FPGA學習系列：11. 按鍵消抖設計

設計背景：

在我們的工程設計中我們會或多或少的用到開關，開關分為好多種，不管是哪一種開關在按下還是抬起都會有輕微的抖動，為了使我們的設計更加準確化，今天我們將學習按鍵消抖。

設計原理:

本次的設計是一個消抖的設計，在我們用的按鍵中，按下時低電平，抬起時高地平，可是在現(xiàn)實中按鍵的瞬間高低電平的變化并不是我們想的那樣，而是下面的情況。

我們稱按下到s的時候稱為前抖，s到抬起后稱為后抖，在正常的情況下就是上面電平變化波形，那么我們?yōu)榱讼槐匾牟ㄐ危覀兙蛻撛趕區(qū)域來判斷按鍵是否按下也就是低電平，同理我們抬起的時候也要間隔一段時間后來確定按下，一般我們間隔的時間設置為 10ms ---- 20ms之間都可以，所以說消抖就是把現(xiàn)實中按下抬起的抖動消除，生成我們理想的高低高的波形。

設計架構圖:

?

設計狀態(tài)轉移圖?

設計代碼:

設計模塊

0modulekey_xiaodou(clk,rst_n,key,key_x);

1

2 inputclk; //輸入輸出

3 inputrst_n;

4 inputkey;

5

6 outputregkey_x;

7 //parameter T10ms = 500_000; //設計一個10ms的計數(shù)參數(shù)

8 parameterT10ms =50;

9

10 parameters0 =2'b00;//4個狀態(tài)

11 parameters1 =2'b01;

12 parameters2 =2'b10;

13 parameters3 =2'b11;

14 reg[18:0]count;

15 reg[1:0]state;

16 always@(posedgeclk ornegedgerst_n)

17 if(!rst_n)

18 begin

19 count <=19'b0;

20 state <=2'b0;

21 key_x <=1'b1;

22 end

23 else

24 begin

25 case(state)

26 s0:begin

27 if(key)//判斷是否按鍵按下

28 begin

29 count <=1'b0;

30 key_x <=1'b1;

31 end

32 else

33 begin

34 if(count <T10ms -1)//按下就計數(shù)10ms

35 begin

36 count <=count +1'b1;

37 key_x <=1'b1;

38 end

39 else

40 begin//計數(shù)到了后給輸出賦值為 0

41 key_x <=1'b0;

42 state <=s1;

43 end

44 end

45 end

46 s1:begin

47 if(~key)//判斷是否按鍵抬起

48 begin

49 count <=1'b0;

50 key_x <=1'b0;

51 end

52 else

53 begin

54 if(count <T10ms -1)//抬起就計數(shù)10ms

55 begin

56 count <=count +1'b1;

57 key_x <=1'b0;

58 end

59 else

60 begin

61 key_x <=1'b1;//計數(shù)到了后給輸 出賦值為1

62 state <=s0;

63 end

64 end

65 end

66 default:state <=0;

67 endcase

68 end

69endmodule

測試模塊

0`timescale1ns/1ps

1

2 modulexiaodou_tb();

3

4