Interruptor de rebote en circuitos digitales

Todos sabemos cómo funciona un interruptor o un botón, simplemente presione para cambiar su estado. En electrónica, los interruptores se utilizan para controlar o representar muchas cosas, y estos se encuentran principalmente en forma de diferentes niveles de voltaje, lo que hace que el sistema sea binario, es decir, ENCENDIDO o APAGADO y en niveles de voltaje Alto o Bajo. Por lo tanto, estos niveles de voltaje (por ejemplo, 5 Voltios = Alto = ENCENDIDO = circuito cerrado y 0 Voltios = Bajo = APAGADO = circuito abierto) nos ayuda a representar la lógica binaria de 0s (ceros) y 1s (unos).

Figura – Diagrama de interruptor normal

Pero suceden muchas cosas bajo los simples botones de nuestros teclados y otros dispositivos. Un botón simple es básicamente dos contactos metálicos que se tocan bajo la entrada del usuario, es decir, presionar la acción sobre el botón. Estos contactos metálicos luego completan el circuito subyacente e informan al elemento sensor (en la mayoría de los casos, un microcontrolador) que se presionó el botón.

Figura: cambiar el gráfico de rebote

Esta acción de tocar los contactos metálicos funciona físicamente de una manera diferente, es decir, los contactos metálicos rebotan entre sí haciendo que el interruptor se encienda y se apague durante un tiempo después del impacto de la acción de presión del usuario. Por lo tanto, si el elemento de detección es lo suficientemente sensible, registra varias pulsaciones de botones a partir de una sola acción. Esto puede introducir errores en el sistema que está utilizando y puede dificultar muchos procesos.

Por lo tanto, para evitar esta mala interpretación de presionar un botón, se necesita el concepto de rebote del interruptor. Esto ayuda a registrar correctamente la acción del interruptor. El rebote del interruptor se puede lograr mediante la programación de software y el uso de circuitos de hardware. Veamos estos métodos en breve.

Eliminación de rebotes del interruptor de software:
en este método, el efecto de estado de rebote del interruptor se elimina mediante varios algoritmos y filtros. El programador puede diseñar un algoritmo con el uso de registros de desplazamiento y contadores de modo que registre el estado del interruptor después de un retraso. Otro método consiste en utilizar algoritmos de filtro en la entrada muestreada del conmutador y determinar el estado del conmutador en función de la salida de dicho filtro digital. Todo esto puede hacer que el software sea un poco ineficiente, lo que se suma a la demora en el rendimiento si no se implementa correctamente.

Eliminación de rebotes de interruptores de hardware:
en esta categoría, hay varias implementaciones de circuitos que se pueden usar para eliminar el efecto de la eliminación de rebotes de interruptores directamente a nivel de hardware. Los diferentes tipos de circuitos utilizados son:

Figura: Switch Debounce utilizando SR Flip Flop Latch

Uso del circuito SR Flip Flop Latch. El circuito cuando se introduce en la parte de salida del interruptor, retendrá el nivel de voltaje de la entrada como el estado de salida. Por lo tanto, se engancha a la entrada cuando se introduce un cambio de estado. Este método es útil, pero aumenta el volumen del circuito simple.

Figura: cambie el antirrebote usando el filtro RC

Uso del circuito RC. Este circuito implica la combinación de una resistencia y un circuito de condensador para actuar como un filtro para suavizar la falla de salida del interruptor.

Uso de circuitos integrados dedicados. Hay varios circuitos integrados disponibles en el mercado diseñados específicamente para eliminar la acción de rebote del interruptor. Estos implementan el uso de circuitos combinados para eliminar la salida fluctuante del interruptor.

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Artículo escrito por koppa y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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