vhdl按键消抖程序（七种方式实现按键消抖）

按键消抖通常的按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。

vhdl按键消抖程序一：延时性消抖

在本例子中，input是按键的输入，output是消抖之后的按键输出

是clk经历8个上升沿之后就让output输出一个CLK周期的高电平！

本程序实例测试好用

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity PWlock is

port（clk： in std_logic;

input： in std_logic;

output： out std_logic

）;

end PWlock;

architecture one of PWlock is

signal a:std_logic;

signal count:integer range 0 to 9;

begin

process（clk）

begin

if input=‘0’ then

count<=0;

elsif （clk‘event and clk=’1‘） then

if count=9 then

count<=count; --like while（1） in the C program

else

count<=count+1;

end if;

end if; --for elsif

if count=8 then

a<=’0‘;

else

a<=’1‘;

end if;

end process;

output<=a;

end one;

vhdl按键消抖程序二

一般按键延时在20ms左右，根据时钟频率决定你的计数范围。程序非常简单，但经常用到，对于FPGA初学者要好好学习这部分。

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity reseter is

port（clk，reset_in:in std_logic; --按键按下时为0

reset_out:out std_logic：=‘0’）;

end reseter;

architecture behav of reseter is

begin

PROCESS（clk，reset_in）

VARIABLE COUNT1 ：INTEGER RANGE 0 TO 100000;

BEGIN

IF reset_in=‘0’ THEN

IF RISING_EDGE（clk） THEN

IF COUNT1<10000 THEN COUNT1：=COUNT1+1;

ELSE COUNT1：=COUNT1; END IF;

IF COUNT1<=9999 THEN reset_out<=‘1’;

ELSE reset_out<=‘0’; END IF;

END IF;

ELSE COUNT1：=0;

reset_out<=‘1’;

END IF;

END PROCESS ;

end behav;```

vhdl按键消抖程序三：计数器型消抖电路（一）

计数器型消抖电路是设置一个模值为（N+1）的控制计数器，clk在上升沿时，如果按键开关key_in=‘1’，计数器加1，key_in=‘0’时，计数器清零。当计数器值为2时，key_out输出才为1，其他值为0时。计数器值为N时处于保持状态。因此按键key_in持续时间大于N个clk时钟周期时，计数器输出一个单脉冲，否则没有脉冲输出。如果按键开关抖动产生的毛刺宽度小于N个时钟周期，因而毛刺作用不可能使计数器有输出，防抖动目的得以实现。clk的时钟周期与N的值可以根据按键抖动时间由设计者自行设定。

图1是N为3的波形仿真图，当按键持续时间大于3个时钟周期，计数器输出一个单脉冲，其宽度为1个时钟周期，小于3个时钟周期的窄脉冲用作模拟抖动干扰，从图1可以看出，抖动不能干扰正常的单脉冲输出。

该方案的特点是能很好消除按键抖动产生的窄脉冲，还可以滤去干扰、噪音等其他尖峰波，但遇到脉宽大于N个Tclk时钟周期的干扰、噪音等时会有输出从而产生误操作，而对于按键操作要求按键时间必须大于N个Tclk时钟周期，否则按键操作也没有输出。

vhdl按键消抖程序四：计数器型消抖电路（二）

计数器型消抖电路（二）是控制计数器工作一个循环周期（N+1个状态），且仅在计数器为0时输出为“1”。电路设计了连锁控制设施。在计数器处于状态0时，此时若有按键操作，则计数器进入状态1，同时输出单脉冲（其宽度等于时钟周期）。计数器处于其他状态，都没有单脉冲输出。计数器处于状态N时，控制en=‘0’，导致计数器退出状态N，进入状态0。计数器能否保持状态0，取决于人工按键操作，若按键key_in=‘1’，控制en=‘1’（计数器能正常工作），key_in=‘0’，计数器状态保持。显见计数器处于状态0，人工不按键，则计数器保持状态0。

主要程序结构如下：

图2是N为7的波形仿真图。在计数器状态为0时，key_in有按键操作，计数器开始连续计数直到计数器状态为0；计数器状态为1-7时，key_in任何操作对计数器工作无影响，计数器在状态为1时，输出一个单脉冲，脉冲宽度为1个时钟周期。

该设计方案的特点是能很好消除按键抖动产生的连续脉冲，对按键时间没有要求，缺点是在计数器状态为0时，遇到干扰、噪音等时会有输出，从而产生误操作。

vhdl按键消抖程序五：D触发器型消抖电路

D触发器型消抖电路设计了三个D触发器与一个三输入与门。三个D触发器串行连接，其Q输出端分别与三输入与门的输入端连接，D触发器型消抖电路RTL电路如图3所示。

主要程序结构如下：

图4为D触发器型消抖电路波形仿真图，由图可见，当按键操作时间大于或等于clk时钟周期的3倍时，输出一个正脉冲，正脉冲的宽度比key_in少2个clk时钟周期。

D触发器型消抖电路与计数器型消抖电路（一）相似，计数器型消抖电路（一）输出脉冲宽度是固定的，D触发器型消抖电路输出脉冲宽度随着按键操作时间长短变化。

vhdl按键消抖程序六：状态机型消抖电路

状态机型消抖电路采用有限状态机的设计方法来描述与实现，状态机有S0，S1，S2三种状态，在S0状态下key_out输出为低电平，并以clk时钟信号的频率采样按键输入信号，如果key_in=‘0’，则保持在S0状态，并继续采样按键输入信号的状态，如果key_in=‘1’，则转入S1状态；在S1状态下key_out输出仍为低电平，继续采样按键输入信号的状态，如果key_in=‘1’，则转入S2状态，如果key_in=‘0’则转入S0状态；在S2状态下继续采样按键输入信号的状态，如果key_in=‘1’，则保持在S2状态，key_out输出正脉冲，如果key_in=‘0’，则转入S0状态，key_out输出低电平。

主要程序结构如下：

图5为状态机型消抖电路波形仿真图，由图可见，该状态机型消抖电路与D触发器型消抖电路仿真结果一致。

vhdl按键消抖程序七

assign key_done = （dout1 | dout2 | dout3）; //按键消抖输出

always @（posedge count［17］）

begin

dout1 <= key_in;

dout2 <= dout1;

dout3 <= dout2;

end

always @（negedge key_done［0］）

begin

keyen = ~keyen; //将琴键开关转换为乒乓开关

end程序中所用的方法是不断检测按键值。每当Count［17］上升沿到来，就进行检测输入信号。其中dout1，dout2，dout3分别为当前、上个Count［17］上升沿、上上个Count［17］上升沿输入数值。正常情况下为1，假如连续三次为0，三个信号作或运算，使得key_done信号为0，出现下降沿，这样就认为是有按键。