【车载开发系列】限位开关的概念

一. 基本概念

限位开关又称行程开关，用于反应设备机械位置的变化，并在设备达到预定位置时实现电路的切换，进而实现行程控制、限位保护、报警、联锁启停设备等功能。
限位开关一般有正方向限位和负方向限位，即检测运动系统中某一部分的最大或最小位置。
在软件当中，我们可以通过读取GPIO输入数据寄存器来判断开关是否被触发。

二. 限位开关分类

限位开关可以分为接触式开关和非接触式开关。

2.1）接触式开关

就是将开关安装在运动部件的指定位置，当机械开关的机械触头碰到挡块时，改变了控制电路，机械就停止运动或者改变运行。

2.2）非接触式开关

非接触式限位开关属于接近式传感器，根据测量原理分为电感式（必须是金属）、磁式（检测题固定只能使用非铁质材料）、光学式、超声式和电容式。

三. 限位开关的作用

它是系统中常见的开关，用于检测机械部件是否达到预期位置，被广泛应用于各种机械和自动化系统中，用于安全防护、位置检测、计数等。
利用限位开关能够对复杂的机械臂控制系统提供便利，不用闭着眼睛，数着步子行进了，这样每回合都可以进行重新计算步子，消除了误差的累积。

四. 限位开关的工作原理

限位开关通常由一个机械臂和一个固定在机械臂上的按钮组成。当机械臂移动到特定位置时，按钮会被推动，从而触发开关闭合或断开。开关还能够触发IO中断。

五. 原点开关

主要用于归零和精确定位，可以用作零点开关或原点接近开关1。原点开关与限位开关的工作原理是相同的，它们都可以用来定位，但原点开关则是用来归零的。

六. 限位开关有什么优缺点

限位开关的优点是以物理的方式触发单片机中断，因此不增加功耗。缺点是经常使用的话限位开关易损坏。