8421数显拨码开关详细拆解，并分析结构原理，介绍单线使用方法

ljlun

最近在折腾川崎那个7.2~24V充电器，准备把不可靠的电压检测判断串数改为手动输入
想来想去还是用带数显拨码开关比较方便，搜了一下，网上介绍不多，而且这玩意论坛上貌似还没人拆
那就先出个帖子介绍一下先


拨码开关其实是个编码器，偶手上的是这种按键式的，在时间继电器上比较常见，只是大小不同
后来还翻到一种大小介于两者之间黑色的
先看这个吧，前面是面板



后面是输出焊盘



另一种型式是这样的，用转轴方式动作，同样也是编码输出

DIP那种拨码开关只是开关组合，不算编码器，这里就不展示了


小的那个偶要用，就用大的这个来讲解
前面板，按键可前后翻动数字



侧面，这个是两位组合的



两侧盖上是卡扣
偶这个比较老了，这个“上海电器零件厂”不知道还在不在



输出端就是PCB板，铜箔功能如下：
说是8421码，其实在这里就是二进制码（数字的BCD码）



测试输出状态，编码没问题



这种拨码开关的输出状态如下表：



开拆了
分离两侧边盖



开关主体PCB一侧



可以分成单独一位
其实多位就是单独每个组合起来的



组合是靠塑料销和槽相互嵌合定位的



而PCB和塑料外壳热铆在一起的
切掉就好



分离PCB和机械组件



铜箔触点没锈蚀，还有点泛黄，不会是镀金了吧



机械组件由一下各部分组成



特写一下，电刷是少不了了



根据图形和角度，输出编码和铜箔触点对应如下：
挺巧妙的哈



楼下继续拆解、分析

ljlun

接着拆机械组件部分         
   拿掉转盘


转盘中间是齿状拨轮


对应侧是拨杆和和定位杆（复位用）


运动方向是这样的，回复力靠弹簧


全部掏出来


下面分析动作原理
自由状态是这样的，按下拨杆时推动转盘旋转


按到底是这个样子，注意定位杆的位置
当拨杆释放后，在定位杆的作用下，转盘会向前再转一个角度，恢复成上图的状态，方便下次按动
在结构上加、减是对称的


连贯动作如动图
PS：因为这个方向实际是看不到的，只能摆拍



所以从外面看，按到底（加键）时数字并不在窗口中间，而是在偏上的位置，释放后才进到中间位置

机械部分就是这样


壳子上的亚克力挡片


最后是全家福


这种数显拨码开关通常用在MCU电路中作为数据输入，常见应用就是时间继电器
一般输入I/O端口，直接检测电平，如下图：
这种应用下，读取的数据取反就是输入数字的二进制了
如果位数较多，通常公共端也接如MCU，用扫描方式方式来节约端口


如果端口不够，则可采用并入串出方式，比如用74HC165并行输入拨码开关状态转串行输出给MCU
当然这种还是要两条线的
如果只用一个端口行不行呢？如果这个端口带A/D功能，那也是可以的
比如下图，把拨码开关状态转成电压值，由MCU的A/D采样来判断，当然重点是电阻的阻值和A/D分辨率了


好了，就介绍到这里
拨码开关作为数据输入的一种方式，简单、可靠还直观，在低端设备用得较多


欢迎大家围观、指点，谢谢先！

ljlun

gsm1161 发表于 2022-3-28 09:03
前排围观

欢迎围观！

ljlun

revery 发表于 2022-3-28 09:48
前排支持，欣赏大作

谢谢支持，欢迎前排强力围观

ljlun

shzhzh123 发表于 2022-3-28 09:53
还是不明白这东东，看看先

电路和机械偶感觉都描述清楚了，还有哪儿不明白呢？

ljlun

douzi707 发表于 2022-3-28 09:57
这东西原理是这样啊，拆的很详细

是的，偶也没想到这样简单、巧妙

ljlun

wzj9944 发表于 2022-3-28 10:00
这又是加精的节奏.......

嗯嗯，这次骚版给力，发完帖就打赏了

ljlun

egardener 发表于 2022-3-28 10:04
拆的很详细.

嗯嗯，拆细点，方便搞懂原理

ljlun

jf201006 发表于 2022-3-28 10:22
恭喜恭喜。
很仔细

谢谢老朋友支持！

ljlun

zweb 发表于 2022-3-28 10:54
不错，鼓励一下。

谢谢鼓励！继续折腾

ljlun

鬼鬼小猫咪 发表于 2022-3-28 10:57
从来没拆过，大开眼界

接触这么多年，偶也是第一次开盖

ljlun

aacyxjz 发表于 2022-3-28 11:02
哈哈哈，以前扔了好多这种

确实，偶存了这么久也没用上

ljlun

qrut 发表于 2022-3-28 11:37
恭喜受精成功，动图直观明了～

偶是难得收个精华，这点还要向大婶学习

ljlun

worldlyguest 发表于 2022-3-28 11:43
感谢感谢，原理搞清楚了！

蛮巧妙的哈

ljlun

shuiqing 发表于 2022-3-28 11:17
学习学习

欢迎围观！

ljlun

moontree 发表于 2022-3-28 12:43
拆解分析的挺到位的，学习了。

这结构设计得真是简单、巧妙哈

ljlun

佳维 发表于 2022-3-28 12:45
看似简单，但在设计时也是绞尽脑汁的，不简单！

确实哈，结构挺巧妙的

ljlun

whseen 发表于 2022-3-28 12:49
看来棘轮应用挺多的，要是双向更好，后来逐渐被数显电子替代。

这个是双向的，两侧各有一个拨杆

ljlun

不羁的风cjly 发表于 2022-3-28 12:55
BCD码，用二进制表示的十进制数。除8421BCD码外，还有5421BCD码。

应该还是8421用得最多

ljlun

悠咏的小鱼 发表于 2022-3-28 12:56
谢谢分享，字数

不客气，都是相互交流的