Многопозиционный переключатель своими руками

Многопозиционный движковый переключатель

В радиолюбительской практике нередки случаи, когда необходим миниатюрный движковый переключатель на число положений более трех. Имеющиеся в продаже движковые переключатели, как правило, имеют два-три положения и всего одно-два направления.

Кнопочные переключатели П2К широко применяют в радиоэлектронной технике. Они пользуются заслуженной популярностью и у радиолюбителей. Модульная конструкция этих переключателей и их секционность позволяют составлять множество различных комбинаций и удобна для печатного монтажа, но при всех вариациях числа направлений число положений остается неизменным — два.

Параллельное наращивание числа корпусов П2К, предложенное С. Минаевым в статье «П2К вместо галетного переключателя» («Радио», 1990, №5, с. 61), увеличивает габариты переключателя и делает его неудобным в работе, так как рабочие положения соответствуют довольно сложным комбинациям нажатия нескольких кнопок.

Для получения однокорпусного многопозиционного движкового переключателя потребуется несложная доработка исходного П2К, причем годится неисправный или грубо демонтированный кусачками с печатной платы.

На рис. 1 представлено устройство движкового переключателя 8П2Н (не показан только корпус), переделанного из П2К с восемью группами контактов Из одиннадцати возможных положений движка переключателя 1-2-В-3-4- В-5-6-В-7-8 три промежуточных положения, обозначенных буквой В, соответствуют выключенному состоянию и в работе не используются.
П2К надо разобрать и удалить крышку корпуса, оставив на своих местах штыревые контакты. Операцию следует выполнять постепенно, небольшими фрагментами, отделяя их кусачками. На место крышки нужно установить и приклеить клеем БФ-2 контактную планку 1, изготовленную из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1. 1,5 мм. Печатные проводники и контактные площадки на планке вытравливают. После высыхания клея выводы контактов на планке надо опаять так, чтобы излишки канифоли не затекли под планку. Планку можно сделать шире и длиннее, если на месте будущей установки переключателя этому нет препятствий.
Подвижная группа переключателя состоит из ручки 2 и движка 3, скрепленных двумя винтами М2 длиной 6 мм с потайной головкой. Движок представляет собой отрезок длиной 16 мм штока П2К между линиями А и Б (рис. 2).

По краям движка сверлят два отверстия и нарезают в них резьбу М2.
Ручку можно выпилить из любой листовой пластмассы толщиной 3,8. 4 мм. В пазы движка устанавливают подвижные контакты от П2К, вставляют его в подготовленный корпус и привинчивают ручку. Подвижная группа должна перемещаться ручкой свободно, без заеданий, от упора до упора.

В случае, когда необходима полноценная замена галетного переключателя с формулой 10П1Н, «печать» на контактной планке должна соответствовать рис. 3. При этом обеспечено равномерное чередование положений без промежуточных неиспользуемых — В-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10.
Если переделанный переключатель предполагается монтировать на печатную плату, в ряде случаев можно обойтись без контактной планки 1 — ее функции будет выполнять плата. В ней надо прорезать паз для ручки 2, просверлить отверстия для контактов переключателя и сформировать соответствующие печатные проводники.

Автор: Е. Кондратьев, г. Москва

Мнения читателей

в тестере ц4317 переключатель рода работ тоже самодельный?

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Источник

Управление тремя нагрузками одной кнопкой

Как-то прогуливаясь по Дзену, обратил внимание на интригующий длиннющий заголовок «Управление ТРЕМЯ нагрузками всего одной кнопкой. Простая схема и удивительная самоделка». В сети полно схем управления одной нагрузкой из двух мест и двумя нагрузками одной кнопкой, но тремя нагрузками, да еще и удивительная самоделка – такое встретишь не часто. Естественно, я решил познакомиться со статьей. Самоделка действительно оказалась «удивительной».

Немного об удивительном

Вышеуказанная статья начиналась с подборки схем управления нагрузкой одной кнопкой. Причем схемы были не самые оригинальные, а логика их работы тщательно скрывалась. Отдав дань количеству символов, автор перешел непосредственно к теме статьи. Итак, «простой парень из деревни», как он сам представился, предложил вот такую конструкцию:

Интригующе. Посмотрим схему. Но ее, как ни странно, не оказалось. Только вот такое фото. Да, исключительно просто – резистор, кнопочка и три нагрузки. Что ж, Интернет нам в помощь и попробуем разобраться самостоятельно. Вот она, «волшебная» кнопочка. Точнее, ее родной брат. Это всего-навсего многонаправленный (многопозиционный) кнопочный переключатель. Да, похож на кнопку, но все же переключатель на 4 положения.

