经典DIP开关的替代品

我正在寻找使用户能够经常更改配置的部件。现在，我正在使用连接到I2C I / O扩展器的SMD DIP开关。

让我困扰的是这些组件（DIP开关与IO扩展器IC组合在一起）的庞大占用空间以及相当繁琐的用户界面。是否有DIP开关或具有与我可以通过I2C这样的数字总线进行通讯以读取其状态的功能相同的功能？

我也愿意接受完全不同的方法。我需要的是可以永久更改的机械方式，并且至少允许64种不同的状态。重要的是，可以在电路未加电时进行配置，并向用户提供确切配置的视觉反馈。可以给电路加电的唯一方法是自包含配置和视觉反馈，而无需来自微控制器或SoC的控制。

该问题与6年前的问题有关：DIP开关更换

编辑：答案中有一些很好的建议，我想我没有回答这个问题，社区投票应该决定什么是有帮助的，什么不是。如果您遇到的问题与我一样，请仔细阅读所有答案。

您可以使用SIP开关代替DIP。节省的电路板面积将为您提供I2C接口（或更简单的接口，如带有输入锁存器的移位寄存器）的空间：

图片显示水平，但实际上垂直安装。

“ DIP”开关

首先，“ DIP”开关不必很大。这是一个带有J形钩针和1.27 mm间距的6位SMD开关：

电位器

如果您迫切希望减少占位面积，并且给用户带来一些不便，则可以使用连接到A / D转换器的电位计。由于您需要64个设置，因此，在进行一些电气和软件过滤以及阈值设置的情况下，一个12位转换器应该有足够的分辨率余量来分辨这些步骤。这是2 x 2毫米的解决方案：

但是，我从未见过具有64个物理定位器的模拟电位器。这意味着在配置设备时，不会为用户提供任何可靠的战术反馈。引导时也很难可靠地找到正确的设置，因为它可以在两个设置之间的阈值上保持右移-我会将以前的设置存储在EEPROM中，如果电位计足够接近引导时存储的值，则我会认为他们平等。

另外，我可能不会使用那种2 x 2毫米的修整器，但是有成千上万种不同的修整器。

您有备用ADC吗？

如果附近的微控制器上有一个备用的8位ADC，则可以放弃IO扩展器，而使用电阻网络-R-2R梯形图或二进制加权梯形图。这样会将开关位置编码为模拟电平。电阻梯形图的包装非常小，但我不知道您是否会比I2C扩展器小一小。

多少个通用IO线做你有吗？

如果您可以用更少的IO线路来解决问题，也许您可​​以放弃IO扩展器并使用现有的扩展器？您可以将交换机多路复用到少于六个IO线。实际上，如果您有3个二极管的空间，并且您的微控制器具有三态引脚，则只需3个引脚即可管理。

您的用户可以管理一些技术问题吗？

如果您的用户可以按照说明进行操作，并且配置几乎没有变化，则可以将端子置于开放位置，以便将其放入电阻器。您可以使用ADC来测量电阻，也可以通过测量电阻对电容器产生的时间常数来进行测量。您需要能够区分64个电阻器值，使用后一种方法可能会比较棘手。当然，您的用户需要手头有正确的电阻值/外壳样式。

您正在寻找一个或多个编码旋转开关。

从理论上讲，当您需要100多个选项时，跳线会提供更多配置，因为用户可以在不同配置中将任意数量的它们短路在一起，添加电阻器，电容器，二极管等，但这对用户和电路板来说都是非常技术性的！

来自NXP +智能手机的NFC NTAG。它基本上是一个I2C EEPROM，也可以在没有系统电源的情况下通过NFC进行读写。

这里有很多很棒的选择！还有一个比较晦涩的地方：使用IR接收器，然后使用电视遥控器或计算机对设置进行广播。RGB灯就是这样做的。

在研究这一点时，我对旋转编码开关提出了建议。它们的占位面积可媲美1.27mm间距DIP开关。尽管在我看来，它们确实比DIP / SIP交换机提供了极为优越的用户界面。

无需将十进制或十六进制数字转换为二进制并翻转一吨小开关，您只需转动这些旋转开关中的1或2个即可使用十六进制数字。告诉用户“输入” E6比指示他们以特定模式翻转许多开关要容易得多。

另一种方法是旋转编码器，EEPROM和6个小LED。

状态保存在EEPROM中，并且LED指示当前选择的模式。

旋转编码器将在模式之间切换。

可能也没有节省太多空间-典型的编码器的轴长为6 mm，因此您也需要用于LED的空间。

仅使用单个旋转开关看起来就没有希望。在64个位置上，每个位置最终将不到6°，感觉或贴标签会变得困难。

只需阅读您的评论@Trevors答案，所以这种方法也没有用。

三个选择。

1. 模拟。可调分压器。用户提供自己的标准5％范围电阻器来设置该值。

2. PWM。设备读取的具有64步的光电隔离PWM或RC样式电路。它们可以单独供电，也可以使用相同的电源供电，但是由于光电隔离，您的设备无法开机。您可以在启动后禁用PWM电路。

3. 数字。具有按钮控制的数字电位器。同样，电路可以独立于设备供电。

指轮编码器？这些范围从0到9，可堆叠，并具有二进制输出：

您总是可以带出I2C或其他接口（例如USB），并让用户将手机连接到自定义应用程序，从而可以配置一些内部EEPROM地址。

但是，使用电话应用程序可能会遇到很多问题。您需要支持该应用程序并保持最新技术，还需要支持许多电话供应商。

或者，您可以提供一个自定义的“加密狗”，该插件插入后可以执行类似的操作。

但是我怀疑这会为您节省很多空间。

如果您还有其他用户输入，例如两个或三个按钮和某种指示器，则还可以在按钮上输入适当的用户输入（按下时间等）后，将设备置​​于编程模式并进行配置那样。您在恒温器，软水器，电脑等家用电器上看到的也是一样。

您可以使用两个或三个按钮和一个LED进行大量操作。

如果需要在不加电的情况下对其进行配置，则您几乎会陷入开关或跳线的困境。