出的系统,Kconst全为1,则Koutput=Kready,所以只用表达式(1)就可以了。如果系统只要求非重复键输出,则Kconst全为0,表达式(3)简化为: 在实际应用中,1个比特表示1个键。C51中的字符变量可以处理8个键,如果系统需要更多的键,可选用整型变量、长整型变量或数组。如果系统的按键数量过多,则会占用较多单片机宝贵的内部寄存器,这是该方法的不足之处。 三.应用程序实例 为了进一步理解上述方法如何在编程中得以实现,在此提供了1个用C51单片机编程语言编制的8个按键的键处理程序,以供参考。该程序在KEIL C51 V6.02/uVsion2 demo编译环境下编译通过。 #include<intrins.h> #include<at89x51.h> unsigned char key_value; unsigned char Kinput; unsigned char Ktemp; unsigned char Kstore; unsigned char Kready; unsigned char Koutput; unsigned char bdata flag; code unsigned char Kconst=0xaa; /*重复键和非重 Tags: |
提供人:佚名 | |
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