Схему сей чудесной самоделки изобразить не составит особого труда. Переключатель, балластный резистор (автор вышеуказанной статьи назвал его «резистор смещения»), три светодиода.

Итак, что можно сказать об этой схеме?

• а) это обычный переключатель, который не управляет нагрузками, а просто последовательно переключает питание с одной на другую;
• б) кнопки, как таковой, нет. Есть нажимной переключатель который не имеет никакого отношения к заголовку статьи.
• в) управление нагрузками производится по четырем проводам. В чем выигрыш такого решения – непонятно.

Почитав «описание» конструкции и бред про «резистор смещения», несложно понять, что автор сего опуса абсолютно не в курсе того, как это работает и что это такое вообще. Самоделка явно не его. Разве что он интуитивно чувствует как надо, но почему именно так, объяснить не может.

Что ж, уважаемый автор. Порадовать читателей, похоже, вам не удалось. Повеселить – да, порадовать нет. Что же, попробуем решить вопрос своими силами.

Вернемся к кнопке

Собрано устройство всего на двух микросхемах – наборе из четырех элементов 2И-НЕ (DD1) и реверсивном четырехразрядного счетчике (DD2). В качестве органа управления всеми нагрузками выступает одна обычная кнопка без фиксации SВ1. При нажатии на кнопку, низкий логический уровень, пройдя через узел подавления дребезга контактов, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2, поступает на счетный вход микросхемы счетчика.

При каждом нажатии на SВ1 показания счетчика увеличиваются на единицу и выводятся на четырехразрядный выход 1, 2, 4, 8 в двоичном коде. Таким образом, выставляя на выходе счетчика необходимый код количеством нажатий на кнопку, мы можем управлять тремя нагрузками (конечно, через соответствующие ключи, на схеме не показанные), включая или отключая их. В таблице ниже приведена зависимость состояние нагрузок от количества нажатий на SB1.

Как видно из таблицы, нажав на кнопку определенное количество раз, можно активировать или отключить три нагрузки в любом сочетании. При этом разряд 8 микросхемы используется лишь для сброса DD1. После восьмого нажатия высокий уровень, появившийся на этом выходе, сбрасывает счетчик и на всех его выходах появляется логический «0» – все нагрузки выключены.

При включении питания DD2 может установиться в произвольное состояние и включить нагрузки как ему заблагорассудится. Чтобы этого не произошло, необходимо доработать схему, немного изменив цепь сброса. В этом случае при включении конструкции счетчик DD2 будет обнуляться, и все нагрузки останутся отключенными.

При желании схему можно еще немного доработать, добавив вторую кнопку. Поскольку микросхема К155ИЕ7 – реверсивный счетчик, то его несложно заставить считать в другую сторону, добавив узел, собранный на неиспользуемых элементах микросхемы DD1. В этом случае при каждом нажатии на кнопку SB1 показания счетчика будут увеличиваться на 1, а при нажатии на SB2 уменьшаться.

Такой вариант несколько упрощает работу с нагрузками, но, увы, ненамного. В любом случае управление, мягко говоря, не очень удобное и, кроме того, при каждом переключении мы будем кроме нужной нам, «дергать» и остальные нагрузки. К примеру, чтобы включить только нагрузку 3 (см. таблицу), нам придется нажать на кнопку 4 раза, при этом включая и отключая нагрузки 1 и 2. Но, тем не менее, в некоторых случаях такая схема благодаря своей простоте может быть полезна.

Альтернативные решения

Можно ли как то упростить управление и одновременно обойтись всего одной кнопкой? Безусловно. Но задача достаточно сложная даже для достаточного опытного электронщика. Один из вариантов – числоимпульсная дешифрация. Все, кто пользовался телевизионным пультом ДУ, знают, что при помощи всего 10 цифровых кнопок можно выбрать любой канал, включая и каналы с трехзначными номерами. Для этого достаточно набрать последовательность цифр нужного канала за определенное ограниченное время.

Такой же фокус можно проделать и с однокнопочным управлением. Алгоритм работы такой схемы будет выглядеть следующим образом. При первом нажатии кнопки запускается таймер и начинается отсчет времени. Скажем, секунда. Пока эта секунда длится, счетчик подсчитывает количество нажатий. По окончании времени выдержки данные со счетчика поступают на узел управления нагрузками, состоящий из трех регистров-защелок и силовых ключей. При этом сам счетчик обнуляется, и схема дешифрации переходит в ждущий режим до очередной подачи команды.

Нажимаем раз – через секунду включится/отключится первая нагрузка, два раза – через ту же секунду включится/отключится нагрузка 2 и т.д. Как было замечено выше, вариант не самый простой в разработке и исполнении, но при необходимости человек, разбирающийся в цифровой схемотехнике, решит эту задачу без особого труда.

