[发明专利]开关消抖系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及各类控制系统中开关控制领域，具体涉及一种开关消抖系统及其方法。

背景技术

在各类控制系统中，多数开关使用机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，电信号波形是抖动的。

开关按下、释放时在上升沿及下降沿都有电信号抖动，抖动期间电平状态是不确定的。在各类控制系统中，若输入开关量较多常采用软件延时消抖的办法，即查询到有开关量变化时执行一段延时20ms的子程序。此类传统的方法弊端较多，一是单片机在运行这20ms的延时子程序时，不再执行其它任何指令，浪费掉CPU大量时间，若系统需查询的开关数量多，从十几个到几十个不等，则查询开关时需耗时0.2S以上，效率大大降低，系统的实时性差；二是在一些时序控制复杂、并发事件多、动作条件多的情况下，有可能造成漏检开关信号，导致系统不能正常工作，从而降低系统的可靠性。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种开关消抖系统及其方法，使得单片机在运行20ms的延时子程序时，可再执行其它任何指令，不会浪费掉CPU的时间；在一些时序控制复杂、并发事件多、动作条件多的情况下，也不会造成漏检开关信号、导致系统不能正常工作的情况，从而提高系统的可靠性。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一种，开关触点断开或闭合时只有上升沿的情况下：

一种开关消抖的方法，开关触点断开或闭合时在一个时间段内会产生抖动电信号，所述抖动电信号包括上升沿，通过对上升沿的判定，来确定是否执行开关触点断开或闭合的命令；

首先对上升沿的时间段设一个预定值；

对上升沿的判定，开关线路中出现由低电平向高电平变化，在定时的情况下，通过计时器对定时后的时间段计时，所述计时器的计时时间小于上升沿的预定值时，退出上升沿的判定，所述计时器的计时时间大于或者等于上升沿的预定值时，再判断开关电压信号是否为高电平，此时计时器的定时重新置零；在不为高电平的情况下，退出上升沿的判定；在为高电平的情况下，再次判定是否由低电平向高电平变化，确认是由低电平向高电平变化的情况下，执行开关触点断开或闭合的命令，判定是由高电平向低电平变化的情况下，退出上升沿的判定；

开关线路中出现由低电平向高电平变化，在未定时的情况下，判断开关电压信号是否为高电平，在不为高电平的情况下，记录下不为高电平的情况后退出上升沿的判定，在为高电平的情况下，判断是否由低电平向高电平变化，判定不是由低电平向高电平变化的情况下，退出上升沿的判定；判定是低电平向高电平变化的情况下，使计时器由零开始计时，并进入下一次对上升沿的判定。

第二种，开关触点断开或闭合时只有下降沿的情况下：

一种开关消抖的方法，开关触点断开或闭合时在一个时间段内会产生抖动电信号，所述抖动电信号包括下降沿，通过对下降沿进行判定，来确定是否执行开关触点断开或闭合的命令；首先对下降升沿的时间段设一个预定值；

对下降沿的判定，开关线路中出现由高电平向低电平变化，在定时的情况下，通过计时器对定时后的时间段计时，所述计时器的计时时间小于下降沿的预定值时，退出下降沿的判定，所述计时器的计时时间大于或者等于下降沿的预定值时，再判断开关电压信号是否为低电平，此时计时器的定时重新置零；在不为低电平的情况下，退出下降沿的判定；在为低电平的情况下，再次判定是否由高电平向低电平变化，确认是由高电平向低电平变化的情况下，执行开关触点断开或闭合的命令，判定是由低电平向高电平变化的情况下，退出下降沿的判定；

开关线路中出现由高电平向低电平变化，在未定时的情况下，判断开关电压信号是否为低电平，在不为低电平的情况下，记录下不为低电平的情况，在为低电平的情况下，判断是否由高电平向低电平变化，判定不是高电平向低电平变化的情况下，退出下降沿的判定；判定是高电平向低电平变化的情况下，使计时器由零开始计时，进入下一次对下降沿的判定。

第三种，开关触点断开或闭合时包括下降沿和上升沿的情况下：

一种开关消抖的方法，开关触点断开或闭合时在一个时间段内会产生抖动电信号，所述抖动电信号包括上升沿和下降沿，其特征在于：通过分别对上升沿和或者下降沿进行判定，来确定是否执行开关触点断开或闭合的命令；

首先对上升沿的时间段和下降沿的时间段都设一个预定值；