FPGA学习系列：11. 按键消抖设计

设计背景：

在我们的工程设计中我们会或多或少的用到开关，开关分为好多种，不管是哪一种开关在按下还是抬起都会有轻微的抖动，为了使我们的设计更加准确化，今天我们将学习按键消抖。

设计原理:

本次的设计是一个消抖的设计，在我们用的按键中，按下时低电平，抬起时高地平，可是在现实中按键的瞬间高低电平的变化并不是我们想的那样，而是下面的情况。

我们称按下到s的时候称为前抖，s到抬起后称为后抖，在正常的情况下就是上面电平变化波形，那么我们为了消除不必要的波形，我们就应该在s区域来判断按键是否按下也就是低电平，同理我们抬起的时候也要间隔一段时间后来确定按下，一般我们间隔的时间设置为 10ms ---- 20ms之间都可以，所以说消抖就是把现实中按下抬起的抖动消除，生成我们理想的高低高的波形。

设计架构图:

 

设计状态转移图 

设计代码:

设计模块

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

1

2 inputclk; //输入输出

3 inputrst_n;

4 inputkey;

5

6 outputregkey_x;

7 //parameter T10ms = 500_000; //设计一个10ms的计数参数

8 parameterT10ms =50;

9

10 parameters0 =2'b00;//4个状态

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)//判断是否按键按下

28 begin

29 count <=1'b0;

30 key_x <=1'b1;

31 end

32 else

33 begin

34 if(count <T10ms -1)//按下就计数10ms

35 begin

36 count <=count +1'b1;

37 key_x <=1'b1;

38 end

39 else

40 begin//计数到了后给输出赋值为 0

41 key_x <=1'b0;

42 state <=s1;

43 end

44 end

45 end

46 s1:begin

47 if(~key)//判断是否按键抬起

48 begin

49 count <=1'b0;

50 key_x <=1'b0;

51 end

52 else

53 begin

54 if(count <T10ms -1)//抬起就计数10ms

55 begin

56 count <=count +1'b1;

57 key_x <=1'b0;

58 end

59 else

60 begin

61 key_x <=1'b1;//计数到了后给输 出赋值为1

62 state <=s0;

63 end

64 end

65 end

66 default:state <=0;

67 endcase

68 end

69endmodule

测试模块

0`timescale1ns/1ps

1

2 modulexiaodou_tb();

3

4