Схему с числоимпульсной дешифрацией можно существенно упростить, если использовать микроконтроллер. Но тут встает еще одна серьезная проблема. Для реализации этого варианта необходимо не только знать цифровую схемотехнику, но еще и отчетливо представлять архитектуру микроконтроллеров плюс уметь писать для них программы.

Вот мы и разобрались с управлением тремя нагрузками одной кнопкой. Задача, оказывается, не такая простая, как может показаться с первого взгляда. Тут придется выбирать – либо просто в создании, но неудобно, либо удобно в управлении, но достаточно сложно в исполнении.

Источник

Управление ТРЕМЯ нагрузками всего одной кнопкой. Простая схема и удивительная самоделка.

Схемы управления нагрузкой с помощью одной только кнопки

весьма популярны. Их делают и по традиционным лекалам и по современным технологиям, благо подсказок и пояснений в сети полно.
Вот к примеру Схема управляющая с помощью одной кнопки мощным тиристором всего на одной микросхеме и симисторной оптопаре

Если вас пугают микросхемы, то пожалуйте к традиционным транзисторам. Таких схем в сети пруд пруди и показывать и рассказывать о них можно бесконечно долго.

Приведу примеры; вот схема весьма далекая от не то что совершенства, а и даже от рабочего состояния, но все таки она есть

Критику к этой схеме пусть Откритикуют профессионалы, а мы рассмотрим схему на обычных транзисторах выполняющую ту же функцию

На сколько хорошо и долго такая схема будет удерживать в открытом состоянии мощный ключ у меня уверенности нет, всё таки не зря были придуманы простейшие схемы триггеров перекидывающие свои значения на выходе по нажатию одной кнопки.

Проще воспользоваться старым решением надежным и практичным

Такая схема и проста и лаконично и надежна. И кроме того прекрасно работает с логикой (военной) и не требует силовых ключей на выходе в большинстве случаев.

Искать разнополярные транзисторы, как полевые так и биполярные дело не более сложное чем найти реле.

По компактности и надежности РПС превосходят транзисторные аналоги, ну , а если говорить о миниатюризации, то давайте помнить о том, что транзисторы да и тиристоры при питании постоянным током потребуют радиаторов ибо боятся они перегрева.

ЗАЧЕМ ИЗГОТАВЛИВАТЬ ТАКИЕ СХЕМЫ НА ТРАНЗИСТОРАХ И МИКРОСХЕМАХ ?

Думается мне, что огород весь этот посажен за ради творчества, а иначе то зачем делать так сложно и косо ? А уж мы о творчестве заговорили , то и свою лепеху в эту кучку я хочу внести.

Почитывая и обсуждая никому не нужные и давно известные старые и новые схемы, хочется простоты, лаконичности и эффективности.
Вот и приходится вспоминать давно забытое старое и в основном Советское наследие — те же кнопки, что Америги с Веспучи так лихо скупали у нас в невообразимом количестве.
Удивительный факт из личной жизни — в Канаде рассматривая настенный светильник с надписью Made in USA , обнаружил я кнопочный выключатель до боли знакомых очертаний и не удержался — вскрыл и улыбнулся. Штатная (на замена) кнопка на нижней кромке имела надпись Ленинградского завода (не помню чьего имени).

К чему присказка про кнопку была ?

Да всё к тому, что все эти красиво нарисованные и описанные схемы управляют ВСЕГО ОДНОЙ НАГРУЗКОЙ ! А русский парень из деревни ( это типа я ) взял одну кнопку , припаял к ней три диода и резистор и, весело так , светодиодиками поочередно замигал 😉

Надеюсь как она работает и зачем ей этой кнопке «резистор смещения» Вы мои уважаемые Читатели и вами знаете. Так что сопли жевать и описывать все четыре устойчивых состояния это замечательной конструкции мы не будем — она и так прекрасно работает.

П.С. Рожденные в СССР гордятся тем что 45 лет назад Советские Роботы опустились на Венеру и сделали умопомрачительно «селфи» для всего человечества!

П.П.С Если вам статья ну уж очень не понравилась — Жалуйтесь и Обижайтесь, а ежели наоборот — Радуйтесь и Расслабляйтесь!

Источник

Многопозиционный переключатель своими руками

О.В. Малука. г. Житомир
При разработке устройств на микроконтроллерах нередко возникает необходимость подключения к ним многопозиционных переключателей с большим количеством (20 и более) фиксированных положений. При этом число свободных выводов микроконтроллера зачастую весьма ограничено. Вниманию читателей предлагается два несложных способа реализации такой задачи, успешно применяемых автором в своих конструкциях. Оба варианта подключения переключателя использовались с микроконтроллерами фирмы «ATMEL» AT90S2313, но вполне можно применить и другие типы микроконтроллеров.

