今回はメカスイッチ難関の一つ、チャタリングの対処方法について解説しましょう。
（参考：電子部品 Level-0 メカスイッチの接点に注目）
チャタリングは「スイッチを操作した瞬間だけ発生する」、「操作速度に比べとても高速に変化する」という特徴がありますね。 チャタリングの対処とは、この条件に当てはまらない信号のみを取り出すことに他なりません。 いくつかの方法が考えられますが、
今回はその中で最も確実な「ＲＳフリップフロップを使ったチャタリング除去」を紹介しましょう。 |
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| ＲＳ−ＦＦ（フリップフロップ）を使ったチャタリング除去 |
| この方法、電子回路の入門書などでよく登場する定石の回路です。 |
まず、ＲＳフリップフロップを簡単におさらいすると、Ｓ（セット）入力にＬｏｗのパルスが入るとＱ出力はＨｉ。
以降、Ｒ（リセット）入力にＬｏｗのパルスが入るまで保持します。
また、一度ＨｉになるとＳ入力が何度入っても状態は変わらないというものでした。
Ｓ、Ｒは回路的に対称ですからＲ入力についても同じ動作になります。（参考：デジタル回路 Level-0 記憶する回路）
回路は右のようなものです。簡単な回路ですが、チャタリングとＲＳフリップフロップの特徴をうまく利用しています。 |
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ＲＳ−ＦＦがわかれば、動作は説明するほどのものではありませんね。
/Ｓ＝ＬｏｗになるとＱ＝Ｈｉ。 以降/Ｓが何度Ｌｏｗになっても（チャタリングがあっても）関係しないことがわかります。
/Ｒの場合も同じですね。
最大の欠点は、スイッチに２接点の物（切り替え型）が必要なこと。またスイッチへの配線が１本多いことです。
そのためか、実際の製品に使用されている例をあまり見かけません。
しかし、この方法は他にない優れた特徴があり決して入門用の方式ではありません。
多くの入門書でその特徴に触れずに終わっているのが残念です。
スイッチの動作不良が故障原因の大きな割合を占めることを考えると、もっと採用しても良いのでは？と思っています。
そこで、この方式の特徴をもう少し見てみることにしましょう。 |
