ปุ่มเปิดตัว

ฉันเพิ่งอ่านบทความเกี่ยวกับการเปิดใช้งานปุ่มและสงสัยว่าฉันควรคำนึงถึงเรื่องนี้เมื่อทำงานด้วยเช่น Arduino (ATMega mC) หรือไม่ ฉันคิดว่ามันเป็นปัญหาโดยเฉพาะเมื่อทำงานกับการขัดจังหวะ

ดังนั้นจะเป็นการดีกว่าถ้าตรวจจับการตีกลับในรหัสหรือควรได้รับการดูแลด้วยฮาร์ดแวร์หรือไม่ กรุณาอธิบายอย่างละเอียด

ฉันขอแนะนำให้ติดตั้งขอบเขต (หวังว่าคุณจะมีหนึ่งหรือใช้มือในการใช้) จนถึงสวิตช์ของคุณ ฉันได้เห็นโครงการของนักเรียนที่มีการตีกลับบนสวิตช์ของพวกเขาที่เปลี่ยนจาก 5v ลงไปที่ -5v สูงถึง 4v ลงไปที่ -3v จากนั้นถึง 2v แล้วกลับลงไปที่ 0v เมื่อเราดูที่การจับฉลากปัจจุบันมีขอบเขตที่ค่อนข้างใหญ่มาก

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของเขามันเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับเขาที่จะเดบิวต์สวิตช์ของเขาในฮาร์ดแวร์

อย่างไรก็ตามในทางกลับกันฉันได้เห็นสวิตช์ที่มีเอฟเฟกต์ขนาดเล็กกว่ามากซึ่งสามารถลบออกได้อย่างง่ายดายในซอฟต์แวร์

คุณจำเป็นต้องชั่งน้ำหนักตัวเลือกของคุณ หากคุณมีเฟิร์มแวร์จำนวนมากที่ซับซ้อนการเพิ่มโอเวอร์เฮดทั้งคุณในฐานะโปรแกรมเมอร์และการใช้ซีพียูอาจไม่คุ้มค่าและคุณควรจะเพิ่มฮาร์ดแวร์นิดหน่อย ในทางกลับกันถ้าคุณพยายามลดต้นทุนและลดขนาดคุณจะต้องถอดฮาร์ดแวร์ออกให้ได้มากที่สุดและทำได้ทุกอย่างด้วยเฟิร์มแวร์ถ้าทำได้

หากคุณเป็นนักออกแบบอิเล็กทรอนิกส์มืออาชีพโอกาสที่หัวหน้าของคุณจะไม่ยอมให้คุณทำในฮาร์ดแวร์ เหตุผลนั้นง่าย: ถ้าแบตช์การผลิตของคุณมีขนาดใหญ่เพียงพอที่ซอฟต์แวร์จะว่างในขณะที่ต้องชำระค่าฮาร์ดแวร์สำหรับแต่ละหน่วยที่คุณผลิต และในขณะที่ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุมีราคาถูกมากการติดตั้งลงบน PCB อาจมีราคาสูงถึง 20 เท่าของราคาซื้อ

ไม่ว่าคุณจะ debounce ในซอฟต์แวร์หรือในฮาร์ดแวร์คุณยังต้องเลือกปุ่มกดคุณภาพ ปุ่ม 157ms ที่น่าอับอายจากบทความนั้นไม่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันใด ๆ
ฉันมักจะสุ่มปุ่มในช่วงเวลา 32msซึ่งเพียงพอที่จะเชื่อมโยงเวลา debounce ของปุ่มดี ฉันเป็นแฟนตัวยงของสวิตช์ SKQG TACT ของAlps

ในอุปกรณ์สองสามตัวที่ฉันทดสอบมันมีช่วงเวลาตีกลับเริ่มต้นที่น้อยกว่า 10ns ในขณะที่มันมีอายุการใช้งาน 100,000 รอบเราทดสอบมันสำหรับ200,000รอบและแม้กระทั่ง debounce 32ms ก็เพียงพอแล้ว (ฉันเดาว่าฉันควรจะวัดระดับของการ debounce จริง แต่ความสนใจหลักของเราในเวลานั้นคือพฤติกรรมของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอย่างไรก็ตามเราใช้มันไม่เป็นไปตามข้อกำหนด)

หากคุณต้องการโซลูชันฮาร์ดแวร์ฉันขอแนะนำให้ใช้วิธีแก้ไขปัญหา flip-flop ของ SR ในบทความซึ่งเป็นวิธีที่ดีที่สุดในทางเทคนิค:

flip-flop สามารถสร้างด้วยเกท NAND คู่ซึ่งมีให้ในแพ็คเกจ VSSOP8 ขนาดเล็ก ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของวิธีนี้คือคุณต้องใช้ปุ่มกด SPDT ซึ่ง SPST นั้นมีอยู่ทั่วไป

