Alternatywy dla klasycznego przełącznika DIP

Szukam części, która pozwala użytkownikowi często zmieniać konfigurację. Obecnie używam przełącznika DIP SMD podłączonego do ekspandera I2C I2C.

Niepokoi mnie duży rozmiar tych komponentów (przełącznik DIP w połączeniu z ekspanderem IO) oraz dość żmudny interfejs użytkownika. Czy są przełączniki DIP lub coś, co pełni tę samą funkcję, z którą mogę rozmawiać przez cyfrową magistralę, taką jak I2C, aby odczytać jej stan?

Jestem również otwarty na zupełnie inne podejścia. Wszystko czego potrzebuję to coś, co może być mechanicznie zmienione na stałe i pozwala na co najmniej 64 różne stany. Ważne jest, aby konfigurację można było wykonać, gdy obwód nie jest zasilany i zapewnia użytkownikowi wizualną informację zwrotną na temat dokładnej konfiguracji. Jedynym sposobem, w którym dobrze byłoby włączyć obwód, jest to, że konfiguracja i wizualne informacje zwrotne są niezależne, bez potrzeby kontroli z mikrokontrolera lub SoC.

Pytanie jest nieco związane z tym pytaniem sprzed 6 lat: wymiana przełącznika DIP

Edycja: Istnieje kilka świetnych sugestii w odpowiedziach i myślę, że pozostawiam to pytanie bez odpowiedzi, głosy społeczności powinny decydować, co jest pomocne, a co nie. Jeśli masz ten sam problem, co ja, przejrzyj wszystkie odpowiedzi.

Możesz użyć przełącznika SIP zamiast DIP. Oszczędność w obszarze płyty zapewniłaby miejsce na interfejs I2C (lub prostszy interfejs, taki jak rejestr przesuwny z zatrzaskiem wejściowym):

Zdjęcie pokazuje poziomo, ale tak naprawdę montuje się pionowo.

"Przełącznik DIP

Przede wszystkim przełącznik „DIP” nie musi być duży. Oto 6-bitowy przełącznik SMD ze sworzniami J-hook i rastrem 1,27 mm:

Potencjometr

Jeśli desperacko chcesz zmniejszyć powierzchnię, a użytkownik może trochę utrudnić użytkownikowi, można użyć potencjometru podłączonego do przetwornika A / C. Ponieważ potrzebujesz 64 ustawień, 12-bitowy konwerter powinien mieć wystarczająco dużo miejsca na rozdzielczość, aby rozróżnić poszczególne kroki, biorąc pod uwagę pewne filtrowanie elektryczne i programowe oraz progowanie. Oto rozwiązanie 2 na 2 mm:

Jednak nigdy nie widziałem potencjometru analogowego z 64 fizycznymi zaczepami. Oznacza to, że podczas konfigurowania urządzenia nie będziesz mieć żadnych wiarygodnych informacji taktycznych dla użytkownika. Trudno również niezawodnie znaleźć prawidłowe ustawienie podczas rozruchu, ponieważ można je pozostawić na progu między dwoma ustawieniami - poprzednie ustawienie zapisałbym w pamięci EEPROM, a jeśli potencjometr jest wystarczająco zbliżony do wartości zapisanej podczas rozruchu, I uznałby je za równe.

Ponadto prawdopodobnie nie użyłbym tego trymera 2 na 2 mm, ale istnieją tysiące różnych trymerów.

Czy masz zapasowy ADC?

Jeśli masz zapasowy 8-bitowy ADC na pobliskim mikrokontrolerze, prawdopodobnie możesz porzucić ekspander IO na korzyść sieci rezystorów - albo drabiny R-2R, albo drabiny binarnie ważonej. To kodowałoby pozycje przełączników jako poziom analogowy. Drabinki rezystorowe są dostępne w bardzo małych opakowaniach, ale nie wiem, czy dostaniesz jeden mniejszy niż ekspander I2C.

Ile ogólnego przeznaczenia IO linie nie masz?

Jeśli możesz sobie poradzić z mniejszą liczbą linii we / wy, może możesz porzucić ekspander we / wy i użyć tych, które masz? Możesz multipleksować przełączniki na mniej niż sześciu liniach IO. W rzeczywistości, jeśli masz miejsce na 3 diody, a twój mikrokontroler ma trójstykowe styki, możesz poradzić sobie z zaledwie 3 stykami.

Czy Twoi użytkownicy mogą zarządzać czymś technicznym?

Jeśli użytkownicy mogą postępować zgodnie z instrukcjami, a konfiguracja zmienia się tylko rzadko, możesz mieć otwarte terminale, w których mogą umieścić rezystor. Mierzysz rezystor za pomocą ADC lub mierząc stałą czasową, jaką tworzy względem kondensatora. Trzeba będzie umieć rozróżnić 64 wartości rezystorów, co może być trudne przy drugim podejściu. I oczywiście twoi użytkownicy będą musieli mieć pod ręką odpowiednie wartości rezystorów / stylów obudowy.

