拨盘开关具有结构紧凑、外形美观、跳步清晰、操作方便、寿命长等优点,是一种很有发展前途的机械式开关器件。本文专门介绍拨盘开关的种类、构造原理与实际应用。
种类和特点
常见的KBP\(_{1}\)系列拨盘开关的型号有KBP1-1型,叫作单刀十位(0~9)拨盘开关。KBP\(_{1}\)—2型叫作二刀二位(+、-)拨盘开关,这两种开关多用于转换电路。还有KBP1-3型,叫作8、4、2、1编码(BCD码)拨盘开关,用于译码、置数,十进制与二进制之间的转换。该产品由上海无线电九厂生产。
在拨盘开关的转盘上都按一定顺序标有数字(0~9)或符号(+、-)。从正面观察窗所看到的数字或符号,不仅代表开关接通位置,还能反映与开关相连的数字电路的设定状态,便于操作与观察。
使用时,可根据电路需要把若干个拨盘开关进行组合排列,构成套件,再配上专门的夹板,然后用螺钉固定在仪器面板上。拨盘开关的夹板亦有左、右之分,不能装反。
拨盘开关的颜色有黑色和灰色两种,外形也有大小两种。KBP\(_{1}\)系列产品的尺寸较大,为59×54×13(mm),还有一种适合在小型电子仪器上使用的拨盘开关,尺寸为30.5×30.5×8(mm)。国营八五○厂生产的KL3—10—8、4、2、1型,江苏武进县第二无线电元件厂生产的KBPM型,均属小型化产品。
构造原理
下面介绍两种常用的拨盘开关。
1.KBP\(_{1}\)—1型:外形和内部接点分别如图1(a)和(b)所示。它共有11个引出端,A表示动片,另外10个引出端上分别标有数字0~9,均表示定片。转动拨盘时,观察窗上显示的数字是几,就表明该数的引出端与A端接通了。显然,KBP1-1的作用和普通的单刀十掷波段开关相同。区别仅在于,KBP\(_{1}\)—1的转盘数字已能反映开关位置,所以不必在面板上另作开关位置的标记。

2.KBP\(_{1}\)-3型:这是目前应用最广泛的一种拨盘开关,外形见图2。图3是其内部结构,其中(a)图表示底座,(b)图表示印刷电路板。底座由塑料外壳、转盘、簧片和动片(上面有刀)组成。壳上还有注塑成形的两个螺钉孔和四个定位销,装配时把印刷电路板固定在底壳上,刀与印刷电路之间应接触良好,没有松动或卡滞现象。


动片是由四个制成一体的小刀片K\(_{1}\)~K4组成,见图3(a)转盘上的斜线阴影区,动片和引出端A接通。KBP\(_{1}\)—3共有五个引出端,分别标有“2、4、8、A、1”的字样。图3(b)阴影部分是印刷电路板的铜箔,当动片转到直线MN所示的角度时,刀片K1悬空,K\(_{2}\)与引出端A接通,K3与4接通,K\(_{4}\)与2接通。转到其它角度时接通的部位各不相同,读者可自行分析。
为了说明KBP\(_{1}\)-3的工作原理,首先介绍一下BCD码。BCD码即二—十进制码,通常采用8、4、2、1的编码方式。这时十进制数N10可用二进制数来表示:
N\(_{1}\)0=X3·2\(^{3}\)+X\(_{2}\)·22+X1·2\(^{1}\)+X\(_{0}\)·20
=8X\(_{3}\)+4X2+2X\(_{1}\)+1X0
式中,X\(_{3}\)、X2、X\(_{1}\)、X0均为系数,即二进制数的0或者1。表1列出了BCD编码表,它的特点是利用四位二进制数来表示十进制数,并且“逢十进一”。例如十进制数6对应可用BCD码0110表示;而48则可用01001000表示。

在正逻辑的数字电路中用高电平表示“1”,低电平表示“0”(负逻辑电路则相反),因此可以把BCD码转换成电信号。图4(a)是说明KBP\(_{1}\)-3型开关工作原理的示意图,(b)图是其等效电路。按图所示将拨盘数字拨至6时,K2和K\(_{3}\)接通,K1和K\(_{4}\)断开。若A端已接上高电平,则KBP1-3的引出端4和2也均为高电平,而引出端1和8都处于低电平。这样就把十进制数6转换成BCD码的0110。

表2是KBP\(_{1}\)-3的接点转换情况,表中用黑圆点表示所对应的接点已经接通,未加黑圆点的表示接点断开。不难看出,KBP1—3具有双重功能,既可以把十进制数变成BCD码(例如把7变成0111),还可以把BCD码变成十进制数(例如把1001变成9)。KBP\(_{1}\)—3必须与数字电路配合,才能完成数码转换的工作。

使用一个拨盘开关只能表示一位十进制数,假定某十进制数共有四位(如3796),则应使用四个拨盘开关才行。(未完待续)(沙占友)