自制单刀50掷滑动开关求助

ID:491875 · 发表于 2022-10-6 07:20

cnos 发表于 2022-10-5 22:14
你这如果是初步方案，赶紧换。否则做出来了成本高不说，后期维护焦头烂耳，影响声誉就麻烦了。用3-4线的电 ...

谢谢提醒，不过你的方案虽然4线电滑环可以解决电源及信号传送问题，但激励源与检测电极分时切换仍然需要开关来完成。所以，在现实中实施并没有优势。

ID:491875 · 发表于 2022-10-6 07:26

cnos 发表于 2022-10-5 22:14
你这如果是初步方案，赶紧换。否则做出来了成本高不说，后期维护焦头烂耳，影响声誉就麻烦了。用3-4线的电 ...

对于维护，电动离心机一般都使用碳刷，1000-4000转/分钟高速度旋转，每天使用1小时以上碳刷可以使用1年以上。我的设计按每小时旋转2周也就是2转，碳刷的使用寿命5年以上应该没有问题。镀银磷铜丝（片）的使用寿命应该不会太脆弱吧。

ID:401564 · 发表于 2022-10-6 12:41

老愚童63 发表于 2022-10-5 20:58
对抖动可以采用延迟处理来解决（每旋转到一个位置后暂停，然后延迟100ms再检测，检测完成后延迟100ms再旋 ...

还以为是什么呢
是不是想一次检测50份液体的电阻,可能只用一个或者几ADC的端口检测而已
这个转盘仅仅是切换这50个采样通道而已吧?
如果是这种,完全可以用CD4051这类8选1模拟开关来进行选择,再用几个数字IC来控制模拟开关
前期开发进度可能会慢下来一点,但以后你就会知道好处了

ID:491875 · 发表于 2022-10-6 18:16

Y_G_G 发表于 2022-10-6 12:41
还以为是什么呢
是不是想一次检测50份液体的电阻,可能只用一个或者几ADC的端口检测而已
这个转盘仅仅是 ...

转盘的目的是作为样品的存放载体，确实是利用单片机的I/O口来检测转盘分时传送的50个样品的电阻抗产生的模拟电压（交流激励），4051确实可以传送交流电压，但4051的切换需要多个信号线，除非把单片机也做到转盘上，这样一来结构会复杂的多

ID:491875 · 发表于 2022-10-6 18:20

Y_G_G 发表于 2022-10-6 12:41
还以为是什么呢
是不是想一次检测50份液体的电阻,可能只用一个或者几ADC的端口检测而已
这个转盘仅仅是 ...

一片4051需要4个I/O口线，以后每增加一片4051需要增加1条信号线。50个样品需要6+4条共10条信号线控制。还没有包括样品定位的信号线

ID:624769 · 发表于 2022-10-6 22:27

老愚童63 发表于 2022-10-6 18:20
一片4051需要4个I/O口线，以后每增加一片4051需要增加1条信号线。50个样品需要6+4条共10条信号线控制。还 ...

4051，8片，级联一片4051，产生64个通道，只要6个io，当然，不是说这个方法更好，只是你自己权衡是转盘+动触点好，还是不用转盘，固定触点好，个人更倾向避免动触点的方法。

ID:401564 · 发表于 2022-10-7 07:33

老愚童63 发表于 2022-10-6 18:20
一片4051需要4个I/O口线，以后每增加一片4051需要增加1条信号线。50个样品需要6+4条共10条信号线控制。还 ...

74595,74164之类芯片就可以只要几条线来控制很多个IO的呀
对于长久来说,优先选择无触点,就算是前期开发时间要多很多也是值得的
当然,这是个人感觉而已
如果只是通道的选择而已,你可以用铜制的滚轮代替摩擦触点,530mm的空间应该是可以用滚轮的
也可以参考一下可调变压器的方式,接触选择就不知道了,没做过

ID:491875 · 发表于 2022-10-7 07:50

188610329 发表于 2022-10-6 22:27
4051，8片，级联一片4051，产生64个通道，只要6个io，当然，不是说这个方法更好，只是你自己权衡是转盘+ ...

谢谢，模拟开关4051虽然可以传送模拟电压信号，但前提是控制电路必须做到转盘上，对于具体的应用环境，显然不是首选的方案。50个通道必须使用7片4051，电路结构显然会显得复杂了

ID:491875 · 发表于 2022-10-7 07:57

Y_G_G 发表于 2022-10-7 07:33
74595,74164之类芯片就可以只要几条线来控制很多个IO的呀
对于长久来说,优先选择无触点,就算是前期开发 ...

谢谢，模拟开关4051的控制虽然可以通过锁存器之类的解决I/O口占用问题，但前提是必须做到转盘上，对于具体的应用环境显然不是首选方案，如果做到转盘上就不需要I/O口扩展了，因为一片单独的MCU如果控制4051之类的I/O口应该不成问题了。问题是控制电路做到了检测环境的转盘上，可靠性可能会受到一定的影响，况且将转盘上获得的信息需要传送到机架上的系统，然后再与上位机联机。

ID:688692 · 发表于 2022-10-7 16:54

老愚童63 发表于 2022-10-6 07:26
对于维护，电动离心机一般都使用碳刷，1000-4000转/分钟高速度旋转，每天使用1小时以上碳刷可以使用1年以 ...

这是均匀的电刷对系统当然不成问题，你这个不是均匀的，是间歇接触的，寿命肯定不一样。当然只有你知道实际的现场情况。很多楼层都表示了宁愿开发时麻烦点也不愿意做大量的机械调试维护工作，看你自己选了。

ID:384109 · 发表于 2022-10-7 17:13

或许可以用类似测试针的探头

ID:491875 · 发表于 2022-10-7 17:18

cnos 发表于 2022-10-7 16:54
这是均匀的电刷对系统当然不成问题，你这个不是均匀的，是间歇接触的，寿命肯定不一样。当然只有你知道实 ...

