- Co je to Switch Bouncing?
- Co je Debouncing softwaru?
- Přepněte metody odskakování
- 1. Odskakování hardwaru
- 2.
- 3. Přepněte Debouncing IC
Co je to Switch Bouncing?
Když stiskneme tlačítko nebo přepínač nebo mikrospínač, přijdou do styku dvě kovové části, aby došlo ke zkratu napájení. Nepřipojují se však okamžitě, ale kovové části se několikrát spojí a odpojí, než dojde k vytvoření stabilního připojení. Totéž se děje při uvolnění tlačítka. To má za následek falešné spouštění nebo vícenásobné spouštění, jako když je tlačítko stisknuto několikrát. Je to jako padat skákací míč z výšky a stále skáče po povrchu, dokud nepřijde v klidu.
Jednoduše můžeme říci, že odskakování přepínače je neideální chování jakéhokoli přepínače, který generuje více přechodů jednoho vstupu. Odrazení přepínače není velkým problémem, když se zabýváme silovými obvody, ale způsobuje problémy, když se zabýváme logickými nebo digitálními obvody. Proto se k odstranění odrazu z obvodu používá přepínač Debouncing Circuit.
Co je Debouncing softwaru?
K odskakování dochází také v softwaru, zatímco programátoři přidávají zpoždění, aby se zbavili odskakování softwaru. Přidání zpoždění nutí řadič zastavit na určité časové období, ale přidání zpoždění není do programu dobrá volba, protože pozastaví program a prodlouží dobu zpracování. Nejlepším způsobem je použít přerušení kódu pro odskakování softwaru. Arduino má kód, který brání tomu, aby software odskočil.
Přepněte metody odskakování
Nejprve si ukážeme obvod bez debounce přepínače.
Během osciloskopu můžete také vidět tvar vlny, zatímco tlačítko odskakuje. Ukazuje, že k velkému odrazu došlo během přepínání tlačítka.
Existují tři běžně používané metody, které zabraňují odskakování obvodu.
- Odskakování hardwaru
- RC odskakování
- Přepněte Debouncing IC
1. Odskakování hardwaru
V technice odhazování hardwaru používáme klopný obvod SR, abychom zabránili odrazům obvodu. Toto je nejlepší metoda odskakování ze všech.
Požadované komponenty
- IC Nand Gate 74HC00
- Přepnout spínač
- Rezistor (10k -2nos.)
- Kondenzátor (0,1uf)
- VEDENÝ
- Nepájivá deska
Kruhový diagram
Fungování hardwarového debounce obvodu
Obvod se skládá ze dvou bran Nand (74HC00 IC) tvořících klopný obvod SR. Jak vidíte na schématu zapojení, kdykoli se přepínač přepne na stranu A, výstupní logika bude mít hodnotu „VYSOKÁ“. Zde jsme použili osciloskop k detekci odskakování. A jak vidíte na níže uvedeném tvaru vlny, logika se spíše posouvá s mírnou křivkou, než aby se odrazila. Rezistory použité v obvodu jsou pull-up rezistory.
Kdykoli se přepínač pohybuje mezi kontakty a vytváří odraz, flip flop udržuje výstup, protože „0“ je přiváděna zpět z výstupu bran Nand.
2.
RC je definován pouze svým jménem, obvod používal RC síť pro ochranu před odrazem spínače. Kondenzátor ve filtru obvodu okamžitě mění spínací signál. Když je spínač v otevřeném stavu, napětí na kondenzátoru zůstává nulové. Zpočátku, když je spínač otevřený, kondenzátor se nabíjí přes rezistor R1 a R2.
Když je spínač sepnutý, kondenzátor se začne vybíjet na nulu, proto je napětí na vstupní svorce invertující Schmittovy spouště nula, takže výstup bude VYSOKÝ.
Ve skákacím stavu kondenzátor zastaví napětí na Vin, dokud nedosáhne hodnoty Vcc nebo Ground.
Pro zvýšení rychlosti RC odskakování můžeme připojit diodu, jak je znázorněno na následujícím obrázku. Snižuje tak dobu nabíjení kondenzátoru.
3. Přepněte Debouncing IC
Na trhu jsou k dispozici integrované obvody pro odskakování přepínačů. Některé z odskakujících integrovaných obvodů jsou MAX6816, MC14490 a LS118.
Níže je schéma zapojení pro odblokování spínače pomocí MAX6818.
Tady jsme se tedy naučili, jak tlačítka vytvářejí efekt Switch Bouncing a jak mu lze zabránit použitím obvodů Switch Debouncing.