Что такое DIP-переключатель

Что такое DIP-переключатель

Определение DIP-переключателя

Подобно перемычкам, DIP-переключатель – это очень маленький переключатель или группа переключателей, которые подключены ко многим старым звуковым картам, материнским платам, принтерам, модемам и другим компьютерным и электронным устройствам.

DIP-переключатели были очень распространены на старых картах расширения ISA и часто использовались для выбора IRQ и для настройки других системных ресурсов для карты. При подключении к плате микропрограмма устройства может считывать DIP-переключатель для получения дополнительных инструкций о том, как устройство должно вести себя.

Другими словами, DIP-переключатель – это то, что позволяет некоторым старым компьютерным аппаратным устройствам использоваться особым образом, тогда как более новые устанавливаются с помощью программных команд и программируемых микросхем, таких как автоматическая настройка, поддерживаемая устройствами Plug and Play (например, USB-принтеры). ,

Например, аркадная игра может использовать физический переключатель для настройки сложности игры, в то время как более новыми можно управлять с помощью прилагаемого программного обеспечения, выбирая настройку на экране.

DIP-переключатель означает двойной встроенный пакетный переключатель , но обычно обозначается его сокращением.

DIP-переключатель Физическое описание

В каком-то смысле все DIP-переключатели выглядят одинаково в том смысле, что у них есть механизм переключения сверху для переключения его настроек, и контакты на нижней стороне, чтобы прикрепить их к плате.

Однако, когда дело доходит до верха, некоторые из них похожи на изображение (называемое DIP-переключателем slide ), где вы переключаете переключатель вверх или вниз для положения включения или выключения, но другие работают по-другому.

DIP-переключатель rocker очень похож в том, что он настраивается путем качания переключателей в одном направлении.

DIP-переключатель третьего типа – это поворотный переключатель, значения которого выровнены вокруг среднего переключателя, и переключатель поворачивается в сторону, какое бы значение не требовалось для этой конкретной конфигурации (во многом как циферблат). Отвертка часто достаточно, чтобы повернуть их, но другие еще больше и проще в использовании.

Устройства, использующие DIP-переключатели

DIP-переключатели, безусловно, не так широко распространены, как раньше, но многие устройства по-прежнему используют их, потому что они недороги в реализации и позволяют проверять настройки устройства без его включения.

Одним из примеров DIP-переключателя, используемого в современной электронике, является устройство открывания гаражных ворот. Выключатели предоставляют код безопасности, соответствующий двери гаража. Когда оба настроены правильно, они могут общаться друг с другом на одной частоте без необходимости каких-либо внешних программ для выполнения настроек.

Другие примеры включают потолочные вентиляторы, радиопередатчики и системы домашней автоматизации.

Корпуса микросхем

В этой статье мы рассмотрим самые основные корпуса микросхем, которые очень часто используются в повседневной электронике.

DIP корпус

DIP ( англ. Dual In-Line Package) – корпус с двумя рядами выводов по длинным сторонам микросхемы. Раньше, да наверное и сейчас, корпус DIP был самым популярным корпусом для многовыводных микросхем. Выглядит он вот так:

В зависимости от количества выводов микросхемы, после слова “DIP” ставится количество ее выводов. Например, микросхема, а точнее, микроконтроллер atmega8 имеет 28 выводов:

Следовательно, ее корпус будет называться DIP28.

А вот у этой микросхемы корпус будет называться DIP16.

Чтобы не считать каждый раз количество выводов, можно их сосчитать только на одной стороне микросхемы и тупо умножить на два.

В основном в корпусе DIP в Советском Союзе производили логические микросхемы, операционные усилители и тд. Сейчас же корпус DIP также не теряет своей актуальности и в нем до сих пор делают различные микросхемы, начиная от простых аналоговых и заканчивая микроконтроллерами.

Корпус DIP может быть выполнен из пластика (что в большинстве случаев) и называется он PDIP, а также из керамики – CDIP. На ощупь корпус CDIP твердый как камень, и это неудивительно, так как он сделан из керамики.

