مفتاح DIP

مفتاح DIP من النوع المنزلق ملحوم في لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)
رمز تخطيطي لكل مفتاح فردي

مفتاح DIP هو مفتاح كهربائي يدوي يُعبأ مع مفاتيح أخرى في حزمة قياسية ثنائية الخط (DIP). قد يُشير المصطلح إلى كل مفتاح على حدة، أو إلى الوحدة ككل. صُمم هذا النوع من المفاتيح للاستخدام على لوحة الدوائر المطبوعة مع مكونات إلكترونية أخرى ، ويُستخدم عادةً لتخصيص سلوك الجهاز الإلكتروني وفقًا لظروف محددة.

تُعد مفاتيح DIP بديلاً عن وصلات التوصيل . وتتمثل مزاياها الرئيسية في سهولة وسرعة تغييرها، وعدم وجود أجزاء قابلة للضياع.

تاريخ

براءة الاختراع الأمريكية رقم 3621157، التي قدمها بيير شواب في عام 1970، [ 1 ] هي أقدم براءة اختراع معروفة لمفتاح DIP، والتي تكشف عن مفتاح DIP دوار.

براءة الاختراع الأمريكية رقم 4012608، التي تم تقديمها في عام 1975 بواسطة جوزيف لوكارد، [ 2 ] هي مفتاح DIP مع أذرع منزلقة، وهو مفتاح DIP الحديث.

الأنواع

تُعدّ أنواع المفاتيح المنزلقة والهزازة والبيانو، الشائعة جدًا، عبارة عن مصفوفات من نقاط تلامس بسيطة أحادية القطب وأحادية الاتجاه (SPST)، حيث يمكن لكل منها أن تكون إما في وضع التشغيل أو الإيقاف. يسمح هذا لكل مفتاح باختيار قيمة ثنائية مكونة من بت واحد. يمكن أيضًا تفسير قيم جميع المفاتيح في العبوة كرقم واحد. على سبيل المثال، توفر سبعة مفاتيح 128 تركيبة (2^ 7 )، مما يسمح لها باختيار حرف ASCII قياسي. بينما توفر ثمانية مفاتيح 256 تركيبة (2^ 8 )، وهو ما يعادل بايتًا واحدًا .

يمكن أن يكون مفتاح DIP ثلاثي الحالة في أحد ثلاثة أوضاع (+، 0، -)، مما يتيح عددًا أكبر من الرموز مقارنةً بمفتاح DIP ثنائي الحالة. على سبيل المثال، توفر مفاتيح DIP ثلاثية الحالة ذات 8 أقطاب 6561 تركيبة/رمزًا (3^ 8 ) مقارنةً بـ 256 تركيبة/رمزًا (2^ 8 ) في المفاتيح الثنائية ذات 8 أقطاب . وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص لتشفير الأجهزة مثل أجهزة التحكم عن بُعد.

تحتوي مفاتيح DIP الدوارة على عدة نقاط توصيل كهربائية ، يتم اختيار إحداها بتدوير المفتاح لمحاذاته مع رقم مطبوع على العبوة. بعضها مزود بمقبض يمكن تدويره بالأصابع، أو بفتحة صغيرة تتطلب مفك براغي لتغييرها. عادةً، تتوفر المفاتيح الدوارة بنوعين مختلفين من المخرجات: 1) مخرج مُشفّر ثنائيًا، حيث يتم تشفير 10 خيارات ( BCD ) أو 16 خيارًا (سداسي عشري) في مخرج ثنائي من 4 بت، أو من 5 إلى 8 خيارات في مخرج ثنائي من 3 بت. 2) نسخة دوارة من مفتاح انزلاقي متعدد الأقطاب، حيث يمكن لإشارة واحدة الاختيار بين عدة توصيلات، مثل SPDT وSP3T وSP4T.

تحتوي مجموعة مفاتيح DIP أيضًا على دبابيس توصيل أو أسلاك تثبيت لتوفير مسار كهربائي من نقاط تلامس المفتاح إلى لوحة الدائرة. على الرغم من إمكانية استخدام نقاط التلامس الكهربائية مباشرةً في الدوائر، إلا أنه من الشائع تحويلها إلى إشارات عالية ومنخفضة. في هذه الحالة، تحتاج لوحة الدائرة أيضًا إلى دائرة توصيل لمفتاح DIP، تتكون من سلسلة من مقاومات السحب لأعلى أو لأسفل، ومخزن مؤقت، ومنطق فك التشفير، ومكونات أخرى. [ 3 ] عادةً، يقرأ البرنامج الثابت للجهاز مفاتيح DIP عند تشغيل الجهاز.

تتوفر أيضًا مفاتيح SIP أحادية الخط ، والتي تحتوي على صف واحد فقط من الدبابيس بدلاً من صفين في حزم DIP. هذا يوفر في عدد الدبابيس والمساحة. أحد الدبابيس مشترك.

