- Čo je skákacie prepínače?
- Čo je debouncing softvéru?
- Prepnite metódy debouncingu
- 1. Odskakovanie hardvéru
- 2.
- 3. Prepnite debouncing IC
Čo je skákacie prepínače?
Keď stlačíme tlačidlo alebo prepínač alebo mikrospínač, prídu do kontaktu dve kovové časti, ktoré skratujú napájanie. Ale nepripojia sa okamžite, ale kovové časti sa spoja a odpoja niekoľkokrát predtým, ako sa vytvorí skutočné stabilné pripojenie. To isté sa deje aj pri uvoľňovaní tlačidla. Výsledkom je falošné spustenie alebo viacnásobné spustenie, ako keď je tlačidlo stlačené viackrát. Je to ako spadnúť odrážajúcu sa loptu z výšky a stále sa odráža na povrchu, kým nepríde v pokoji.
Jednoducho, môžeme povedať, že odskakovanie prepínača je neideálne správanie ktoréhokoľvek prepínača, ktorý generuje viac prechodov jedného vstupu. Odskakovanie výhybky nie je hlavným problémom, keď sa zaoberáme výkonovými obvodmi, ale spôsobuje problémy, keď pracujeme s logickými alebo digitálnymi obvodmi. Preto sa na odstránenie odrazu od obvodu používa spínač Debouncing Circuit.
Čo je debouncing softvéru?
K odskakovaniu dochádza aj v softvéri, zatiaľ čo programátorskí programátori pridávajú oneskorenia, aby sa zbavili odskakovania softvéru. Pridanie oneskorenia prinúti radič zastaviť sa na určité časové obdobie, ale pridanie oneskorení nie je do programu dobrou voľbou, pretože pozastaví program a predĺži čas spracovania. Najlepším spôsobom je použiť prerušenia kódu na odrážanie softvéru. Arduino má kód, ktorý zabráni odrážaniu softvéru.
Prepnite metódy debouncingu
Najskôr si ukážeme obvod bez odblokovania spínača.
Počas odrážania tlačidla môžete tiež vidieť priebeh v osciloskope. Ukazuje, že koľko skokov nastalo počas prepínania tlačidla.
Existujú tri bežne používané metódy na zabránenie odrazu obvodu v spínači.
- Odskakovanie hardvéru
- RC odskakovanie
- Prepnite debouncing IC
1. Odskakovanie hardvéru
V technike odblokovania hardvéru používame klopný obvod SR, aby sme zabránili odrazeniu obvodu od spínača. Toto je najlepšia metóda odbúravania spomedzi všetkých.
Súčasti sú povinné
- Nand Gate IC 74HC00
- Prepínač
- Rezistor (10k -2nos.)
- Kondenzátor (0,1uf)
- LED
- Nepál
Schéma zapojenia
Fungovanie obvodu hardvérového odrazu
Obvod sa skladá z dvoch brán Nand (74HC00 IC) tvoriacich klopný obvod SR. Ako môžete vidieť na schéme zapojenia, kedykoľvek sa prepínač prepne na stranu A, výstupná logika dostane hodnotu „HIGH“. Tu sme na detekciu poskakovania použili osciloskop. A ako môžete vidieť na vlne uvedenej nižšie, logika sa skôr posúva miernou krivkou, než odráža. Rezistory použité v obvode sú pull-up rezistory.
Kedykoľvek sa prepínač pohybuje medzi kontaktmi za účelom vytvorenia odrazu, klopný obvod udržuje výstup, pretože hodnota „0“ sa napája späť z výstupu brán Nand.
2.
RC je definovaný iba svojim názvom, obvod používal RC sieť na ochranu pred odrazom spínača. Kondenzátor vo filtri obvodu okamžite zmení spínací signál. Keď je spínač v otvorenom stave, napätie na kondenzátore zostáva nulové. Spočiatku, keď je spínač otvorený, kondenzátor sa nabíja cez odpor R1 a R2.
Keď je spínač zatvorený, kondenzátor sa začne vybíjať na nulu, preto je napätie na vstupnej svorke invertujúceho Schmittovho spúšťača nulové, takže výstup bude VYSOKÝ.
V skákacom stave kondenzátor zastaví napätie na Vin, kým nedosiahne Vcc alebo Ground.
Pre zvýšenie rýchlosti RC odrazu môžeme pripojiť diódu, ako je znázornené na obrázku nižšie. Znižuje tak dobu nabíjania kondenzátora.
3. Prepnite debouncing IC
Na trhu sú k dispozícii integrované obvody na odblokovanie prepínača. Niektoré z odskokujúcich integrovaných obvodov sú MAX6816, MC14490 a LS118.
Ďalej je uvedená schéma zapojenia pre odblokovanie spínača pomocou MAX6818.
Takže sme sa tu dozvedeli, ako tlačidlá vytvárajú efekt Switch Bouncing a ako mu možno zabrániť použitím obvodov Switch Debouncing.