Със сигурност понякога сте попадали на проекти, в които имате нужда от бутони или бутони за цифров вход, като по този начин можете да натиснете, за да го отворите или затворите. Въпреки това, за да работи правилно този тип верига, трябва резистори, конфигурирани като pull-down или като pull-up. Точно поради тази причина ще ви покажем какво точно представляват тези конфигурации, как работят и как можете да ги използвате във вашите проекти с Arduino.
Обърнете внимание, че конфигурациите на издърпващ и издърпващ резистор позволяват задайте напрежение в режим на готовност когато бутонът не е натиснат и по този начин се гарантира добро отчитане на цифровата система, тъй като в противен случай може да не се чете като 0 или 1, както би трябвало.
Какво прави резисторът?
Откъде трябва да знаете съпротивата е основен електронен компонент който е направен от материал, който се противопоставя на преминаването на електрически ток, тоест на движението на електрони през него, което прави това движение трудно, електрическата енергия се преобразува в топлина, тъй като триенето на електроните ще генерира споменатата топлина.
Зависи от вид материал и неговата секция, ще е необходима повече или по-малко работа, за да могат електроните да се движат през този компонент. Това обаче не означава, че е изолационен материал, в който няма да има възможност за движение на електрони през него.
Това усилие за преодоляване на електроните, когато става въпрос за циркулация, е именно електрическо съпротивление. Тази величина се измерва в ома (â "|) и се представя с буквата R. По същия начин, съгласно формулата на закона на Ом, имаме, че съпротивлението е равно на:
R = V/I
Тоест съпротивлението е еквивалентно на разделяне на напрежението на интензитета, т.е. волта между ампера. Според това, ако имаме източник на захранване, който осигурява постоянно напрежение, интензитетът ще бъде по-малък, колкото по-голямо е съпротивлението.
Съпротивление при издърпване
Както видяхте, така че напрежението да не е неограничено във верига с бутон или бутон, така че винаги да работи с точни високи или ниски стойности на напрежението, както се нуждае от цифрова схема, издърпайте резистора, чиято функция е да поляризира напрежението към напрежението на източника (Vdd), което може да бъде 5v, 3.3v и т.н. По този начин, когато бутонът е отворен или в покой, входното напрежение винаги ще бъде високо. Тоест, ако например имаме цифрова схема, която работи при 5v, входното напрежение на цифровата схема винаги ще бъде 5v в този случай.
Когато бутонът е натиснат, токът протича през резистора и след това през бутона, отклонявайки напрежението от входа към цифровата верига към земята или GND, тоест в този случай ще бъде 0v. Следователно, с издърпващия резистор това, което бихме направили, е това входът ще бъде на висока стойност (1), докато бутонът не е докоснат, и че е на ниско ниво (0), когато се натисне.
Съпротивление при издърпване надолу
Подобно на предишния, имаме съпротивление надолуТоест е точно обратното. В този случай имаме, че когато бутонът е в покой, напрежението, което влиза в цифровия вход е ниско (0V). Докато при натискане на бутона протича ток с високо напрежение (1). Например, можем да имаме 5v при натискане и 0v, когато го оставим в покой.
Както виждате, така е обратното на набиране, и може да бъде много практично в някои случаи, когато високото напрежение не е предназначено за начало. може би това много ти напомня за релета, когато са нормално отворени или нормално затворени, както видяхме преди. Е, това е нещо подобно...
Често задавани въпроси
И накрая, нека видим някои чести съмнения Относно тези настройки на издърпващ и издърпващ резистор:
Кое да използвам?
Използвайте a издърпваща или издърпваща конфигурация ще зависи от всеки случай. Вярно е, че падащото меню може да е по-популярно в някои случаи, но не е задължително да е най-доброто, далеч от това. Да го обобщим:
- Ако, например, използвате логическа врата с два бутона, свързани към нейните входове, и искате входовете да са нула, докато не ги натискате, тогава използвайте падащото меню.
- Ако, например, използвате логическа врата с два бутона, свързани към нейните входове, и искате входовете да бъдат един, докато не ги натискате, тогава използвайте издърпване.
Както можете да видите, няма по-добро или по-лошо, това е просто въпрос на предпочитание.
Активиране на вътрешно изтегляне на Arduino
Някои микроконтролери включват вътрешни издърпващи резистори, така че да могат да бъдат активирани. Това се постига чрез определени инструкции, вградени в кода. В случай, че искате да активирате издърпването на микроконтролер arduino, декларацията, която трябва да поставите в настройката на вашата скица, е следната:
pinMode(pin, INPUT_PULLUP); // декларирайте щифт като вход и активирайте вътрешния издърпващ резистор за този щифт
Тази техника се използва широко както за свързване на бутони, така и за I2C вериги.
Каква стойност на резистора трябва да използвам?
И накрая, трябва да се каже, че те могат да се използват различни стойности на резисторите в конфигурации за изтегляне и изтегляне. Например, може да се използва от 1K до 10K в зависимост от някои фактори като честотата на вариацията, дължината на използвания кабел и т.н.
Колкото по-стар е съпротивление за набиране, толкова по-бавно щифтът реагира на промените в напрежението. Това е така, защото системата, която захранва входния щифт, е по същество кондензатор заедно с издърпващия резистор, като по този начин образува RC верига или филтър, който отнема време за зареждане и разреждане, както вече знаете. Следователно, ако искате бързи сигнали, най-добре е да използвате резистори между 1KΩ и 4.7KΩ.
Като правило, много настройки за изтегляне и изтегляне надолу използват резистори с 10KΩ стойности. И това е така, защото се препоръчва да се използва съпротивление поне 10 пъти по-малко от импеданса на използвания цифров щифт. Когато цифровите изводи се използват като вход, те имат променлив импеданс, в зависимост от технологията на производство на чипа, но най-често импедансът е 1MΩ.
Също така е необходимо да се вземе предвид консумацията и тока, който ще влезе в цифровата верига, колкото по-ниско е съпротивлението, толкова по-голям е токът и следователно по-голяма консумация и тока, който ще влезе в чипа. Нито можем да поставим прекалено високо съпротивление, за да имаме ниска консумация, тъй като ако токът е много малък, може да се случи чипът да не е толкова податлив на такива малки промени и да не знае дали е на високо или ниско напрежение през цялото време . Например, във верига с 5V захранване, съпротивлението може да бъде 10KΩ, знаейки, че токът, който ще влезе във веригата, е 0.5 mA, нещо, което от гледна точка на консумация е незначително, тъй като предполага мощност от 2.5 mW.