為什么要進行按鍵消抖

按鍵消抖通常的按鍵所用開關為機械彈性開關，當機械觸點斷開、閉合時，由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關在閉合時不會馬上穩定地接通，在斷開時也不會一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，為了不產生這種現象而作的措施就是按鍵消抖。

按鍵的抖動對于人類來說是感覺不到的，但對單片機來說，則是完全可以感應到的，而且還是一個很“漫長”的過程，因為單片機處理的速度在“微秒”級，而按鍵抖動的時間至少在“毫秒”級。

一次按鍵動作的電平波形如下圖。存在抖動現象，其前后沿抖動時間一般在5ms~10ms之間。由于單片機運行速度非常快，經過A時刻的時候會檢測到低電平判斷按鍵被按下。當到了B時刻的時候，單片機同樣會檢測到高電平，誤以為松開按鍵，然后又到了C時刻檢測到低電平，判斷到按鍵被按下。周而復始，在5-10ms內可能會出現很多次按下的動作，每一次按鍵的動作判斷的次數都不相同。

為確保單片機對按鍵的一次閉合僅作一次處理，必須處理按鍵抖動問題。在按鍵閉合或者釋放穩定時再讀取按鍵的狀態。

硬件消抖電路

硬件消抖一般有兩種實現方式：

RS觸發器

電容濾波

RS觸發器

利用RS觸發器來吸收按鍵的抖動。一旦有鍵按下，觸發器立即翻轉，觸電的抖動便不會再對輸出產生影響，按鍵釋放時也一樣。RS觸發電路消抖電路圖如下。

電容濾波

將電容并聯在按鍵的兩端，利用電容的放電的延時特性。將產生抖動的電平通過電容吸收掉。從而達到消抖的作用，電容消抖電路圖如下圖所示。

總結

實際上，在沒有MCU的情況下，對按鍵進行消抖通常是通過硬件消抖電路來實現。而在嵌入式開發中，大多數情況下都是通過程序來實現按鍵消抖。簡單說就是加合適的延遲，顯然這實現成本要比硬件電路方式低得多。

原文標題：按鍵的硬件消抖電路原理

文章出處：【微信公眾號：硬件攻城獅】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。