Varmasti joskus olet törmännyt projekteihin, joissa tarvitset painikkeita tai painikkeita digitaaliseen tuloon, jolloin voit avata tai sulkea sen painamalla. Tarvitset kuitenkin tämän tyyppisen piirin toimivan oikein vastukset, jotka on konfiguroitu alasvetoiksi tai ylösvetoiksi. Juuri tästä syystä aiomme näyttää sinulle, mitä nämä kokoonpanot tarkalleen ovat, miten ne toimivat ja kuinka voit käyttää niitä projekteissasi Työläs.
Huomaa, että ylös- ja alasvetovastuksen kokoonpanot sallivat aseta valmiustilan jännitteet kun painiketta ei paineta, ja näin varmistat digitaalisen järjestelmän hyvän lukeman, koska muuten sitä ei ehkä lueta 0:na tai 1:nä kuten pitäisi.
Mitä vastus tekee?
Mistä sinun pitäisi tietää vastustus on peruselektroniikkakomponentti joka on valmistettu materiaalista, joka vastustaa sähkövirran kulkua eli elektronien liikettä sen läpi tehden tämän liikkeen vaikeaksi, sähköenergia muuttuu lämmöksi, koska elektronien kitka synnyttää mainitun lämmön.
Riippuen materiaalityyppi ja sen osa, vaatii enemmän tai vähemmän työtä, jotta elektronit voivat liikkua tämän komponentin läpi. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että se olisi eristävä materiaali, jossa ei olisi mahdollisuutta elektronien liikkumiseen sen läpi.
Tämä yritys voittaa elektronit kiertämisen suhteen on juuri sitä sähkövastus. Tämä suuruus mitataan ohmeina (Ω) ja sitä edustaa kirjain R. Samalla tavalla Ohmin lain kaavan mukaan vastus on yhtä suuri kuin:
R = V/I
Eli vastus vastaa jännitteen jakamista intensiteetillä, eli voltteja ampeerien välillä. Tämän mukaan, jos meillä on virtalähde, joka tuottaa tasaisen jännitteen, intensiteetti on sitä pienempi mitä suurempi vastus.
Vetovastus
Kuten olette nähneet, jotta jännite ei ole epämääräinen painikkeella tai painikkeella varustetussa piirissä, jotta se toimisi aina tarkoilla korkea- tai matalajännitearvoilla, kuten digitaalipiiri tarvitsee, vetovastus, jonka tehtävänä on polarisoida jännite kohti lähdejännitettä (Vdd), joka voi olla 5v, 3.3v jne. Tällä tavalla painikkeen ollessa auki tai lepotilassa tulojännite on aina korkea. Eli jos meillä on esimerkiksi digitaalipiiri, joka toimii 5v jännitteellä, digitaalipiirin tulojännite olisi aina 5v tässä tapauksessa.
Kun painiketta painetaan, virta kulkee vastuksen läpi ja sitten painikkeen läpi ja ohjaa jännitteen digitaalipiirin tulosta maahan tai GND:hen, eli se olisi tässä tapauksessa 0v. Siksi vetovastuksen kanssa tekisimme sen syöttö on korkealla arvolla (1) niin kauan kuin painiketta ei kosketa, ja että se on matalalla (0) painettaessa.
Vetovastus
Kuten edellisessä, meillä on alasvetovastusEli asia on juuri päinvastoin. Tässä tapauksessa meillä on, että kun painike on levossa, digitaalituloon tuleva jännite on alhainen (0V). Kun painiketta painetaan, virtaa korkeajännitevirta (1). Meillä voisi olla esimerkiksi 5v painettaessa ja 0v, kun se jätetään lepotilaan.
