8421编码开关如何使用，请看这里

8421编码开关

8421编码开关种类繁多，按操作方式分有指拔式、旋转式；按制式分有二进制、十进制、十六进制等。每一位都有一个独立的BCD编码拨动盘，我们每选择的一个数字都由里面的印刷电路产生BCD编码，分别由下面的4个管脚输出。组合非常灵活，我们可以根据设计的需要，任意组合多个BCD编码拨动盘来组成多位的应用。

在单片机设计中，特别是工业应用的设计中，一些外部的数值设置我们经常会选择用到它。使用起来也比较方便。

一个8421编码拔动盘，如果是十进制的是数字0-9，如果是十六进制的数字是0-F。也就是说十进制有10个数字，十六进制有十六个数字。而8421编码正好可以编码16个数字，它的编码方式参考图1。

图1 8421编码方式

8421编码开关与单片机的硬件连接参考图2，这里以4位拔码盘为例。

图2 硬件连接方式

图2中的电阻为限流电阻，阻值选择300R。二极管，是为了防止各位编码盘数据位的相互窜扰，可以选择1N4001。

读取编码盘的工作原理

单片机上电复位时，W1-W4保持高电平。我们用它们来读取各数据位的状态，在工作期间不去变更它们的电平状态，它们的电平状态将由D0-D3来决定。

在读取数据时，首先把D0-D4全部拉到高电平。D0拉为低电平，延时一段时间再分别去读取W1-W4的状态就可以知道4位编码盘的D0是什么状态。W1-W4读到的是低电平，那么说明相应4位编码盘的D0被编码了。用相同的方式去操作D1-D3就可以把完整的数值读取出来。

下面用程序来说明这一操作过程

/***********************拔码开关应用程序*************************/

#include <STC15F2K60S2.H>

int t_1ms, t_50ms; //这里定义的是1ms和50ms定时器，详细说明在上一课中有详细介绍

unsigned int Read_Switch[2], Read_Switch_Dec[2]; //定义读取到编码开关的16进制和10进制值的存储数组

void Read_8421_Switch();

void main()

{

Read_8421_Switch();

}

void Read_8421_Switch() //指拔开关设置值读取

{

static float scantime = 0;

static bit reachtime = 0, savetime = 0, R_W = 0;

static char switch_bite = 1;

char turnchar = 0, turncnt = 1, i;

static int turnchartmp[1], Read_Switch[1];

int turnmul = 0;

if(!savetime)

{

scantime = t_1ms;

savetime = 1;

}

if((t_1ms - scantime) < 0) //防止定时寄存器溢出时出现负数的情况

scantime = t_1ms;

if(savetime && t_1ms - scantime > 5) //5ms等待延时

reachtime = 1;

if(!reachtime)

goto Read__out;

//这一段设置了一个5ms的状态保持时间，在时间到了之后才会去读取W1-W4的状态

switch(switch_bite) //选择去拉低D0-D3中的哪一个

{

case 1: //操作D0

if(R_W) //决定是去拉低D0的电平，还是去读取W1的状态

{

//读取D0状态并写入暂存寄存器

if(P33)

Read_Switch[0] &= 0xEFFF;

else

Read_Switch[0] |= 0x1000;

if(P35)

Read_Switch[0] &= 0xFEFF;

else

Read_Switch[0] |= 0x100;

if(P36)

Read_Switch[0] &= 0xFFEF;

else

Read_Switch[0] |= 0x10;

if(P37)

Read_Switch[0] &= 0xFFFE;

else

Read_Switch[0] |= 0x1;

P15 = 1; //读取完成时重新拉高D0，以备下一次的读取

}else{

P15 = 0; //拉低D0

}

break;

case 2: //操作D1

if(R_W) //决定是去拉低D1的电平，还是去读取W2的状态

{

//读取D1状态并写入暂存寄存器

if(P33)

Read_Switch[0] &= 0xDFFF;

else

Read_Switch[0] |= 0x2000;

if(P35)

Read_Switch[0] &= 0xFDFF;

else

Read_Switch[0] |= 0x200;

if(P36)

Read_Switch[0] &= 0xFFDF;

else

Read_Switch[0] |= 0x20;

if(P37)

Read_Switch[0] &= 0xFFFD;

else

Read_Switch[0] |= 0x2;

