[发明专利]机械开关电脉冲防抖动方法

说明书

技术领域

本发明涉及脉冲电路信号处理领域，尤其是一种机械开关电脉冲防抖动方法。

背景技术

数字信号电路中，经常要求利用按键、继电器、接触器、限位开关等机械开关动作所产生的电脉冲。机械开关在闭合或者断开时，会因为触点的抖动使输出脉冲产生抖动干扰脉冲。采用软件消除开关抖动时需要耗费CPU的工作时间，大大浪费了系统资源。当需要采用电路消除机械开关开关抖动脉冲的影响时，常用的方法是RS触发器和RC滤波电路。采用RS触发器时，要求机械开关同时具有常闭开关和常开开关，其应用受到限制。采用RC滤波电路，当抖动干扰为连续的窄脉冲干扰时，需要加大滤波时间常数，影响电路的快速响应能力；或者是机械开关脉冲电路存在连续的窄脉冲干扰时，RC滤波电路存在直流记忆效应，前面的窄脉冲会影响后面窄脉冲的过滤。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种机械开关电脉冲防抖动方法，包括：

采样时钟脉冲对机械开关脉冲进行采样得到机械开关脉冲采样值；可逆限幅计数单元受机械开关脉冲采样值电平状态的控制处于加计数状态或者是减计数状态；可逆限幅计数单元的输出为限幅累积计数值；所述限幅累积计数值为二进制计数值；所述限幅累积计数值的下限幅值为0，上限幅值为N；所述N为大于等于2的整数；由ROM存储器对限幅累积计数值是否大于等于N-M(N减去M)以及限幅累积计数值是否小于等于M进行判别，并产生控制输出脉冲电平状态的信号去控制输出脉冲的电平状态；所述M为抗干扰阈值，M为大于等于0且小于N/2(N除以2)的整数。

所述抗干扰阈值M为二进制数据；所述ROM存储器的地址输入由限幅累积计数值和抗干扰阈值M二部分组成；ROM存储器产生的控制输出脉冲电平状态的信号为第一置位信号和第二置位信号，由第一置位信号和第二置位信号控制输出脉冲的电平状态；第一置位信号和第二置位信号从ROM存储器的二位数据端分别输出。

设第一置位信号和第二置位信号均高电平有效且分别由ROM存储器的数据输出端D1和D0输出，所述ROM存储器中存储单元内容D1和D0的确定方法是，

①根据存储单元地址中的抗干扰阈值M输入部分确定M；

②根据存储单元地址中的限幅累积计数值部分确定限幅累积计数值；

③当限幅累积计数值大于等于N-M时，D1＝1，否则，D1＝0；当小于等于M时，D0＝1，否则，D0＝0。

设第一置位信号和第二置位信号均低电平有效且分别由ROM存储器的数据输出端D1和D0输出，所述ROM存储器中存储单元内容D1和D0的确定方法或者是，

⑴根据存储单元地址中的抗干扰阈值M输入部分确定M；

⑵根据存储单元地址中的限幅累积计数值部分确定限幅累积计数值；

⑶当限幅累积计数值大于等于N-M时，D1＝0，否则，D1＝1；当小于等于M时，D0＝0，否则，D0＝1。

由第一置位信号和第二置位信号控制输出脉冲电平状态的方法是，输入的第一置位信号有效且第二置位信号无效时，将输出脉冲置为1；输入的第一置位信号无效且第二置位信号有效时，将输出脉冲置为0；输入的第一置位信号和第二置位信号均无效时，输出脉冲状态不变。由第一置位信号和第二置位信号控制输出脉冲电平状态的方法或者是，输入的第一置位信号有效且第二置位信号无效时，将输出脉冲置为0；输入的第一置位信号无效且第二置位信号有效时，将输出脉冲置为1；输入的第一置位信号和第二置位信号均无效时，输出脉冲状态不变。

可逆限幅计数单元处于加计数状态且限幅累积计数值大于等于上限幅值N时，不对采样时钟脉冲进行加计数；可逆限幅计数单元处于减计数状态且限幅累积计数值等于下限幅值0时，不对采样时钟脉冲进行减计数。

可逆限幅计数单元由具有双时钟输入的可逆计数器和限幅及加减控制电路组成。

本发明的有益效果是：能够自动滤除机械开关脉冲中的边沿抖动干扰脉冲和随机窄干扰脉冲；滤除脉冲干扰的效果能够通过调节限幅累积计数值上限幅值的大小或者是改变抗干扰阈值的大小进行调节。

附图说明

图1为机械开关脉冲电路和机械开关脉冲过滤电路实施例；

图2为N＝6时可逆限幅计数单元实施例；

图3为N＝6时抗干扰阈值选择单元和ROM存储器实施例；

图4为输出控制单元实施例；

图5为振荡器单元实施例；

图6为N＝6时机械开关脉冲过滤电路抗干扰效果示意图；