Читайте также:  Замена всех лампочек Ниссан Кашкай фото и видео инструкция

Пример CDIP корпуса.

Имеются также модификации DIP корпуса: HDIP, SDIP.

HDIP (Heat-dissipating DIP) – теплорассеивающий DIP. Такие микросхемы пропускают через себя большой ток, поэтому сильно нагреваются. Чтобы отвести излишки тепла, на такой микросхеме должен быть радиатор или его подобие, например, как здесь два крылышка-радиатора посерединке микрухи:

SDIP (Small DIP) – маленький DIP. Микросхема в корпусе DIP, но c маленьким расстоянием между ножками микросхемы:

SIP корпус

SIP корпус (Single In line Package) – плоский корпус с выводами с одной стороны. Очень удобен при монтаже и занимает мало места. Количество выводов также пишется после названия корпуса. Например, микруха снизу в корпусе SIP8.

У SIP тоже есть модификации – это HSIP ( Heat-dissipating SIP). То есть тот же самый корпус, но уже с радиатором

ZIP корпус

ZIP (Zigzag In line Package) – плоский корпус с выводами, расположенными зигзагообразно. На фото ниже корпус ZIP6. Цифра – это количество выводов:

Ну и корпус с радиатором HZIP:

Только что мы с вами рассмотрели основной класс In line Package микросхем. Эти микросхемы предназначены для сквозного монтажа в отверстиях в печатной плате.

Например, микросхема DIP14, установленная на печатной плате

и ее выводы с обратной стороны платы, уже без припоя.

Кто-то все таки умудряется запаять микросхемы DIP, как микросхемы для поверхностного монтажа (о них чуть ниже), загнув выводы под углом в 90 градусов, или полностью их выпрямив. Это извращение), но работает).

Переходим к другому классу микросхем – микросхемы для поверхностного монтажа или, так называемые SMD компоненты. Еще их называют планарными радиокомпонентами.

Такие микросхемы запаиваются на поверхность печатной платы, под выделенные для них печатные проводники. Видите прямоугольные дорожки в ряд? Это печатные проводники или в народе пятачки. Вот именно на них запаиваются планарные микросхемы.

SOIC корпус

Самым большим представителем этого класса микросхем являются микросхемы в корпусе SOIC (Small-Outline Integrated Circuit) – маленькая микросхема с выводами по длинным сторонам. Она очень напоминает DIP, но обратите внимание на ее выводы. Они параллельны поверхности самого корпуса:

Вот так они запаиваются на плате:

Ну и как обычно, цифра после “SOIC” обозначает количество выводов этой микросхемы. На фото выше микросхемы в корпусе SOIC16.

SOP корпус

SOP (Small Outline Package) – то же самое, что и SOIC.

Модификации корпуса SOP:

PSOP – пластиковый корпус SOP. Чаще всего именно он и используется.

HSOP – теплорассеивающий SOP. Маленькие радиаторы посередине служат для отвода тепла.

SSOP(Shrink Small Outline Package) – ” сморщенный” SOP. То есть еще меньше, чем SOP корпус

TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package) – тонкий SSOP. Тот же самый SSOP, но “размазанный” скалкой. Его толщина меньше, чем у SSOP. В основном в корпусе TSSOP делают микросхемы, которые прилично нагреваются. Поэтому, площадь у таких микросхем больше, чем у обычных. Короче говоря, корпус-радиатор).

SOJ – тот же SOP, но ножки загнуты в форме буквы “J” под саму микросхему. В честь таких ножек и назвали корпус SOJ:

Ну и как обычно, количество выводов обозначается после типа корпуса, например SOIC16, SSOP28, TSSOP48 и тд.

QFP корпус

QFP (Quad Flat Package) – четырехугольный плоский корпус. Главное отличие от собрата SOIC в том, что выводы размещены на всех сторонах такой микросхемы

PQFP – пластиковый корпус QFP. CQFP – керамический корпус QFP. HQFP – теплорассеивающий корпус QFP.