Вариант 1. Данный способ подключения использует только один вывод микроконтроллера, требует малого количества деталей и наиболее компактен (рис.1).

Алгоритм работы микроконтроллера рекомендован следующий:
1) Порт Р устанавливается как выход в состоянии логического нуля. При этом емкость С разряжается на корпус через порт, который в этом случае кок бы заземлен внутренним резистором около 20 Ом. Время разряда целесообразно выдержать не менее 100 мкс.
2) Порт Р устанавливается как вход с высокоимпедансным Z состоянием. Емкость С начинает заряжаться через сопротивления R1, R2. Rn, где время заряда зависит от суммы подключенных через многопозиционный переключатель сопротивлений.
3) Микроконтроллер осуществляет подсчет времени до момента определения им на входе порта Р логической единицы, что произойдет при достижении на емкости С напряжения около 2,5 В (близко половины напряжения питания для микроконтроллеров ATMEL).
4) По полученному результату делается вывод о положении переключателя В.
5) Алгоритм повторяется по ходу программы с достаточной периодичностью.
При напряжении питания микроконтроллера 5 В, для С=0,0068 мкФ и шаге R =10 кОм время до появления логической единицы на входе порта микроконтроллера AT90S2313 изменяется приблизительно на 500 мкс. Под воздействием внешних факторов значения времени будут несколько отличаться при каждом последующем подсчете. Поэтому при создании программы необходимо устанавливать диапазон значений времени, которое будет соответствовать конкретному положению переключателя. Например, в положении 1 насчитанное время приблизительно ровно 500 мкс, в положении 2 приблизительно равно 1000 мкс, следовательно, программа должна определять, что переключатель находится в положении 1 при значениях насчитанного времени в диапазоне от 250 до 750 мкс, а в положении 2 — от 750 до 1250 мкс (рис.2).

Если в программе подсчет времени заряда емкости осуществляется условно и не привязан к реальному времени (например, кок приращение некоторой переменной), значения центра диапазона положения переключателя удобно определять следующим образом. В программе предусматривается временная функция записи в энергонезависимую память ЕЕПРОМ переменной, содержащей насчитанное число. Таким образом, при пробном пуске устройства в нее будет записано реально насчитанное число, которое в последствии можно прочесть программатором и соответственно скорректировать программу. Общую сумму сопротивлений R1, R2. Rn не следует делать большей 500 кОм, так как при большом ее значении из-за влияния входного сопротивления порто и утечек емкости величина напряжения на емкости будет заниженной.
Вариант 2. Данный способ менее компактен в исполнении и требует использования трех выводов микроконтроллера. Но он не содержит времязадающих элементов, что положительно сказывается на надежности, а также менее сложен в программной реализации, так как не требует калибровки (рис.3).

Для примера показано подключение переключателя на 27 позиций. Алгоритм работы микроконтроллера рекомендован следующий:
1) Порт РЗ устанавливается как вход в высокоимпедансном Z состоянии. Порты Р1, Р2 устанавливаются как выходы.
2) Но выходе порта Р1 формируется импульс длительностью не менее 10 мкс, что приводит к сбросу десятичных счетчиков DD1-DD3.
3) На выход порта Р2 выводится последовательность импульсов частотой не более 1 МГц, что приводит к переключению последовательно включенных счетчиков. Следование импульсов с порта Р2 прекращается при появлении на входе порта РЗ высокого уровня с выхода десятичного счетчика, подключенного в данный момент через переключатель В1. По количеству выданных до этого момента импульсов делается вывод о текущем положении переключателя.
4) Алгоритм повторяется по ходу программы с достаточной периодичностью.
При создании программы следует учитывать, что при последовательном включении десятичных счетчиков К561ИЕ8 импульс но последующий счетчик поступит при переполнении предыдущего счетчика. Например, высокий уровень на выводах 1,2. 9-м микросхемы DD3 будет появляться при 1,2. 9-м импульсе, на выводах 1,2. 9-м микросхемы DD2 при 10,20, . 90-м импульсах, а на выводах 1,2, . 9-м микросхемы DD1 при 100, 200. 900-м импульсах.
Факт изменения положения переключателя в данном варианте можно определять также по появлению низкого уровня на входе порто РЗ. Ведь после проведения предложенного алгоритма и определения положения переключателя высокий уровень на входе РЗ сохраняется до следующего переключения. А если портом РЗ выбрать вход внешнего прерывания микроконтроллера, сконфигурировав его для осуществления прерывания по низкому уровню, а пункты 1 -3 алгоритма включить в тело прерывания, то можно вообще обойтись без периодического сканирования.
Радиосхема №2, 2008

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Источник