Tikrai kartais susidursite su projektais, kuriuose jums reikia mygtukų arba mygtukų skaitmeniniam įėjimui, kad galėtumėte paspausti, kad atidarytumėte arba uždarytumėte. Tačiau, kad tokio tipo grandinė tinkamai veiktų, jums reikia rezistoriai sukonfigūruoti kaip ištraukiami arba kaip ištraukiami. Būtent dėl šios priežasties mes jums parodysime, kas tiksliai yra šios konfigūracijos, kaip jos veikia ir kaip galite jas naudoti savo projektuose su Arduino.
Atkreipkite dėmesį, kad ištraukiamos ir ištraukiamos rezistorių konfigūracijos leidžia nustatyti budėjimo režimo įtampą kai mygtukas nepaspaudžiamas ir taip užtikrinamas geras skaitmeninės sistemos skaitymas, nes kitu atveju jis gali būti nuskaitytas ne kaip 0 arba 1, kaip turėtų.
Ką daro rezistorius?
Kaip turėtum žinoti pasipriešinimas yra pagrindinis elektroninis komponentas kuri yra pagaminta iš medžiagos, kuri prieštarauja elektros srovės pratekėjimui, tai yra elektronų judėjimui per ją, todėl šis judėjimas yra apsunkintas, elektros energija paverčiama šiluma, nes elektronų trintis sukurs minėtą šilumą.
Priklausomai nuo medžiagos tipą ir jos skyrių, prireiks daugiau ar mažiau darbo, kad elektronai galėtų judėti per šį komponentą. Tačiau tai nereiškia, kad tai izoliacinė medžiaga, kurioje nebūtų galimybės per ją judėti elektronams.
Šios pastangos įveikti elektronus, kai reikia cirkuliuoti, yra būtent elektrinė varža. Šis dydis matuojamas omų (Ω) ir vaizduojamas raide R. Lygiai taip pat pagal Omo dėsnio formulę gauname, kad varža lygi:
R = V/I
Tai reiškia, kad varža yra lygi įtampos dalijimui iš intensyvumo, tai yra, voltai tarp amperų. Pagal tai, jei turime maitinimo šaltinį, kuris užtikrina pastovią įtampą, intensyvumas bus mažesnis, tuo didesnė varža.
Atsparumas traukimui
Kaip matėte, kad grandinėje su mygtuku ar mygtuku įtampa nebūtų neapibrėžta, kad ji visada veiktų su tiksliomis aukštos arba žemos įtampos reikšmėmis, kaip reikia skaitmeninei grandinei, pakelti rezistorių, kurios funkcija yra poliarizuoti įtampą link šaltinio įtampos (Vdd), kuri gali būti 5v, 3.3v ir kt. Tokiu būdu, kai mygtukas yra atidarytas arba ramybės būsenoje, įėjimo įtampa visada bus aukšta. Tai yra, jei, pavyzdžiui, turime skaitmeninę grandinę, kuri veikia esant 5 V, šiuo atveju skaitmeninės grandinės įėjimo įtampa visada būtų 5 V.
Paspaudus mygtuką, tada srovė teka per rezistorių, o po to per mygtuką, nukreipdama įtampą iš įėjimo į skaitmeninę grandinę į žemę arba GND, tai šiuo atveju būtų 0v. Todėl su traukimo rezistoriumi mes tai darytume tol, kol mygtukas neliečiamas, įvesties vertė būtų didelė (1), o paspaudus ji būtų žema (0).
Atsparumas traukimui
Panašiai kaip ir ankstesniame, mes turime nuleidžiamas rezistoriusTai yra, yra kaip tik priešingai. Šiuo atveju, kai mygtukas yra ramybės būsenoje, įtampa, kuri patenka į skaitmeninį įvestį, yra žema (0 V). Paspaudus mygtuką, tekės aukštos įtampos srovė (1). Pavyzdžiui, mes galime turėti 5v paspaudę ir 0v palikdami ramybėje.