Читайте также:  Чем отличается сальник от манжеты

TQFP (Thin Quad Flat Pack) – тонкий корпус QFP. Его толщина намного меньше, чем у его собрата QFP

PLCC корпус

PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) и СLCC (Ceramic Leaded Chip Carrier) – соответственно пластиковый и керамический корпус с расположенными по краям контактами, предназначенными для установки в специальную панельку, в народе называемую “кроваткой”. Типичным представителем является микросхема BIOS в ваших компьютерах.

Вот так примерно выглядит “кроватка” для таких микросхем

А вот так микросхема “лежит” в кроватке.

Иногда такие микросхемы называют QFJ, как вы уже догадались, из-за выводов в форме буквы “J”

Ну и количество выводов ставится после названия корпуса, например PLCC32.

PGA корпус

PGA (Pin Grid Array) – матрица из штырьковых выводов. Представляет из себя прямоугольный или квадратный корпус, в нижней части которого расположены выводы-штырьки

Такие микросхемы устанавливаются также в специальные кроватки, которые зажимают выводы микросхемы с помощью специального рычажка.

В корпусе PGA в основном делают процессоры на ваши персональные компьютеры.

Корпус LGA

LGA (Land Grid Array) — тип корпусов микросхем с матрицей контактных площадок. Чаще всего используются в компьютерной технике для процессоров.

Кроватка для LGA микросхем выглядит примерно вот так:

Если присмотреться, то можно увидеть подпружиненные контакты.

Сам микросхема, в данном случае процессор ПК, имеет просто металлизированные площадки:

Для того, чтобы все работало, должно выполняться условие: микропроцессор должен быть плотно прижат к кроватке. Для этого используются разного рода защелки.

Корпус BGA

BGA (Ball Grid Array) – матрица из шариков.

Как мы видим, здесь выводы заменены припойными шариками. На одной такой микросхеме можно разместить сотни шариков-выводов. Экономия места на плате просто фантастическая. Поэтому микросхемы в корпусе BGA применяют в производстве мобильных телефонов, планшетах, ноутбуках и в других микроэлектронных девайсах. О том, как перепаивать BGA, я еще писал в статье Пайка BGA микросхем.

В красных квадратах я пометил микросхемы в корпусе BGA на плате мобильного телефона. Как вы видите, сейчас вся микроэлектроника строится именно на BGA микросхемах.

Технология BGA является апогеем микроэлектроники. В настоящее время мир перешел уже на технологию корпусов microBGА, где расстояние между шариками еще меньше, и можно уместить даже тысячи(!) выводов под одной микросхемой!

Вот мы с вами и разобрали основные корпуса микросхем.

Ничего страшного нет в том, что вы назовете микросхему в корпусе SOIC SOPом или SOP назовете SSOPом. Также ничего страшного нет и в том, чтобы назвать корпус QFP TQFPом. Границы между ними размыты и это просто условности. Но вот если микросхему в корпусе BGA назовете DIP, то это уже будет полное фиаско.

Начинающим радиолюбителям стоит просто запомнить три самых важных корпуса для микросхем – это DIP, SOIС (SOP) и QFP безо всяких модификаций и стоит также знать их различия. В основном именно эти типы корпусов микросхем радиолюбители используют чаще всего в своей практике.

DIP–переключатель

DIP–переключатель (или переключатель в корпусе ДИП) — это такой элемент управления, который можно встретить на многих старых платах компьютеров. Этот элемент управления представляет собой группу из нескольких переключателей, заключенную в корпус DIP (dual in-line package). Термин DIP–переключатель (DIP Switch) может относиться как ко всей группе в корпусе ДИП, так и к отдельному переключателю из этой группы.

Переключатели в корпусе ДИП были разработаны в середине 1970-х гг. Эта разновидность переключателей первоначально предназначалась для применения на электронных печатных платах совместно с другими компонентами. В настоящее время DIP-переключатель часто используется для управления функционированием электронных устройств в особых ситуациях.

