CN201690429U - 一种多档位选择开关 - Google Patents
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Abstract
一种多档位选择开关，属于一种电器控制装置，由可旋转360°的旋转开关、开关信号处理电路和单片机构成，旋转开关把360°等分为若干份，每份为一档，并有三路信号连接至开关信号处理电路，开关信号处理电路产生的两路含有相位差的编码信号连接至单片机的2个I/O口。旋转开关在档位间滑动，会产生具有相位差的跳变信号，这种跳变信号通过开关信号处理电路输入单片机的两个I/O口，能让单片机准确无误的判断档位转换。占用资源少、档位选择精确，而且档位开关的位置是相对的而不是绝对的，使每次上电，档位都处于最常用的位置，无需重新调整，提高了档位开关的使用效率，用在家电上面也照顾了用户使用习惯。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电器设备，特别是一种能广泛应用于家电产品的电子式档位选择开关。
背景技术
现在家用电器从种类到功能都飞速发展进步，许多电器产品都具有档位选择开关，以满足不同的使用需要，其中多档位开关应用尤其广泛。随着电子技术的发展，档位选择开关也从早期的机械式向电子式过渡。
现有技术中，一般的电子式多档位选择开关通常采用的是以下两种技术方案：1.二进制编码方式。这种方式采用n个开关电路，对应接入处理器(家电中通常就是某种型号的单片机)的n个I/O口，以各条开关电路的通断逻辑信号进行组合，处理器根据组合的结果判断档位。例如图1所示的采用5路开关电路的原理图，开关k1～k5全部断开的话，为00000这种状态；k1～k4断开、k5接通，判定为00001状态，依此类推，图1所示的例子就可以组合出25＝32种逻辑状态。由此可知，组合的数量——也就是可以区分的档位是2n个。那么，要实现现今常用的24档开关，就需要如图1的5个开关电路，占用处理器的5个I/O口，才能满足24档的档位区别。这种方式的开关需要占用处理器较多数量的I/O口，也就是占用了较多的单片机资源，效率不高。
2.A/D口方式。以不同阻值的电阻组成一个电阻网，采用机械方式选择接入不同的电阻网，得到不同的电压值，然后通过单片机的一个A/D口，使单片机检测到不同的A/D值，从而达到档位选择的功能。如图2所示的是一个12路选择开关的例子，12个电阻R1～R12组成一个电阻网，一个12位的机械开关通过接入不同数量的电阻，得到不同的电压值输入给单片机的A/D口。这种方式显然结构复杂，而且机械结构较多，运行稳定性不高，而且对于家用电器上的处理器——单片机来讲，A/D口是十分珍贵的资源；另外，分辨率差，由于A/D口的电压最高为5V，最低为0V，若要区分24档的档位，则5V/24档＝0.2V/档左右，也就是每档之间的档位差太少，容易产生档位误差，加上元件本身的误差和温度漂移因素，误差可能性更大。
并且，以上两种现有技术还有共同的不足之处：档位是固定死的，如果档位开关在最远端时，控制器关机，过段时间重新上电后，如果控制器要选择常用档位时，需要将档位开关拨回到起始位置，才能运行程序，花费在档位开关上的时间比较多，使用也显得麻烦。
发明内容
本实用新型主要目的是克服背景技术所述现有技术的缺点，发明一种占用资源少、不容易出现档位误判的多档位选择开关，并且该档位选择开关无论停在任何位置，一旦断电后重新上电，该位置即可作为档位的起始位置。
本实用新型是这样的：由可旋转360°的旋转开关、开关信号处理电路和单片机构成，旋转开关把360°等分为若干份，每份为一档，并有三路信号连接至开关信号处理电路，开关信号处理电路产生的两路含有相位差的编码信号连接至单片机的2个I/O口。
本实用新型的档位数量是能把360等分的正整数，档位数量为n的话，旋转开关的可旋角度360°被等分，每档角度为(360/n)°。如24档开关，就是等分24份，每份旋转角度15°。
旋转开关在档位间滑动，会产生具有相位差的跳变信号，这种跳变信号通过开关信号处理电路输入单片机的两个I/O口，能让单片机准确无误的判断档位转换。并且由于是以信号相位差为判断依据，所以这种档位开关的位置不是绝对的，而是相对的，无论停在任何位置，一旦断电后重新上电，该位置的信号相位即可作为默认的起始点，该档位就是起始位置。
这样，本实用新型不仅占用资源少、档位选择精确，而且档位开关的位置是相对的而不是绝对的，使每次上电，档位都处于最常用的位置，无需重新调整，提高了档位开关的使用效率，用在家电上面也照顾了用户使用习惯。
附图说明
图1，现有技术的二进制编码档位开关结构图；图2，现有技术的A/D口方式的档位开关；图3，本实用新型连接结构原理图；图4，本实用新型实施例档位1向档位2滑动时的信号波形图；图5，实施例档位2向档位1滑动时的信号波形图。
具体实施方式
以24档为例，如附图3，可旋转360°的旋转开关1被等分为24档，每档旋转角度为360/24＝15°，每档的结构都相同。旋转开关1与开关信号处理电路2的A、B、C三端有信号连接，开关信号处理电路2产生的A-C、B-C两路编码信号连接到单片机3的两个I/O口P1、P2上。在档位处，A-C，B-C处于断开状态。这样在整个单片机3初次上电时，档位开关所处的任意位置，单片机3都默认为处于1档位置，并以此为基准。
当档位从1档向2档滑动的时候，在0°～15°会产生具有相位差的脉冲信号，如图4所示，单片机3检测到I/O口P1、P2引入的A-C、B-C的上述信号，根据t1～t4之间对应的相位差形成的高低逻辑信号，判断档位由1档转为2档。同理，2档转向3档、3档转向4档，依次类推。
档位反向旋转的时候，即2档滑向1档的时候，也会产生具有相位差的信号，如图5所示，相位差信号不同于图4的信号，即另一组P1和P2上的t1～t4的信号组合，判断档位由2档转向1档，其余依此类推。
本实用新型也可以应用为其他档位数，只要这个档位数能把360整除即可，如设置12档，那样具有相位差的信号产生于0°～30°之间，只要单片机3的判断程序做一点调整就可以判断12档的档位变化。
Claims (2)
1.一种多档位选择开关，其特征是：由可旋转360°的旋转开关(1)和开关信号处理电路(2)和单片机(3)构成，旋转开关(1)把360°角度等分，并有三路信号连接至开关信号处理电路(2)，开关信号处理电路(2)产生的两路含有相位差的编码信号(A-C、B-C)连接至单片机(3)的2个I/O口(P1、P2)。
2.根据权利要求1所述的多档位选择开关，其特征是：旋转开关(1)把360°角度等分为24份，每份一档，每档的旋转角度15°。
Priority Applications (1)
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| CN2010201921542U CN201690429U (zh) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | 一种多档位选择开关 |
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| CN2010201921542U Expired - Fee Related CN201690429U (zh) | 2010-05-17 | 2010-05-17 | 一种多档位选择开关 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN201690429U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104739458A (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 超声切割止血刀、超声切割止血系统 |
| TWI662573B (zh) * | 2018-06-25 | 2019-06-11 | 百容電子股份有限公司 | 程式開關及其製造方法 |
| CN112379254A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-19 | 昌辉汽车电气系统（安徽）有限公司 | 一种汽车组合开关档位的判断电路及其方法 |
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2010
- 2010-05-17 CN CN2010201921542U patent/CN201690429U/zh not_active Expired - Fee Related
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