什么是开关弹跳以及如何使用去抖电路防止它

当我们按下按钮或拨动开关或微动开关时，两个金属部件会接触以使电源短路。但是它们不会立即连接，而是金属部件在实际稳定连接之前连接和断开几次。释放按钮时会发生同样的事情。这会导致错误触发或多次触发，例如多次按下按钮。这就像一个弹跳球从高处落下，它一直在表面弹跳，直到静止。

简单地说，我们可以说开关弹跳是任何开关的非理想行为，它会生成单个输入的多个转换。当我们处理电源电路时，开关跳动不是主要问题，但当我们处理逻辑或数字电路时，它会引起问题。因此，为了消除电路中的弹跳，使用了开关去抖动电路。

什么是软件去抖？

去抖动也发生在软件中，而编程人员会添加延迟以消除软件去抖动。添加延迟会强制控制器在特定时间段内停止，但在程序中添加延迟并不是一个好的选择，因为它会暂停程序并增加处理时间。最好的方法是在软件弹跳的代码中使用中断。Arduino 有防止软件弹跳的代码。

切换去抖动方法

首先，我们将演示没有开关 debounce 的电路。

你还可以在弹跳按钮的同时在示波器中看到波形。它显示了在按钮切换过程中发生了多少弹跳。

防止电路开关弹跳的常用方法有以下三种。

• 硬件去抖动
• RC 去抖动
• 开关去抖动IC

1. 硬件去抖动

在硬件去抖动技术中，我们使用SR 触发器来防止电路发生开关弹跳。这是所有方法中最好的去抖动方法。

所需组件

• 与非门集成电路 74HC00
• 拨动开关
• 电阻器 (10k -2nos.)
• 电容（0.1uf）
• 引领
• 面包板

电路原理图

硬件去抖电路的工作

该电路由两个与非门（74HC00 IC）组成一个SR 触发器。正如您在电路图中看到的那样，只要拨动开关切换到 A 侧，输出逻辑就会变为“高电平”。在这里，我们使用示波器来检测弹跳。而且，正如您在下面给出的波形中看到的那样，逻辑正在以轻微的曲线移动而不是弹跳。电路中使用的电阻为上拉电阻。

每当开关在触点之间移动以产生反弹时，触发器都会保持输出，因为“0”是从与非门的输出反馈回来的。

2. RC去抖动

RC 仅由其名称定义，该电路使用 RC 网络来防止开关弹跳。电路中的电容滤除开关信号的瞬时变化。当开关处于打开状态时，电容器两端的电压保持为零。最初，当开关打开时，电容器通过 R1 和 R2 电阻器充电。

当开关闭合时，电容器开始放电至零，因此反相施密特触发器输入端的电压为零，因此输出变为高电平。

在弹跳条件下，电容器停止 Vin 处的电压，直到它达到 Vcc 或接地。

为了提高 RC 去抖动的速度，我们可以连接一个二极管，如下图所示。因此，它减少了电容器的充电时间。

3.开关去抖IC

市场上有用于开关去抖动的 IC。一些去抖动 IC 是 MAX6816、MC14490 和 LS118。

下面是使用 MAX6818 进行开关去抖的电路图。

所以在这里我们了解了按钮如何产生开关弹跳效果以及如何通过使用开关去抖动电路来防止它。

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