问：DIP开关基础知识

关键词: 开关, 工作原理

DIP开关是由一组开关组成的单一装置，通常安装在 PCB 或试验板上。这种开关执行最基本的操作，开关位置必须手动设置，因此在系统启动时很容易确定其状态，而薄膜键盘等器件则不同，薄膜键盘必须由微控制器轮询。这种简单性使DIP 开关非常适合于向基本系统固件提供输入，因为不需要多少计算能力就能确定开关是否闭合。

DIP 开关的简单性、灵活性和低成本，使之在许多电子应用中得到持续使用。这些开关有多种尺寸、配置、样式和额定功率。

客户可以根据应用的配置需求选择DIP 开关的位数。有些DIP 开关可以用手致动，有些则需要特殊工具或螺丝刀来改变开关位置。

图 1：常见DIP开关示例（图片来源：CUI Devices）

与任何开关一样，设计人员必须规定“刀”和“掷”的数量。单刀单掷 (SPST) 开关既可以闭合以使电流通过，也可以断开以阻断电流（见图2）。

图 2：SPST电路图（图片来源：CUI Devices）

单刀双掷(SPDT) 开关可用于在两个不同的电流流经路径之间进行选择，如图3所示。图中左边是单“刀”，右边有两个端子选择，电流可以被“投掷”或重定向。

图 3：SPDT电路图（图片来源：CUI Devices）

双刀双掷(DPDT) 开关通过两个机械互连的开关控制两个电路。当一个刀的位置改变时，另一个刀也以同样的方式改变，如图4所示。每个刀都会改变流经其中的电流方向，使其流向电路中的不同路径。这种方法可以扩展，多个开关成对使用可实现多刀多掷

图 4：DPDT电路图（图片来源：CUI Devices）

封装中的开关数量取决于应用，通常有1 至16 个位置不等。常见DIP 开关封装有8 个位置，因为它可以有256 种不同的设置方式，相当于一个八位字节表示的256 个二进制值。

常见DIP开关类型

DIP开关类型多种多样，各类型按操作方式命名，包括滑动式致动器、琴键式致动器、旋转式致动器等。

滑动式DIP开关通常有两个位置——断开或闭合、开或关、1或0，用作SPST开关。此外，还有三个位置的滑动式DIP开关，中间位置通常为中性。这种类型的开关两端都有触头，意味着可以配置为开/关/开，致动器在其两边之间移动。

DIP开关可以配置为触头常开，致动时形成回路，或配置为常闭，致动时断路。

图5：8位滑动式DIP开关。（图片来源：CUI Devices）

DIP 开关常用于需要安装在狭小外壳中的电路板上，因此形状、尺寸以及致动器移动方式对于能否轻松操作至关重要。例如，琴键式DIP开关提供与滑动式DIP开关相同的功能，但开关是垂直安装的，这样就可以通过上下运动来致动。这与标准的水平安装DIP开关形成鲜明对比，后者允许通过前后运动进行致动。

图 6：8位琴键式DIP开关及其上下致动器（图片来源：CUI Devices）

旋转式DIP开关的致动器可在几个位置之间旋转，通常使用滚花旋钮，顶部带有螺丝刀槽。当用户旋转致动器时，开关的输出在其不同位置之间变化。

图 7：带平面或凸起致动器的旋转式DIP开关（图片来源：CUI Devices）

此类DIP开关的优点在于可用来编码相当多的信息，因此电路板制造商可以用它们来提供诸多选项。例如，带四个输出引脚的旋转式DIP开关可以产生最多16种不同的二进制代码输出配置——方便设置十六进制值。图8显示了16位旋转式DIP开关的十六进制代码表，用数字0到9和字母A到F表示。

图 8：16位旋转式DIP开关的十六进制代码表（图片来源：CUI Devices）

其他样式的旋转式DIP开关可配置用作单刀双掷、三掷或四掷的SPDT器件。例如，这可用于将单个信号路由到最多四个不同的目的地，具体取决于DIP开关的设置。

DIP 开关主要规格

DIP开关很简单，但这并不意味着可将其视为具有完全可互换的规格。要为应用选择最合适的DIP开关，请查阅竞品的制造商规格书，并比较开关的针位数和致动器类型等因素，以及表1所示的因素。

表1：选择DIP开关时考虑的规格

这些规格看上去简单，但很重要。使用的DIP开关超出规定的性能要求可能导致问题，如触头之间形成电弧（这种情况很糟糕），甚至触头自己焊接在一起（这种情况更糟糕）。这两种情况都会导致安全问题，有可能使系统无法运行