开关量输入防抖方案

最新推荐文章于 2025-04-22 11:45:10 发布
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文章标签： 嵌入式 算法
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在嵌入式系统中，开关量输入的抖动可能对控制逻辑造成影响。文章介绍了IEC61131标准下控制器处理开关量的方式，并提出了微秒级防抖算法和毫秒级防抖的处理方法，包括上升沿和下降沿时间模块以及回滞法，以确保数据稳定性和算法准确性。

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输入防抖方案

三一智能 杨栋

       通常DI信号作为开关输入，开关在震动或者使用环境干扰等情况下会出现抖动，抖动级别不同，可能是毫秒级的也可能是微秒级的抖动，随着控制器算法周期越来越短并达到毫秒级甚至微秒级，开关的抖动将对控制逻辑造成巨大影响。

       根据IEC61131标准规定，作为逻辑安全的控制器，开关量输入一般总是在一个周期开始前进行刷新，处理过程中保持，周期结束后完成输出刷新。

       上图一路开关的变化，第一个周期按高电平进行逻辑计算，第二个周期也将按照高电平逻辑计算，但是在第二个周期开关由高电平转为低电平，出现“抖动1”，此时由于在“一个控制周期”内切换，第三个周期将按照低电平进行逻辑计算，在第三个周期末产生一次电平切换，从低电平切换为高电平，在跨周期情况下，导致第四周期将依然按照低电平逻辑进行算法处理。

       这种跨周期抖动在某些算法场合，例如输入的上升沿或下降沿触发计算，按电平触发按周期进行计数等应用场合将造成误差。

       为了避免抖动造成的影响，三一智能控制

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