谢谢，还是机械开关相对要合适一些。

ID:88256 · 发表于 2022-10-7 19:13

我思来想去，还是觉得用干簧管简单可靠，把单片机电路也一并做到圆盘进去吧，这样只用两个滑环提供电源输入和信号输出就行了

ID:491875 · 发表于 2022-10-7 19:30

hhdsdy 发表于 2022-10-7 19:13
我思来想去，还是觉得用干簧管简单可靠，把单片机电路也一并做到圆盘进去吧，这样只用两个滑环提供电源输入 ...

干簧管确实可行，有一款设计使用干簧管配合电滑环，不过使用干簧管就没有必要把单片机做到转盘上了。毕竟还需要与上位机联机。

ID:491875 · 发表于 2022-10-7 19:45

hhdsdy 发表于 2022-10-7 19:13
我思来想去，还是觉得用干簧管简单可靠，把单片机电路也一并做到圆盘进去吧，这样只用两个滑环提供电源输入 ...

使用塑料封装的干簧管GPS-11A设计的一款已经实验成功，考虑到干簧管模式需要配合电滑环。对干簧管的使用寿命也没有底，所以考虑设计一款滑动开关式。这样可以省略电滑环，成本也可以降低一些。电路布局也要简洁一些。

ID:390416 · 发表于 2022-10-9 00:04

60年代，某特殊计算器的按键就是磁铁加干簧管，超级耐灰尘和油污

ID:491875 · 发表于 2022-10-9 08:16

人中狼发表于 2022-10-7 17:13
或许可以用类似测试针的探头

谢谢，不过不熟悉你的这个方案，能不能具体描述一下？

ID:491875 · 发表于 2022-10-9 08:19

人人学会单片机发表于 2022-10-9 00:04
60年代，某特殊计算器的按键就是磁铁加干簧管，超级耐灰尘和油污

干簧管的优势是触点密封，有现成的元件可以直接使用，缺点是数量不少，另外，需要电滑环配合才能使用。不然，信号线会在旋转时发生扭结。

ID:844772 · 发表于 2022-10-9 09:08

是不是发错地方了，如果发到机电的论坛，估计都觉得这个磷铜加碳刷的设计不错了，不就是直流电机的换向器的结构嘛，如果要长时间使用，就设计个更换碳刷的口子。发到这边，大家会受不了这种没电子元件的东西。

ID:491875 · 发表于 2022-10-9 09:26

glinfei 发表于 2022-10-9 09:08
是不是发错地方了，如果发到机电的论坛，估计都觉得这个磷铜加碳刷的设计不错了，不就是直流电机的换向器的 ...

谢谢，使用频度不是很高，虽然24小时不间断工作，但是间隙工作模式，每小时仅仅旋转1-2转，而且速度很慢不超过5转/分钟，所以，碳刷的磨损应该不会很大。况且碳刷的更换也比较容易。

ID:491875 · 发表于 2022-10-9 09:36

glinfei 发表于 2022-10-9 09:08
是不是发错地方了，如果发到机电的论坛，估计都觉得这个磷铜加碳刷的设计不错了，不就是直流电机的换向器的 ...

如果把碳刷磨成平弧形结构也就是将碳刷的前端磨出一个弧度，磷铜片（磷铜丝）顺圆周边缘设置，这样可以降低开关滑动换挡时的冲击，也就降低了碳刷的磨损速度。另外可以考虑步进电机启动时的速度是不是可以延长碳刷的使用寿命？

ID:384109 · 发表于 2022-10-9 09:51

类似这样的触点

ID:491875 · 发表于 2022-10-9 12:54

人中狼发表于 2022-10-9 09:51
类似这样的触点

这个有一定的弹性，确实不错。我买了一些充电器的接口也是这个结构。不过，用在转盘上可能比较麻烦，当然，因为电流很小，2个或者3个并联作为转盘上的动触点也可以导通磷铜片。

ID:491875 · 发表于 2022-10-9 13:05

人中狼发表于 2022-10-9 09:51
类似这样的触点

刚才查了一下，这个确实不错，样品2元可以买到，批量0.96元，感觉不错，过几天买一些样品试一试。还是人多主意多，谢谢。

ID:342822 · 发表于 2022-10-9 22:53

ID:342822 · 发表于 2022-10-9 23:03

轴心加小一圈的棘轮做禁退.

ID:491875 · 发表于 2022-10-10 07:06

taotie 发表于 2022-10-9 23:03
轴心加小一圈的棘轮做禁退.

谢谢，棘轮可以不要，步进电机本身在上电后可以防止倒退。

ID:491875 · 发表于 2023-1-16 14:18

本帖最后由老愚童63 于 2023-1-16 16:25 编辑

使用磷铜片配合电磁铁+镀金探针已经圆满解决问题。转盘旋转时，电磁铁吸合将探针拉离触点磷铜片（磷铜片固定在圆盘圆周上），这样既避免了探针和磷铜片磨损，也解决了在圆盘旋转时，不传递检测信号。当圆盘旋转一定角度时（步进电机控制圆盘旋转，可以通过给定脉冲个数确定电机旋转角度），暂停一定时间，同时电磁铁失电，探针在弹力作用下接触磷铜片进行信号传递。

ID:491875 · 发表于 2023-1-17 08:53

感谢62楼提供的弹性探针信息。这是一个设计触点开关的好材料

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