مع انتشار تقنية التثبيت السطحي ، أصبحت هذه المفاتيح متوفرة الآن بشكل شائع في أنواع عبوات التثبيت السطحي غير DIP. ومع ذلك، لا تزال تُعرف باسم "مفاتيح DIP"، حيث أصبح هذا المصطلح مرتبطًا بنمط المفتاح.

جهات الاتصال

توجد أنواع عديدة من مفاتيح DIP. من أكثرها شيوعًا مفاتيح الانزلاق، ومفاتيح التأرجح، ومفاتيح البيانو (الجانبية)، ومفاتيح الدوران. تتوفر مفاتيح DIP من نوع الانزلاق/التأرجح/البيانو عادةً بأقطاب أحادية الرمية ( SPST ) من 1 إلى 12 موضعًا ، [ 4 ] [ 5 ] بينما تتوفر بعضها حسب الطلب الخاص بما يصل إلى 30 موضعًا. [ 6 ]

التطبيقات

استُخدمت مفاتيح DIP على نطاق واسع في بنية ISA لبطاقات توسعة أجهزة الكمبيوتر لاختيار مقاطعات IRQ وعناوين الذاكرة . قبل ظهور ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) الأرخص ثمناً والمزودة ببطاريات، كانت مفاتيح DIP تُستخدم أيضاً بكثرة في ألعاب الأركيد في ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي لإدخال إعدادات اللعبة مثل مستوى الصعوبة أو عدد النقاط لكل عملة. كما شاع استخدام مفاتيح DIP لضبط رموز الأمان على أجهزة فتح أبواب المرآب ، وكذلك في بعض الهواتف اللاسلكية القديمة . كان هذا التصميم، الذي يستخدم ما يصل إلى 12 مفتاحاً في المجموعة الواحدة، يُستخدم لتجنب تداخل الترددات اللاسلكية من أجهزة التحكم عن بُعد الأخرى القريبة أو الأجهزة الأخرى. تستخدم أجهزة فتح أبواب المرآب الحالية أنظمة الرموز المتغيرة لتحسين الأمان.

استُخدمت هذه الأنواع من المفاتيح في بطاقات الفيديو القديمة لأجهزة الكمبيوتر القديمة لتسهيل التوافق مع معايير الفيديو الأخرى. على سبيل المثال، سمحت بطاقات CGA بالتوافق مع معيار MDA .

بعد أواخر التسعينيات، تراجع استخدام مفاتيح DIP في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية . وتشمل الأسباب التوجه نحو المنتجات الأصغر حجمًا، والطلب المتزايد على سهولة التكوين عبر قوائم البرامج أو خاصية التوصيل والتشغيل ، وانخفاض أسعار الذاكرة غير المتطايرة . ومع ذلك، لا تزال مفاتيح DIP شائعة الاستخدام في المعدات الصناعية نظرًا لانخفاض تكلفتها وسهولة دمجها في تصميمات الدوائر، ولأنها تتيح التحقق من الإعدادات بنظرة سريعة دون الحاجة إلى تشغيل النظام.

لا تزال مفاتيح DIP تُستخدم في بعض أجهزة التحكم عن بُعد لمنع التداخل؛ على سبيل المثال، للتحكم في مروحة السقف ( ووحدة الإضاءة الخاصة بها ) التي تم تركيبها في صندوق توصيل أحادي الدائرة . تُحدد مفاتيح DIP ترددًا لاسلكيًا أو عنوانًا مختلفًا لكل زوج من أجهزة الإرسال / الاستقبال ، بحيث يمكن تركيب وحدات متعددة دون أن تتحكم في بعضها البعض عن غير قصد.

مراجع

  1. براءة اختراع أمريكية رقم 3621157 : "مفتاح مصغر مع نقاط اتصال مفتاح متعددة تعمل بواسطة كامة"، تم تقديمها في 1 يونيو 1970.
  2. براءة الاختراع الأمريكية رقم 4012608 : "مفتاح مصغر ذو حركة مسح كبيرة"، تم تقديمه في 25 مارس 1975.
  3. براءة الاختراع الأمريكية رقم 5010445 : "مفتاح DIP مع دوائر ربط نشطة مدمجة"، تم تقديمها في 25 يناير 1990.
  4. "كتالوج مفاتيح DIP" (ملف PDF) . مفاتيح C&K . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 11 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2018 .
  5. "مجموعة مفاتيح DIP" . شركة تايدا للإلكترونيات . مؤرشف من الأصل في 11 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه في 11 أكتوبر 2018 .
  6. مفتاح DIP منزلق ذو 30 وضعية، رقم القطعة 3-5161390-0 . شركة TE Connectivity . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2018 .