Jeden lub więcej kodowanych przełączników obrotowych jest tym, czego szukasz.

Teoretycznie zworki oferują więcej konfiguracji, gdy potrzebujesz setek opcji, ponieważ użytkownicy mogą skrócić dowolną ich liczbę w różnych konfiguracjach, dodać rezystory, kondensatory, diody itp., Ale jest to bardzo techniczne dla użytkowników i do rozszyfrowania płyty!

NFC NTAG ze smartfona NXP +. Zasadniczo jest to EEPROM I2C, który można również odczytywać i zapisywać przez NFC bez zasilania systemu.

Wiele wspaniałych opcji tutaj! Jeszcze jedno, nieco niejasne: użyj odbiornika podczerwieni, a następnie użyj pilota telewizora lub komputera, aby przesłać ustawienia. Tak właśnie robią światła RGB.

Badając to, otrzymałem zalecenie dotyczące obrotowych przełączników kodowanych. Ich powierzchnia jest porównywalna z nieco równoważnym przełącznikiem DIP raster 1,27 mm. Chociaż oferują moim zdaniem znacznie lepsze interfejsy użytkownika w porównaniu do przełączników DIP / SIP.

Zamiast konwertować liczbę dziesiętną lub szesnastkową na dwójkową i przerzucać tonę małych przełączników, wystarczy obrócić 1 lub 2 z tych przełączników obrotowych i pracować z liczbami szesnastkowymi. Znacznie łatwiej jest powiedzieć użytkownikowi, aby „wprowadził” E6, niż poinstruować go, aby przerzucił wiele przełączników w określony sposób.

Innym podejściem może być enkoder obrotowy, EEPROM i 6 małych diod LED.

Stan jest zapisywany w EEPROM, a diody LED wskazują aktualnie wybrany tryb.

Obracanie enkodera powoduje przełączanie trybów.

Prawdopodobnie też nie oszczędza dużo miejsca - twój typowy enkoder ma trzonek o średnicy 6 mm, a następnie potrzebujesz również miejsca na diody LED.

Samo użycie jednego przełącznika obrotowego nie wygląda obiecująco. Z 64 pozycjami skończyłbyś z nieco poniżej 6 ° na pozycję, czując, że lub etykietowanie stanie się trudne.

Wystarczy przeczytać komentarz na komentarz @Trevors, więc to podejście jest również bezużyteczne.

Trzy opcje

1. Analog. Regulowany dzielnik napięcia. Użytkownik dostarcza własne standardowe rezystory 5%, aby ustawić wartość.

2. PWM. Optoizolowany obwód PWM lub RC z 64 krokami odczytywanymi przez urządzenie. Mogą być zasilane osobno lub z tego samego źródła, ale ponieważ jest optoizolowane, urządzenie nie będzie włączone. Możesz wyłączyć obwód PWM po uruchomieniu.

3. Cyfrowy. Cyfrowy potencjometr ze sterowaniem przyciskiem. Ponownie obwód może być zasilany niezależnie od urządzenia.

Enkodery z pokrętłem? Zakresy od 0 do 9, można ustawiać jeden na drugim i mają wyjścia binarne:

Zawsze możesz wydobyć I2C lub inny interfejs, może USB, i pozwolić użytkownikowi podłączyć swój telefon za pomocą niestandardowej aplikacji, która pozwala skonfigurować jakiś wewnętrzny adres EEPROM.

Jednak korzystanie z aplikacji na telefon może być dość problematyczne. Będziesz musiał obsługiwać aplikację i być na bieżąco z najnowszymi technologiami oraz obsługiwać wielu dostawców telefonów.

Możesz też podać niestandardowy „klucz sprzętowy”, który podłącza się i pozwala robić podobnie.

Ale wątpię, czy zaoszczędziłoby ci to dużo miejsca.

Jeśli masz inne dane wejściowe od użytkownika, na przykład dwa lub trzy przyciski i jakiś wskaźnik, możliwe jest również, przy odpowiednim wprowadzeniu danych użytkownika na przyciskach (przytrzymanie czasu itp.), Ustawić urządzenie w tryb programowania i skonfigurować w ten sposób. To samo, co widzisz na urządzeniach domowych, takich jak termostaty, zmiękczacze wody, może komputer itp.

Możesz zrobić bardzo dużo z dwoma lub trzema przyciskami i diodą LED.

Jeśli trzeba go skonfigurować, gdy nie jest zasilany, prawie utkniesz w przełącznikach lub zworkach.