不失一般性，假设按键输出高电平有效（下同），经QuartusⅡ7.2功能仿真，得到其仿真波形如图2所示。从波形图可以看出，当键KeyIn按下时，在时钟信号Clock_50Hz的上升沿到达后，输出信号KeyOut持续为高电平，直到释键后输出才变为低电平。KeyIn比较密集的脉冲代表按键或释键的抖动，从输出信号KeyOut的波形可以看出按键与释键过程的抖动均已去掉，处理后键值输出的电平变化均与时钟信号的上升沿同步。

2.2 脉冲模式的设计
　　与琴键模式相比，脉冲模式的不同之处就是对其按键输出有效电平限定了一个宽度，通常取时钟宽度，即为一个时钟宽度的脉冲。在琴键模式输出的基础上，再增加一个数字的微分环节，就可以获得较窄宽度的脉冲。假设以正脉冲表示有效脉冲输出（下同），其RTL原理图如图3所示。图3左边的D触发器KeyTemp起到延迟的作用，它与KeyOut～0一并实现微分效果，检测出上跳沿。图3右边的触发器KeyOut～reg0则完成去抖功能。

　　仿真后的输出波形如图4所示。从脉冲模式的仿真波形图中可以看出，完成一次按键动作（包括按键和释键），获得一个时钟宽度的正脉冲。为体现按键的灵敏性，正脉冲的输出尽量靠近按键动作，通常在检测到跳沿时即输出正脉冲，正如图4中KeyOut所示信号。

2.3 乒乓模式的设计
　　在单键类按键模式中，乒乓模式与其他两种模式的区别在于它的输出并非是一次特定的有效脉冲，而是带有输出电平记忆功能，结果与原输出电平相关，将原来的电平翻转，即高电平变为低电平，或者低电平变为高电平，每次按键输出电平翻转一次。乒乓模式的电路只需在有效跳沿检测的基础上，再跟上一个T’触发器做一个电平翻转即可，其RTL原理图如图5所示。图5右边的D触发器KeyOut～reg0构成T′触发器的翻转功能，同时兼去抖作用。

　　乒乓模式电路仿真后的输出波形如图6所示。从乒乓模式的仿真波形图中可以看出，完成一次按键动作（包括按键和释键），输出信号KeyOut的电平翻转一次。

3 复键类按键模式的设计
3.1 连发模式的设计
　　连发模式的按键过程分为两个阶段。两个阶段的划分以预先设定的按键时间tTH为阈值，当按键持续时间小于t_TH时，输出处于单键值阶段，可以为琴键模式的有效电平，也可以为脉冲模式的有效脉冲。当按键持续时间大于t_TH时，通常输出一个一定频率的脉冲序列，直到释放按键为止。连发模式的设计较单键类模式复杂，通常用硬件描述语言完成。其设计的控制核心可以用一个有限状态机（FSM）表述，如图7所示。该FSM包括“空闲”、“单键”和“连发”三个状态。空闲态是初始状态，没有键按下时总是处于空闲态。单键态表示有键按下，但是按键持续时间不到t_TH。当键持续按下时间超过t_TH时，系统处于连发态。在空闲态，系统输出低电平；在单键态，系统输出一个正脉冲（也可以根据要求输出有效电平）；在连发态，系统输出一个特定频率的脉冲序列。

　　连发态下序列的输出频率是依据自己的应用要求设定的。阈值tTH的大小表征人按键时间的长短界限，通常选1～3s，比较符合人的按键习惯。为方便仿真，假设阈值tTH=1s，1s内输出一个时钟周期宽度的正脉冲，1s后以10Hz的频率输出宽度为时钟周期的正脉冲序列。按照有限状态机采用Verilog硬件描述语言进行设计(设计代码略去)，设计综合后的仿真输出波形如图8所示。图8中的信号KeyIn模拟出两次按键过程，前两个“黑块”分别代表一次按键及释键过程，由于按键持续时间短，系统只输出一个正脉冲信号。第二次按键动作从第3个“黑块”处开始，并一直持续按下不放，可以从KeyOut信号波形上看出，先输出一个正脉冲，等待1s后，开始输出频率为10Hz的脉冲序列。

3.2 长键模式的设计
　　长键模式的按键过程与连发模式基本相同，其状态转换示意图如图9所示。比较图9与图7，差别仅在于图7的连发态换成了图9的长键态，用以区别两者在此时不同的状态输出。

　　长键模式的仿真波形如图10所示。为有效表示长键模式在长键态时的输出，引入第二个输出信号KeyOutL。当按键处于单键态时，KeyOut输出为高电平（也可以是有效脉冲），否则为低电平。当按键处于长键态时，KeyOutL输出为高电平（也可以是有效脉冲），否则为低电平。