使用電位計替代旋轉(zhuǎn)開關(guān)
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盡管僅需執(zhí)行少量指令即可將電位計設(shè)定值數(shù)字化，使其表現(xiàn)得像開關(guān)一樣，但一個急需解決的問題是，在電氣噪聲或機械噪聲的影響下，在某一個值和下一個值之間的切換閾值處，數(shù)值會不穩(wěn)定。該問題的解決方法是為每次轉(zhuǎn)換引入上、下兩個遲滯閾值，這樣一來，電位計就需要在另一個開關(guān)狀態(tài)有效前越過閾值。針對每次更新的開關(guān)狀態(tài)，都會有新的一對閾值替換之前的閾值。如此，遲滯效應(yīng)可以實現(xiàn)各狀態(tài)間的完全切換。
圖1：替代多擲開關(guān)。
這一方法具有下述諸多優(yōu)勢：單端口引腳對旋轉(zhuǎn)開關(guān)的多端口引腳、成本低、更易獲得且可實現(xiàn)去抖動切換。該方法的不足之處在于會失去制動感。設(shè)定點的另一特性是其可設(shè)置在任一位置，例如用以補償電位計在響應(yīng)過程中出現(xiàn)的非線性變化。
遲滯通常稍高于會導致不期望切換的任何噪聲。建議在電位計觸點與地之間設(shè)置一個電容器，以濾除觸點噪聲(圖1)。
圖2列出了算法。一旦用ADC對電位計設(shè)定值進行了數(shù)字化操作，該數(shù)值就將與下閾值比較，若低于下閾值，開關(guān)狀態(tài)會逐漸降低并限制至零。若電位計設(shè)定值高于上閾值，開關(guān)狀態(tài)會逐漸增大并限制至最大值。若開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化，則上、下閾值會進行更新，并終止子程序。
圖2：流程圖。
為確保該遲滯算法起作用，必須定期讀取電位計設(shè)定值，并與上一次開關(guān)狀態(tài)進行比較。這樣做旨在將從不同狀態(tài)跨過閾值或處于相同值的電位計設(shè)定值與相同狀態(tài)區(qū)分開。
此處還需要計算出采樣率的最小值，可由電位計旋轉(zhuǎn)率最大值除以開關(guān)狀態(tài)數(shù)得到。例如，假設(shè)單匝電位計旋鈕在0.25s內(nèi)完整旋轉(zhuǎn)一圈，同時假定有七種狀態(tài)，那么最低掃描率為28Hz。若電位計數(shù)值采樣周期低于最小值，即使切換方向正確，計算得出的開關(guān)狀態(tài)也可能不正確。倘若未以較快的速率持續(xù)改變電位計設(shè)定值，則隨后的采樣會對切換狀態(tài)進行校正。
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