Несколько кнопок на одном прерывании, как устранить дребезг?

Как всегда, я выступаю за несогласие: никогда не пишите программы для решения аппаратных проблем.

Для двойного переключателя классическим решением является защелка SR.

Одиночный бросок на самом деле сложнее. На первый взгляд, устранение дребезга — тривиальная задача, выполняемая с помощью конденсатора и подтягивающего (или подтягивающего) резистора. Это, безусловно, остановит плавающие и ложные срабатывания от наведенного тока от всплесков. Однако микропроцессоры переключаются довольно быстро и распознают края микросекундных колебаний напряжения переключения как изменения состояния переключателя. Чтобы предотвратить это, вам нужен гистерезис триггера Шмитта, такого как LM7414 (TTL) или LM7417 (подходит для 3V3).

Вот схема устранения дребезга, предложенная в Понимание триггеров Шмитта. К сожалению, он не работает корректно при любых условиях по причинам, описанным на странице Ganssle, ссылка на которую приведена ниже.

Решить проблему можно с помощью диода. Для ТТЛ R₁ = 82 кОм, R₂ = 18 кОм, C = 1 мкФ

Большие значения C будут поглощать более медленные отказы. В одном из моих проектов есть реле, которое прыгает так долго, что мне понадобилось 470µF.

Вот что я считаю последним словом по этому вопросу — на странице Ganssle. Есть даже решение для нескольких кнопок на одном входе. Это не совсем то же самое, что несколько кнопок на одном прерывании, но я думаю, что такой подход может быть применим.

Обратите внимание, что на странице Ganssle программное решение рекламируется как более дешевое, чем оборудование. Это не имеет значения для единичных экземпляров, верно для средних тиражей и потенциально неверно для изделий массового производства. Отладка программного обеспечения требует затрат, как и отзыв продукта. Принимайте решение в контексте. Проекты Arduino обычно разовые.

Одним из возражений против аппаратного решения является стоимость, время сборки, количество компонентов и размер платы. Для хобби это личный выбор, а для коммерческой работы это компромисс между простотой и надежностью. Надежность программного обеспечения зависит от детерминированного поведения и управления сложностью. Микросхема Atmel не имеет много памяти DRAM или программного пространства, и удаление этой проблемы из программного обеспечения сделает ее меньше, проще и предсказуемее.

Это не значит, что нет других способов решения проблемы.

Если вы действительно хотите сделать это в программном обеспечении, вам нужно измерить ширину импульса и сравнить ее с пороговым значением. Поскольку для этого вам нужны как спадающие, так и нарастающие фронты, привяжите к CHANGE и проверьте состояние. Основное различие между этим и методом Куна, упомянутым другими, заключается в том, что в нем используются часы вместо счетчика, что позволяет указать продолжительность в миллисекундах, а не итерации.

В приведенном ниже отрывке флаг listen является простой альтернативой noInterrupt() или отвязке обработчика. Мой код цикла оценивает функцию перехода конечного автомата для текущего состояния и входных данных, и не все состояния требуют ввода.

void isr_change()
{
    if (listen)
    {
        unsigned long now = millis();
        int d2 = digitalRead(2);
        if (d2 == LOW || fall_time == 0)
        { // ПАДЕНИЕ
            fall_time = now;
        }
        if (d2 == HIGH)
        { // ПОДЪЕМ
            command_pending = now - fall_time > MIN_PULSE_MS;
        }
    }
}

Конечный автомат не смотрит на цифровые входы, он смотрит на флаг command_pending, который сбрасывается после завершения функции перехода.

Это одна из тех вещей, которые выглядят простыми, но на самом деле имеют готовое решение. Я не понимаю, почему нет массового производства компонентов для подавления дребезга, как это можно сделать с операционными усилителями.

Спасибо kaay в комментариях за ссылку на MC14490, который представляет собой DIP16 или SOIC16 с шестью устройствами защиты от дребезга, защищенными диодами. Каай считает, что это дорого, но примите во внимание затраты времени на кодирование и отладку устранения дребезга шести входных данных. Как насчет стоимости, когда программа не совсем подходит, и вам нужно переписать ее, чтобы уменьшить? А затем провести регрессионное тестирование всего. Вы бы заплатили кому-то 5 долларов за мгновенный гарантированный результат, который не усложняет и не раздувает ваше программное обеспечение? Экономика, конечно, меняется в зависимости от масштаба производства, но я думаю, что при очень малых тиражах это того стоит.

Я нашел MC14490 DIP16 за 5 долларов и SOIC за 9 австралийских долларов в Интернете. В местных магазинах его не было.