在电气和电子工程中,开关是一种能够“接合”或“断开”电路的组件,从而中断电流或将电流从一个导体转到另一个导体。正如工程师们所知,开关有许多不同的类型,包括拨动开关、摇臂开关、按钮开关、微动开关和限位开关、磁性开关和磁簧开关以及继电器等。所有开关都有一个共同点:就是有抖动。这就是它们的工作方式。

 

通常情况下,这种抖动对电路几乎没有影响,但如果是数字电路,只要速度足够快,就能检测到多次抖动并对之作出响应,并因此造成严重后果。工程师的任务就是要避免或减轻这种抖动的影响,或者给开关“去抖动”。虽然业界长期以来一直都在采取硬件去抖动,但直到最近才转向基于软件的去抖动方式。然而,在某些情况下,硬件去抖动是更好的选择。

 

本文解释了什么是抖动,并讨论了去抖动的软件和硬件方法。然后用实例证明硬件去抖动是更好的选择,并阐述如何实现该方法。最后以来自 NKK Switches、ON Semiconductor、Texas Instruments、Maxim Integrated 和 LogiSwitch 等公司的产品为例,展示了几个具体的开关器件和硬件去抖动组件。

 

什么是开关抖动?
当开关或继电器翻转或拨动,或者每次设备改变状态时,人们通常视之为瞬间单一反应,但实际上可能涉及 100 个以上的接合或断开动作,这些动作持续几千分之一秒,最后接触才会稳定下来