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。

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_();

}