Entprellen des Tasters | do-while-Schleife

Ein Flugzeug landet unsanft auf der Landebahn. Der Pilot setzt mehrfach auf. Es ist als ob das Flugzeug hin- und herschwingt.

Diese Eigenschaft können auch die Kontaktfedern eines Tasters haben. Sowohl beim Betätigen und als auch beim Loslassen, können diese nachschwingen, so dass es ungewollt zu mehrfachen Kontakten beim Betätigen oder Loslassen des Tasters kommt. Diese Eigenschaft nennt man das Prellen eines Tasters.

Um das unerwünschte Prellverhalten loszuwerden, da hierdurch bei einer Betätgigung des Tasters womöglich mehrere Kontakte gezählt werden, entprellt man den Taster. Dies ist entweder durch eine elektronische Schaltung möglich oder durch eine softwaretechnische Lösung.

Die Merkersteuerung funktioniert nicht korrekt. Nach Tastendruck des low-aktiven Tasters S0 ändert die LED L1 mehrfach ihren Zustand. Ursache: Der Taster prellt.

Wie man in dem Zeitablaufdiagramm erkennt, kann dies sowohl beim Drücken als auch beim Loslassen passieren. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass durch Störungen der Zustand geändert wird.

Im folgenden werden verschiedene Methoden (Hardware und Software) zum Entprellen vorgestellt.

Hardwaretechnisch Entprellen kann man, in dem man einen Kondensator parallel zum Pull-Down- oder Pull-Up-Widerstand schaltet. Dadurch werden kurzzeitige Signalschwankungen heraus­ge­fil­tert. Eine Zustandsänderung tritt erst dann ein, wenn der Kondensator auf die Schaltschwelle des Mikrocontrollers entsprechend ge- oder entladen ist.

Da in diesem Fall kein Entprellkondensator in der Schaltung vorgesehen war, wurde ein Konden­sator mit 100 nF einfach Huckepack auf den Pull-Down-Widerstand gelötet. Beim Board LIME 2 sind für den Taster S0 und S1 Pads für einen Entprellkondensator vorgesehen.

Softwaretechnisch lässt sich das Entprellen durch eine Zeitverzögerung erreichen. Durch Auspro­bieren kann man herausfinden, wie lang die Zeit nach dem Drücken und Loslassen jeweils sein muss. Dann packt man noch eine Reserve obendrauf und man erhält eine einfache Lösung.

Oft legt man im Leben einfach mal los, ohne vorher die Bedingungen zu prüfen. Die do-while-Schleife fällt auch in diese Kategorie. Mit ihrer Hilfe lässt sich eine Entprellmethode programmieren, die automatisch die notwendige Zeit für unterschiedliche Taster adaptiert.

Dabei funktioniert sie identisch wie die while-Schleife, nur dass sie die Bedingung immer nach dem Durchlauf prüft. Solange die Bedingung wahr ist wiederholt sie den Schleifenkörper. Da die Bedingung am Ende geprüft wird steht die Bedingung auch entsprechend dort.

Schauen wir uns im Folgenden die Funktion dieser Schleife an.

Innerhalb der do-while-Schleife (Schleifenkörper) wird eine Zeitverzögerung von 10 ms erzeugt. Dann wird eine vorher auf Null gesetzte Variable mtaster um eins erhöht falls der Taster S0 betätigt wurde. Bleibt der Zustand 5mal 10 ms stabil ist der Taster entprellt:

if( S0 == 0){
     do{
         DelayMS(10);
         if( S0 == 0)  mtaster++;
         else          mtaster++;
     }while(mtaster < 5)
 }