P16 = 1; //读取完成时重新拉高D1，以备下一次的读取

}else{

P16 = 0; //拉低D1

}

break;

case 3: //操作D2

if(R_W) //决定是去拉低D2的电平，还是去读取W3的状态

{

//读取D2状态并写入暂存寄存器

if(P33)

Read_Switch[0] &= 0xBFFF;

else

Read_Switch[0] |= 0x4000;

if(P35)

Read_Switch[0] &= 0xFBFF;

else

Read_Switch[0] |= 0x400;

if(P36)

Read_Switch[0] &= 0xFFBF;

else

Read_Switch[0] |= 0x40;

if(P37)

Read_Switch[0] &= 0xFFFB;

else

Read_Switch[0] |= 0x4;

P17 = 1; //读取完成时重新拉高D2，以备下一次的读取

}else{

P17 = 0; //拉低D2

}

break;

case 4: //操作D3

if(R_W) //决定是去拉低D3的电平，还是去读取W4的状态

{

//读取D3状态并写入暂存寄存器

if(P33)

Read_Switch[0] &= 0x7FFF;

else

Read_Switch[0] |= 0x8000;

if(P35)

Read_Switch[0] &= 0xF7FF;

else

Read_Switch[0] |= 0x800;

if(P36)

Read_Switch[0] &= 0xFF7F;

else

Read_Switch[0] |= 0x80;

if(P37)

Read_Switch[0] &= 0xFFF7;

else

Read_Switch[0] |= 0x8;

P32 = 1; //读取完成时重新拉高D3，以备下一次的读取

}else{

P32 = 0; //拉低D3

}

break;

}

savetime = 0; //5ms定时时间到后的操作完成，等待下一次5ms定时

reachtime = 0; //重置定时标志

R_W = ~R_W; //拉低D0-D3或读取W1-W4标志转换

if(!R_W)

switch_bite++; //D0-D3循环

if(switch_bite > 4) //D0-D3全部读取完成进行数据处理，把十六进制值转换为我们设置的十进制值

{

switch_bite = 1;

Read_Switch_Dec[0] = 0;

turnchartmp[0] = Read_Switch[0];

for(i = 0; i < 4; i++)

{

switch(i)

{

case 0:

turnmul = 1;

break;

case 1:

turnmul = 10;

break;

case 2:

turnmul = 100;

break;

case 3:

turnmul = 1000;

break;

}

turnchar = turnchartmp[0] & 0xF;

Read_Switch_Dec[0] = Read_Switch_Dec[0] + turnchar * turnmul;

turncnt = (i + 1) * 4;

turnchartmp[0] = Read_Switch[0] >> turncnt;

}

turnchartmp[0] = Read_Switch[0];

}

Read__out:

_nop_();

}

学习PLC，就要懂得常用进制在PLC编程中的应用

PLC也是一台微电脑，许多功能指令离不开进制转换，同时也是为了增加程序的可读性，想要对PLC进行编程，那么必须得清楚数制的设置以及转化和对应的符号。

当然，人们输入计算机的十进制被转换成二进制进行计算，计算后的结果又由二进制转换成十进制，这都由操作系统自动完成，并不需要人们手工去做。人们通常采用的数制有十进制二进制、八进制和十六进制。

常用进制对应表

常用进制使用场合

二进制只有 0 和 1 两个符号，按照逢二进一的规则运算。0和1用来表示开关量（或称数字量）的两种不同状态，如触点的断开和接通，线圈的得电和失电等。

所有数据的运算、存储都是采用二进制进行

西门子PLC上的输入输出编号是采用八进制方式命名

MODBUS-RTU通信数据发送与接收是采用了十六进制

某变频器的参数地址以十六进制分配

进制之间的相互转换

方法：二进制数从低位到高位（即从右往左）计算，第0位的权值是2的0次方，第1位的权值是2的1次方，第2位的权值是2的2次方，依次递增下去，把最后的结果相加的值就是十进制的值了！

方法：将二进制数从最低位开始（ 从右到左 ），以4位二进制数为一组进行分组，最左边不足4位的补零。然后对每组分别运用“8421”法则快速运算。

方法：十进制数除2取余法，即十进制数除2，余数为权位上的数，得到的商值继续除2，依此步骤继续向下运算直到商为0为止。

方法：对于每一位十六进制数，分别运用“8421”法则快速运算，逐位展开成4位二进制数，不足四位的补零，最后最左边的零可省略。

方法：要从右到左用二进制的每个数去乘以16的相应次方，然后这些数字相加就是了。

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