一种基于EPLD的信号抖动消除方法以及系统

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，更具体的说，是一种基于EPLD的信号抖动消除方法和系统。

背景技术

电路板上经常会使用按键电路去实现芯片复位，控制LED灯亮灭等功能。由于实际的按键并非理想的按键，当按键按下和释放时会伴随一连串的机械抖动，从而被后级电路识别为多次的按下，若不进行按键消抖操作，会出现异常触发。比如按键按下一次，但是检测电路将n次抖动也检测进去，会造成输出异常。为了保证电路设计的可靠性和稳定性，需要尽可能地消除抖动。现有阶段比较常用的解决方法是在单板上增加RS触发器或者D触发器，或者通过电容充放电，实现“滤波”的效果（如附图1所示），这种方式虽然有效，但是会增加单路成本。本发明就是要解决这个问题，通过把有可能存在抖动的信号引入EPLD，通过逻辑处理消除抖动后输出，既节省成本又高效。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种通过EPLD逻辑处理，可消除电路抖动毛刺的基于EPLD的信号抖动消除方法和系统。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于EPLD的信号抖动消除方法，通过EPLD逻辑处理消除信号抖动，解决单板上信号抖动的问题，所述EPLD逻辑处理中，当检测到按键信号KEY为低电平时，启动计数器，做15ms延时后再检测一次，若KEY仍然为低电平，则说明按键确实被按下，否则为干扰；当检测KEY为高电平时，启动计数器，做15ms延时，第二次检测，若KEY仍然为高电平，则说明按键确实被松开。

另外本发明还提出一种基于上述基于EPLD的信号抖动消除方法的系统，所述系统通过状态机实现，共涉及四个状态：

state00：按键空闲状态IDLE；

state01：按下按键消抖状态FILTER_DOWN；

state10：按下按键稳定状态DOWN；

state11：按键释放消抖状态FILTER_UP。

进一步的，在state00状态时，如检测到按键下降沿，便跳转到state01；在state01状态，逻辑启动一个15ms的计数器，用来判决是否是抖动；若计数器计满15ms时仍旧为低电平，说明是正常按键信号，逻辑输出一个低电平KEY，同时状态机进入state10状态检测按键松开信号；在state10状态，若检测到按键上升沿，便跳转到state11；在state11状态，逻辑启动15ms的计数器，用来判决是否是抖动；若计数器计满15ms，说明是按键松开，KEY变为高电平，状态机返回state00状态。

综上所述本发明具有以下有益效果：本发明通过EPLD逻辑处理，可消除电路抖动毛刺，无需增加芯片，简化了电路设计，节省成本，方便实用。

附图说明

图1是使用RS触发器或者D触发器的去抖方式；

图2是本发明的去抖方式；

图3是本发明去抖前后效果对比。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为15ms以内。在每次按键闭合或者松开期间，跳过这段抖动时间，再检测按键的状态。只要通过采取延时的措施就可以实现按键的消抖。即按键按下时（低电平有效），经过15ms延时，如果仍然低电平则确实被按下；抬起时，经过15ms的延时仍然高电平，则确实被抬起。在逻辑设计时，当检测到按键信号KEY_IN为低电平时，启动计数器，做15ms延时后再检测一次，若KEY_IN仍然为低电平，则说明按键确实被按下，否则为干扰。当检测KEY_IN,为高电平时，启动计数器，做15ms延时，第二次检测，若KEY_IN仍然为高电平，则说明按键确实被松开。

本发明提供的一种基于EPLD的信号抖动消除方法：通过EPLD逻辑处理消除信号抖动，解决单板上信号抖动的问题，所述EPLD逻辑处理中，当检测到按键信号KEY为低电平时，启动计数器，做15ms延时后再检测一次，若KEY仍然为低电平，则说明按键确实被按下，否则为干扰；当检测KEY为高电平时，启动计数器，做15ms延时，第二次检测，若KEY仍然为高电平，则说明按键确实被松开。

如附图2所示，基于EPLD的信号抖动消除方法，本发明还提出一种基于EPLD的信号抖动消除方法的系统，所述系统通过状态机实现，共涉及四个状态：state00：按键空闲状态IDLE；state01：按下按键消抖状态FILTER_DOWN；state10：按下按键稳定状态DOWN；state11：按键释放消抖状态FILTER_UP。

具体的工作原理阐述如下：在state00状态时，如检测到按键下降沿，便跳转到state01；在state01状态，逻辑启动一个15ms的计数器，用来判决是否是抖动。在检测到下降沿即开始计数，检测到高电平时计数停止。若在计数器未计满15ms时检测到高电平，则认为是抖动，计数器清零，状态机返回第一个状态继续等待下一个下降沿；若计数器计满15ms时仍旧为低电平，说明是正常按键信号，逻辑输出一个低电平KEY_OUT，同时状态机进入state10状态检测按键松开信号（即高电平）；在state10状态，若检测到按键上升沿，便跳转到state11，在state11启动15ms的计数器，若不满15ms检测到高电平，则认为是抖动，KEY_OUT保持低电平不变，状态机返回state10状态，若计数器计满15ms，说明是按键松开，KEY_OUT变为高电平，状态机返回state00状态；

如附图3所示，本发明去抖前后效果对比，可以明确看出去抖动的信号平稳，明显；综上所述本发明通过简单地逻辑处理，实现信号的消抖，大大节省了电路成本，保障了系统的稳定性。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。