双D触发器的按键消抖问题

只看该作者 · 2014-9-25 20:08

一个简单的开关，因为本来就没有用单片机，所以不想增加成本，考虑用硬件消抖。用了个搜到的电路（图片附件）。

原理就是用前端做个单稳态电路、后端做个双稳态电路，按下并松开一次按键实现输出状态翻转一次。

现在有个问题：按下去马上松开按键，很正常；但假如按下去的时间比较长，超过单稳态电路中，电容积分复位第一个D触发器的时间，在松开时又会翻转一次，而且很稳定的每次都出现，不像抖动引起的。

示波器测了下看不出什么毛刺（也有可能示波器比较渣没测出来。。），multisim简单仿真下，也不会在按键松开的那一下导致输出翻转。

有谁用过或者遇到过类似的情况么？~~~

问题的简单示意，Q1和R1指第一个D触发器的输出和复位。
短按很正常，Q1输出一个脉冲，让第二个触发器翻转一次；长按的话在松开的时候Q1又会出来一个脉冲，让第二个触发器翻转两次。

只看该作者 · 2014-9-25 21:00

元件值选取不合理。

只看该作者 · 2014-9-25 21:03

huayuliang 发表于 2014-9-25 21:00
元件值选取不合理。

具体呢？
C1和R1试过更大的值，比如100K+0.1uF，貌似也一样。
R2似乎只影响单稳态脉冲时长，就没考虑。

只看该作者 · 2014-9-25 21:17

C1小一点试试

只看该作者 · 2014-9-25 21:20

huayuliang 发表于 2014-9-25 21:00
元件值选取不合理。

刚换了1uF+2k，时间常数还是基本不变，还是不行。

意思是R1和C1都要更大点，时间常数大点，滤掉更长的抖动？

只看该作者 · 2014-9-25 21:21

黄一春发表于 2014-9-25 21:17
C1小一点试试

小点？从理论来说是为什么？这样不是能滤掉的抖动更短么

只看该作者 · 2014-9-25 21:27

黄一春发表于 2014-9-25 21:17
C1小一点试试

选C1=0.1uF，R1=2ko，作用应该和R1不变C1减小一个量级差不多吧。
结果一样。

只看该作者 · 2014-9-25 21:33

试试，理论不行的，实体可行。

只看该作者 · 2014-9-25 21:53

黄一春发表于 2014-9-25 21:33
试试，理论不行的，实体可行。

如上面的回复。试过类似的，没用呀。

前面加个施密特触发器能有用么。。。

想不通啊想不通。

只看该作者 · 2014-9-26 15:35

今天买的施密特触发器CD40106到了，在CK1前面加了两级施密特反相器，问题已解决。

网上确实也有说用施密特触发器+D触发器来搭的，这也算验证了，能用。

只看该作者 · 2014-9-26 19:57

你这个不是解决问题的根本。
IC1A 以及 R2、C2起的是什么作用？

只看该作者 · 2014-9-26 20:34

huayuliang 发表于 2014-9-26 19:57
你这个不是解决问题的根本。
IC1A 以及 R2、C2起的是什么作用？

首先说明，这个是用的网上的图片。

IC1A和R2、C2组成一个单稳态触发器，CK出现一个上升沿时，Q输出为高电平并通过R2给C2充电，充到阈值时复位D触发器使Q输出变低，也就是只保持一段时间的高电平。

从结果来看，CK上升沿->Q输出脉冲，脉冲高电平持续时间由R2/C2确定。

只看该作者 · 2014-9-26 20:37

jingpang 发表于 2014-9-26 20:34
首先说明，这个是用的网上的图片。

IC1A和R2、C2组成一个单稳态触发器，CK出现一个上升沿时，Q输出为高 ...

现在感觉只用施密特触发器和后面的那个就行，貌似可以不用IC1A了。因为看起来施密特触发器已经实现消抖了。

只看该作者 · 2014-9-27 15:53

仔细想了下，迷糊了。。。
4013，上升沿触发，IC1B只有上升沿到来才会翻转。
IC1A是触发后延迟一段时间，由高电平变为低电平，也就是产生一个下降沿，这不会使IC1B翻转。
而IC1A只有时钟输入端送入一上升沿才会使D=Q，产生一个上升沿。
电路上电后，C1会通过R1充满电荷，按键按下瞬间，C1放电。R1与C1节点电压顺变到电源电压。这是个上升沿。使IC1A触发。
按住按键，IC1A的时钟输入端会一直处于高电平···
哪里出错了？？？

只看该作者 · 2014-9-27 18:38

本帖最后由 jingpang 于 2014-9-27 20:43 编辑

huayuliang 发表于 2014-9-27 15:53
仔细想了下，迷糊了。。。
4013，上升沿触发，IC1B只有上升沿到来才会翻转。
IC1A是触发后延迟一段时间，由 ...

你说的都没错，就是这个电路的原理。
IC1A组成单稳态触发器，CK的上升沿使Q输出一个高电平脉冲；
这个脉冲作为IC1B的输入，使其输出翻转。

原来的问题就是按键松开的时候，本来应该是个下降沿输入，但是从结果来看，CK也有一个上升沿输入导致输出翻转。加了两级施密特触发器之后问题没了，猜测应该是IC1A-CK端输入的下降沿不光滑，有上升沿毛刺，而且每次松开按键都会有。