มีวิธีมากมายในการหักล้างปุ่ม (และล็อต) มากมาย ไม่ว่าคุณจะทำในซอฟต์แวร์หรือฮาร์ดแวร์จะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของโครงการและประเภทของสวิตช์

นี่คือลิงค์ไปยังวิธีการต่างๆ:

http://www.ganssle.com/debouncing.htm

http://hackaday.com/2010/11/09/debounce-code-one-post-to-rule-them-all/

บทความนั้นเป็น "พระคัมภีร์" ในการเปิดตัว การตีกลับที่ติดต่ออาจมีปัญหากับแอปพลิเคชันใด ๆ

โดยทั่วไปแล้วดีที่สุดในการดีทรอยต์สวิตช์ในซอฟต์แวร์เนื่องจากง่ายต่อการปรับสำหรับความล่าช้าของสวิตช์บางตัวเนื่องจากความแตกต่างของจำนวนการตีกลับของผู้ติดต่อ การเปิดตัวการปลดล็อคกุญแจมักจำเป็นเช่นกัน ผู้ผลิตสวิตช์มักระบุปริมาณการตีกลับสำหรับผลิตภัณฑ์โดยทั่วไปประมาณ 10ms - 20ms

การตีกลับของสวิตช์สามารถทำงานต่อไปได้หลายสิบมิลลิวินาที หากคุณสำรวจหน่วยสลับจากรูทีนขัดจังหวะที่รันบนตัวจับเวลาการเด้งกลับจะไม่เป็นปัญหาเพราะแม้ว่าคุณจะสำรวจโพลสวิตช์ในช่วงกลางของพายุที่มีการตีกลับคุณก็จะได้สถานะใหม่ทันที หรือที่เลวร้ายที่สุดจะได้รับสถานะเก่าและไม่เห็นสถานะใหม่จนกว่าการสำรวจความคิดเห็นตามตัวจับเวลาต่อไป การสำรวจจาก ISR ที่กำหนดเวลาเช่นนี้ถือเป็นรูปแบบของการ debounce ซอฟต์แวร์

อย่างไรก็ตามหากคุณใช้สวิตช์นั้นเพื่อทำให้เกิดการขัดจังหวะและคุณคาดหวังว่ารูทีนการบริการขัดจังหวะจะทำงานได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่ถึง 10 มิลลิวินาทีคุณจะต้องใช้ฮาร์ดแวร์ในการหักล้างมิฉะนั้นเหตุการณ์สวิตช์หนึ่งเหตุการณ์ การขัดจังหวะและบ่อยครั้งมากกว่าที่คาดไว้ ในทางกลับกันถ้ารูทีนการขัดจังหวะทำงานนานพอสวิตช์เด้งจะตัดสินก่อนที่ ISR จะเสร็จสิ้นและคุณก็ใช้ได้ แต่ ISR ที่สร้างขึ้นได้ดีส่วนใหญ่ใช้เวลาไม่นาน

วิธีที่ดีที่สุดที่จะทำอะไรก็ตามที่เป็นวิธีที่เหมาะกับคุณที่สุด แต่เมื่อคุณมีไมโครคอนโทรลเลอร์อยู่แล้วคุณสามารถ debounce ในซอฟต์แวร์ได้โดยเสียค่าใช้จ่ายในการใช้รหัส

วิธีที่ดีที่สุดในการดีดเดตในซอฟต์แวร์คือการตรวจสอบปุ่มต่าง ๆ ในเวลาที่อยู่ไกลออกไปมากกว่าเวลาตีกลับที่ยาวที่สุด ดูเหมือนว่า 50 ms จะเป็นขอบเขตบนเวลาตีกลับของสวิตช์ 'ปกติ' ดังนั้นเมื่อคุณสามารถจัดเรียงซอฟต์แวร์ของคุณเช่นนี้คุณจะเห็นได้ชัดว่า:

forever loop
   wait (at least) 50 ms
   check buttons
   do procesing
end loop

วิธีหนึ่งในการ debouncing ที่ยังไม่ได้กล่าวถึงคือใช้สวิตช์แบบ double-Throw โดยมีหนึ่ง Throw ที่เชื่อมโยงกับ VDD และอีกวิธีหนึ่ง ฟีดที่เป็นพินซึ่ง (ผ่านซอฟต์แวร์หรือฮาร์ดแวร์) จะถูกดึงไปยังสถานะปัจจุบันอย่างอ่อน วิธีการดังกล่าวจะให้ข้อดีของสวิตช์แบบ double-Throw แต่จะต้องการเพียงหนึ่ง I / O พินแทนที่จะเป็นสอง