Kuten näette, se on vedon vastakohta, ja se voi olla erittäin käytännöllistä joissakin tapauksissa, joissa korkeaa jännitettä ei ole tarkoitus aloittaa. ehkä tämä muistuttaa sinua paljon releistä, kun ne ovat normaalisti auki tai normaalisti kiinni, kuten olemme nähneet aiemmin. No, tämä on jotain vastaavaa…
Usein kysytyt kysymykset
Katsotaanpa lopuksi joitain usein epäilyksiä Tietoja näistä ylös- ja alasvetovastuksen asetuksista:
Kumpaa minun pitäisi käyttää?
Käytä a ylös- tai alasvetokokoonpano riippuu tapauksesta. On totta, että alasveto saattaa olla joissain tapauksissa suositumpi, mutta sen ei tarvitse olla paras, kaukana siitä. Tehdä yhteenveto:
- Jos käytät esimerkiksi logiikkaporttia, jonka tuloihin on kytketty kaksi painiketta ja haluat tulojen olevan nolla, kun et paina niitä, käytä alasvetovalikkoa.
- Jos käytät esimerkiksi logiikkaporttia, jonka tuloihin on kytketty kaksi painiketta ja haluat tulojen olevan yksi, kun et paina niitä, käytä ylösvetoa.
Kuten näet, ei ole parempaa tai huonompaa, se on vain mieltymyskysymys.
Sisäisen vedon ottaminen käyttöön Arduinossa
Jotkut mikro-ohjaimet sisältävät sisäiset vetovastukset, jotta ne voidaan aktivoida. Tämä saavutetaan tietyillä koodiin upotetuilla ohjeilla. Jos haluat aktivoida arduino mikro-ohjain, ilmoitus, joka sinun on lisättävä luonnoksesi asennukseen, on seuraava:
pinMode(nasta, INPUT_PULLUP); //ilmoita nasta tuloksi ja aktivoi sen nastan sisäinen vetovastus
Tätä tekniikkaa käytetään laajasti sekä painikkeiden liittämiseen että I2C-piireihin.
Mitä vastuksen arvoa minun pitäisi käyttää?
Lopuksi on myös sanottava, että niitä voidaan käyttää erilaisia vastusten arvoja ylös ja alas vedettävissä kokoonpanoissa. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi 1K - 10K riippuen joistakin tekijöistä, kuten vaihtelutaajuudesta, käytetyn kaapelin pituudesta jne.
Mitä vanhempi vetovastusta, sitä hitaammin tappi reagoi jännitteen muutoksiin. Tämä johtuu siitä, että tulonastaa syöttävä järjestelmä on olennaisesti kondensaattori yhdessä vetovastuksen kanssa, mikä muodostaa RC-piirin tai suodattimen, jonka lataaminen ja purkaminen vie aikaa, kuten tiedät. Siksi, jos haluat nopeita signaaleja, on parasta käyttää vastuksia välillä 1KΩ - 4.7KΩ.
Yleensä monet ylös- ja alasvetot käyttävät vastuksia 10KΩ arvot. Ja tämä johtuu siitä, että on suositeltavaa käyttää resistanssia, joka on vähintään 10 kertaa pienempi kuin käytettävän digitaalisen nastan impedanssi. Kun digitaalisia nastoja käytetään tulona, niillä on muuttuva impedanssi sirun valmistustekniikasta riippuen, mutta yleisimmin impedanssi on 1MΩ.
On myös otettava huomioon kulutus ja virta, joka tulee digitaaliseen piiriin, mitä pienempi vastus, sitä suurempi virta ja siten suurempi kulutus ja virta, joka tulee sirulle. Emme myöskään voi asettaa liian suurta vastusta pieneen kulutukseen, koska jos virta on hyvin pieni, voi tapahtua, että siru ei ole niin herkkä niin pienille muutoksille eikä tiedä onko se koko ajan korkealla vai matalalla jännitteellä. . Esimerkiksi piirissä, jossa on 5 V virtalähde, resistanssi voisi olla 10 KΩ, kun tiedetään, että piiriin tuleva virta on 0.5 mA, mikä on kulutuksen kannalta merkityksetöntä, koska sen oletetaan tehoksi 2.5 mW.