Читайте также:  Вентилятор печки Nissan - Запчасти в Туле

DIP–переключатель можно рассматривать как альтернативу группам джамперов (перемычек). Основное преимущество ДИП перед джамперами состоит в том, что управление с помощью переключателей осуществляется быстрее. Кроме того, у переключателей ДИП нет внешних деталей, которые могут быть утеряны.

Разновидности

Существует множество разновидностей переключателей DIP Switch. Основными из них являются поворотные переключатели, переключатели в виде ползунков и коромысел.

Поворотные DIP – переключатели содержат несколько электрических контактов. При повороте переключателя нужный контакт совмещается с номером, указанном на корпусе переключателя и замыкается. Поворотные переключатели DIP Switch могут быть выполнены в различных размерах – в виде больших колес прокрутки или маленьких колесиков, для поворота которых необходимо использовать отвертку.

Также очень распространены переключатели в виде ползунков и коромысел. Обычно они представляют собой набор из простых однополюсных однопозиционных переключателей (SPST), которые могут быть либо включены, либо выключены. Таким образом, каждый DIP-переключатель подобного типа позволяет установить однобитное значение какого-либо параметра. Однако значения всех переключателей набора могут интерпретироваться как большее число. Различные положения семи переключателей в наборе могут образовать 128 комбинаций, что позволит определить, например, один стандартный символ ASCII. 8 переключателей составляют уже один байт и могут образовывать 256 комбинаций.

Корпус ДИП-переключателя может иметь специальные вставляемые в разъемы штырьки или подставку, которые призваны обеспечивать электрический контакт между переключателем и печатной платой. Хотя переключатели могут соединяться с печатной платой напрямую, тем не менее, сигналы от переключателей, как правило, подлежат преобразованию в более низкие и высокие сигналы. В подобном случае плата нуждается в промежуточной схеме для подключения DIP Switch. Эта схема обычно состоит из нескольких резисторов, буферного запоминающего устройства, декодирующего устройства и прочих компонентов.

Использование

DIP Switch-и широко использовались в архитектуре карт расширения ISA для персональных компьютеров, в которых функции переключателей заключались в установке IRQ и адресов памяти. Также переключатели ДИП использовались в игровых приставках, выпускавшихся в 1980-х и начале 1990-х гг. для хранения пользовательских настроек – до тех пор, пока в подобных устройствах не стала широко использоваться оперативная память. Кроме того, переключатели использовались для ввода кода в электронных замках, а также в некоторых ранних беспроводных телефонах. Конструкция подобного типа, использующая 12 объединенных в группу переключателей, позволяла избежать интерференции от пультов управления соседними замками или других устройств. Современные замки, как правило, используют более надежные кодовые системы с вращающимся диском.

Также переключатели ДИП использовались в старых видеокартах для того, чтобы помочь пользователю добиться совместимости с другими стандартами. Например, при помощи DIP можно было сделать так, чтобы видеокарта стандарта CGA соответствовала бы стандарту MDA.

В настоящее время, начиная с конца 1990-х, DIP-переключатели не столь распространены в электронных устройствах массового потребления. Причины этого заключаются в тенденции к уменьшению размера продуктов, требованиях к упрощению процесса настройки, который может быть реализован при помощи программных меню, и снижении цен на энергонезависимую память. Однако DIP-переключатели по-прежнему широко используются в промышленном оборудовании благодаря своей низкой цене и простоте монтажа на электронные схемы. Кроме того, переключатели позволяют осуществлять быструю проверку правильность установки настроек без необходимости включения системы.

Также DIP-переключатели до сих пор используются в некоторых пультах дистанционного управления для предотвращения интерференции устройств, работающих на одной частоте. DIP-переключатель позволяет устанавливать различные радиочастоты для каждой пары приемник/передатчик, и в результате становится возможным использовать несколько одинаковых устройств, расположенных друг рядом с другом. DIP-переключатель поворотного типа тоже до сих можно встретить во многих устройствах, например, в радиопередатчиках, а также в устройствах домашней автоматизации стандарта X10.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector