משוך למטה ומשוך את ההתנגדות: כל מה שאתה צריך לדעת

התנגדות למשוך למטה למשוך למעלה

אין ספק שלפעמים נתקלת בפרויקטים שבהם אתה צריך לחצנים או כפתורים לכניסה דיגיטלית, ובכך אתה יכול ללחוץ כדי לפתוח או לסגור אותו. עם זאת, כדי שסוג זה של מעגל יעבוד כמו שצריך, אתה צריך נגדים המוגדרים כ-pull-down או כ-pull-up. בדיוק מסיבה זו אנו הולכים להראות לכם מהן בדיוק התצורות הללו, כיצד הן פועלות וכיצד תוכלו להשתמש בהן בפרויקטים שלכם עם Arduino.

שים לב שתצורות הנגדים המשיכה למעלה והמשיכה למטה מאפשרות להגדיר מתחי המתנה עבור כאשר הכפתור אינו נלחץ ובכך להבטיח קריאה טובה של המערכת הדיגיטלית, שכן אחרת, ייתכן שהיא לא תיקרא כ-0 או 1 כפי שצריך.

ללחוץ על כפתורים

מה עושה נגד?

קוד צבע נגד

איך כדאי לדעת ההתנגדות הוא רכיב אלקטרוני בסיסי שעשוי מחומר שמתנגד למעבר זרם חשמלי, כלומר תנועת אלקטרונים דרכו, מה שמקשה על תנועה זו, אנרגיה חשמלית מומרת לחום, שכן חיכוך האלקטרונים יפיק את החום האמור.

תלוי ב סוג החומר והקטע שלו, יידרש פחות או יותר עבודה עד שהאלקטרונים יוכלו לעבור דרך הרכיב הזה. עם זאת, אין זה אומר שמדובר בחומר מבודד, שלא תהיה בו אפשרות לתנועת אלקטרונים דרכו.

המאמץ הזה להתגבר על האלקטרונים בכל הנוגע למחזור הוא בדיוק המאמץ הזה התנגדות חשמלית. גודל זה נמדד באוהם (Ω) והוא מיוצג על ידי האות R. באותו אופן, לפי נוסחת חוק אוהם, יש לנו שההתנגדות שווה ל:

R = V/I

כלומר, ההתנגדות שווה ערך לחלוקת המתח בעוצמה, כלומר, וולט בין אמפר. לפי זה, אם יש לנו מקור כוח שמספק מתח קבוע, העוצמה תהיה קטנה ככל שההתנגדות גדולה יותר.

התנגדות למשוך למעלה

למשוך נגד

כפי שראית, כדי שהמתח לא יהיה בלתי מוגדר במעגל עם כפתור או כפתור, כך שהוא תמיד יעבוד עם ערכי מתח גבוהים או נמוכים מדויקים, כפי שמעגל דיגיטלי צריך, למשוך נגד, שתפקידו לקטב את המתח לכיוון מתח המקור (Vdd), שיכול להיות 5v, 3.3v וכו'. באופן זה, כאשר הכפתור פתוח או במצב מנוחה, מתח הכניסה תמיד יהיה גבוה. כלומר, אם למשל יש לנו מעגל דיגיטלי שעובד ב-5v, מתח הכניסה של המעגל הדיגיטלי תמיד יהיה 5v במקרה הזה.

כאשר הכפתור נלחץ, הזרם זורם דרך הנגד ולאחר מכן דרך הכפתור, ומפנה את המתח מהכניסה למעגל הדיגיטלי לאדמה או ל-GND, כלומר, זה יהיה 0v במקרה זה. לכן, עם הנגד המשיכה מה שהיינו עושים זה הקלט יהיה בערך גבוה (1) כל עוד לא נוגעים בכפתור, ושהוא ברמה נמוכה (0) כאשר הוא נלחץ.

התנגדות למשוך למטה

למשוך את הנגד למטה

בדומה לקודם, יש לנו את למשוך את הנגד למטהכלומר, זה בדיוק ההפך. במקרה הזה יש לנו שכאשר הכפתור במצב מנוחה המתח שנכנס לכניסה הדיגיטלית נמוך (0V). בעוד כאשר הכפתור נלחץ יזרום זרם מתח גבוה (1). לדוגמה, יכול להיות שיש לנו 5v בלחיצה ו-0v כאשר משאירים אותו במנוחה.

כפי שאתה רואה, זה כן ההפך מהמשיכה, ויכול להיות מעשי מאוד במקרים מסוימים שבהם מתח גבוה לא נועד מלכתחילה. אולי זה מזכיר לך הרבה ממסרים, כאשר הם בדרך כלל פתוחים או סגורים בדרך כלל, כפי שראינו בעבר. ובכן, זה משהו דומה…

שאלות נפוצות

לבסוף, בואו נראה כמה ספקות תכופים על הגדרות נגדי משיכה ומשיכה אלה:

באיזה מהם עלי להשתמש?

השתמש ב תצורת משיכה למעלה או משיכה למטה תהיה תלויה בכל מקרה. נכון שהמשדר עשוי להיות פופולרי יותר במקרים מסוימים, אבל הוא לא חייב להיות הטוב ביותר, רחוק מזה. לסכם זאת:

  • אם, למשל, אתה משתמש בשער לוגי עם שני כפתורים המחוברים לכניסות שלו ואתה רוצה שהכניסות יהיו אפס בזמן שאתה לא לוחץ עליהן, אז השתמש בסרגל הנפתח.
  • אם, למשל, אתה משתמש בשער לוגי עם שני כפתורים המחוברים לכניסות שלו ואתה רוצה שהכניסות יהיו אחת בזמן שאתה לא לוחץ עליהן, אז השתמש ב-pull-up.

כפי שאתה יכול לראות, אין טוב יותר או גרוע יותר, זה רק עניין של העדפה.

הפעלת משיכה פנימית ב- Arduino

חלק מהמיקרו-בקרים כוללים נגדי משיכה פנימיים כך שניתן להפעיל אותם. זה מושג על ידי הוראות מסוימות המוטבעות בקוד. במקרה שאתה רוצה להפעיל את המשיכה של ה מיקרו-בקר ארדואינו, ההצהרה שעליך לשים בהגדרות הסקיצה שלך היא הבאה:

pinMode(pin, INPUT_PULLUP); //הכריז על פין כקלט והפעל את הנגד הפנימי למשוך עבור הפין הזה

טכניקה זו נמצאת בשימוש נרחב הן עבור חיבור לחצני לחיצה והן עבור מעגלי I2C.

באיזה ערך נגד עלי להשתמש?

לבסוף, יש לומר גם שניתן להשתמש בהם ערכי נגדים שונים בתצורות pull-up ו-pull-down. לדוגמה, ניתן להשתמש בו מ-1K עד 10K בהתאם לגורמים מסוימים כגון תדירות השינוי, אורך הכבל בשימוש וכו'.

ככל המבוגר יותר התנגדות למשיכה, ככל שהפין מגיב לאט יותר לשינויי מתח. הסיבה לכך היא שהמערכת המזינה את פין הקלט היא בעצם קבל יחד עם הנגד המשיכה, וכך נוצרת מעגל RC או מסנן, שלוקח זמן לטעון ולפרוק כפי שאתה כבר יודע. לכן, אם אתה רוצה אותות מהירים, עדיף להשתמש נגדים בין 1KΩ ל-4.7KΩ.

ככלל, הגדרות רבות למשוך למעלה ולמטה משתמשות בנגדים עם ערכי 10KΩ. וזה בגלל שמומלץ להשתמש בהתנגדות לפחות פי 10 פחות מהעכבה של הפין הדיגיטלי בשימוש. כאשר הפינים הדיגיטליים משמשים כקלט, יש להם עכבה משתנה, בהתאם לטכנולוגיית ייצור השבב, אך לרוב העכבה היא 1MΩ.

יש צורך לקחת בחשבון גם את הצריכה ואת הזרם שעומד להיכנס למעגל הדיגיטלי, ככל שההתנגדות נמוכה יותר, הזרם גבוה יותר ולכן הצריכה גבוהה יותר והזרם שייכנס לשבב. אנחנו גם לא יכולים לשים התנגדות גבוהה מדי לצריכה נמוכה, שכן אם הזרם קטן מאוד יכול לקרות שהשבב לא כל כך רגיש לשינויים קטנים כל כך ולא יודע אם הוא במתח גבוה או נמוך כל הזמן . לדוגמה, במעגל עם ספק כוח 5V, ההתנגדות יכולה להיות 10KΩ, בידיעה שהזרם שייכנס למעגל הוא 0.5mA, דבר שמבחינת הצריכה הוא זניח, שכן הוא מניח הספק של 2.5 mW.


היה הראשון להגיב

השאירו את התגובה שלכם

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *

*

*

  1. אחראי לנתונים: מיגל אנחל גטון
  2. מטרת הנתונים: בקרת ספאם, ניהול תגובות.
  3. לגיטימציה: הסכמתך
  4. מסירת הנתונים: הנתונים לא יועברו לצדדים שלישיים אלא בהתחייבות חוקית.
  5. אחסון נתונים: מסד נתונים המתארח על ידי Occentus Networks (EU)
  6. זכויות: בכל עת תוכל להגביל, לשחזר ולמחוק את המידע שלך.