Kaip matote, yra priešinga prisitraukimui, ir gali būti labai praktiška kai kuriais atvejais, kai aukšta įtampa neketinama pradėti. gal šitą primena jums daug relių, kai jie paprastai yra atidaryti arba normaliai uždaryti, kaip matėme anksčiau. Na, tai kažkas panašaus…
Dažniausiai užduodami klausimai
Galiausiai, pažiūrėkime kai kuriuos dažnos abejonės Apie šias ištraukiamas ir ištraukiamas rezistorių sąrankas:
Kurį turėčiau naudoti?
Naudokite a ištraukiama arba ištraukiama konfigūracija priklausys nuo kiekvieno atvejo. Tiesa, kai kuriais atvejais ištraukiamasis gali būti populiaresnis, tačiau jis nebūtinai turi būti geriausias, toli gražu. Apibendrinant:
- Jei, pavyzdžiui, naudojate loginius vartus su dviem mygtukais, prijungtais prie jo įėjimų, ir norite, kad įėjimai būtų nuliniai, kol jų nespaudžiate, naudokite išskleidžiamąjį meniu.
- Jei, pavyzdžiui, naudojate loginius vartus su dviem mygtukais, prijungtais prie jo įėjimų, ir norite, kad įėjimai būtų vienas, kol jų nespaudžiate, naudokite ištraukimą.
Kaip matote, nėra geresnio ar blogesnio, tai tik pageidavimų klausimas.
„Arduino“ vidinio traukimo įgalinimas
Kai kuriuose mikrovaldikliuose yra vidinių ištraukiamųjų rezistorių, kad juos būtų galima įjungti. Tai pasiekiama tam tikromis instrukcijomis, įterptomis į kodą. Jei norite suaktyvinti ištraukimą arduino mikrovaldiklis, deklaracija, kurią turite pateikti nustatydami savo eskizą, yra tokia:
pinMode(smeigtukas, INPUT_PULLUP); //paskelbkite kaištį kaip įvestį ir suaktyvinkite to kaiščio vidinį ištraukimo rezistorių
Ši technika plačiai naudojama tiek jungiant mygtukus, tiek I2C grandinėms.
Kokią rezistoriaus vertę turėčiau naudoti?
Galiausiai taip pat reikia pasakyti, kad jie gali būti naudojami įvairios rezistorių vertės ištraukiamose ir ištraukiamose konfigūracijose. Pavyzdžiui, jis gali būti naudojamas nuo 1K iki 10K, atsižvelgiant į kai kuriuos veiksnius, tokius kaip kitimo dažnis, naudojamo kabelio ilgis ir kt.
Kuo vyresnis pasipriešinimas prisitraukimui, tuo lėčiau kaištis reaguoja į įtampos pokyčius. Taip yra todėl, kad sistema, kuri maitina įvesties kaištį, iš esmės yra kondensatorius kartu su traukimo rezistoriumi, taip suformuojant RC grandinę arba filtrą, kuriam įkrauti ir iškrauti, kaip jau žinote, reikia laiko. Todėl, jei norite greitų signalų, geriausia naudoti rezistorius nuo 1KΩ iki 4.7KΩ.
Paprastai daugelyje ištraukiamų ir ištraukiamų sąrankų naudojami rezistoriai su 10KΩ vertės. Taip yra todėl, kad rekomenduojama naudoti bent 10 kartų mažesnę varžą nei naudojamo skaitmeninio kaiščio varža. Kai skaitmeniniai kontaktai naudojami kaip įvestis, jie turi kintamą varžą, priklausomai nuo lusto gamybos technologijos, tačiau dažniausiai varža yra 1MΩ.
Taip pat būtina atsižvelgti į suvartojimą ir srovę, kuri pateks į skaitmeninę grandinę, kuo mažesnė varža, tuo didesnė srovė, taigi ir suvartojimas ir srovė, kuri pateks į lustą. Taip pat negalime dėti per didelės varžos, kad sunaudotume mažai, nes jei srovė yra labai maža, gali atsitikti taip, kad lustas nėra toks jautrus tokiems mažiems pokyčiams ir nežino, ar jis visą laiką yra aukštos ar žemos įtampos. . Pavyzdžiui, grandinėje su 5 V maitinimo šaltiniu varža gali būti 10 KΩ, žinant, kad į grandinę įeinanti srovė yra 0.5 mA, o tai, kalbant apie suvartojimą, yra nereikšminga, nes manoma, kad galia yra 2.5 mW.