Pastinya kadangkala anda pernah menjumpai projek di mana anda memerlukan butang tekan atau butang untuk input digital, dengan itu dapat menekan untuk membuka atau menutupnya. Walau bagaimanapun, untuk jenis litar ini berfungsi dengan betul, anda perlukan perintang dikonfigurasikan sebagai pull-down atau sebagai pull-up. Atas sebab inilah kami akan menunjukkan kepada anda apa sebenarnya konfigurasi ini, cara ia berfungsi, dan cara anda boleh menggunakannya dalam projek anda dengan Arduino.
Ambil perhatian bahawa konfigurasi perintang tarik-ke atas dan tarik-turun membenarkan tetapkan voltan siap sedia kerana apabila butang tidak ditekan dan dengan itu memastikan bacaan sistem digital yang baik, kerana jika tidak, ia mungkin tidak dibaca sebagai 0 atau 1 seperti yang sepatutnya.
Apakah yang dilakukan oleh perintang?
Bagaimana anda mesti tahu rintangan ialah komponen elektronik asas yang diperbuat daripada bahan yang menentang laluan arus elektrik, iaitu pergerakan elektron melaluinya, menjadikan pergerakan ini sukar, tenaga elektrik ditukar kepada haba, kerana geseran elektron akan menghasilkan haba tersebut.
Bergantung kepada jenis bahan, dan bahagiannya, ia akan mengambil lebih atau kurang kerja untuk elektron dapat bergerak melalui komponen ini. Walau bagaimanapun, ini tidak bermakna ia adalah bahan penebat, di mana tidak akan ada kemungkinan pergerakan elektron melaluinya.
Usaha untuk mengatasi elektron apabila ia datang untuk beredar adalah tepat rintangan elektrik. Magnitud ini diukur dalam Ohms (Ω) dan diwakili oleh huruf R. Dengan cara yang sama, mengikut formula Hukum Ohm, kita mempunyai bahawa rintangan adalah sama dengan:
R = V/I
Iaitu, rintangan adalah bersamaan dengan membahagikan voltan dengan keamatan, iaitu, volt antara amp. Menurut ini, jika kita mempunyai sumber kuasa yang memberikan voltan malar, keamatan akan menjadi kurang lebih besar rintangan.
Rintangan Pull Up
Seperti yang anda lihat, supaya voltan tidak pasti dalam litar dengan butang tekan atau butang, supaya ia sentiasa berfungsi dengan nilai voltan tinggi atau rendah yang tepat, seperti yang diperlukan oleh litar digital, tarik ke atas perintang, yang fungsinya adalah untuk mempolarisasi voltan ke arah voltan sumber (Vdd), yang boleh menjadi 5v, 3.3v, dsb. Dengan cara ini, apabila butang dibuka atau dalam keadaan rehat, voltan input akan sentiasa tinggi. Iaitu, jika sebagai contoh kita mempunyai litar digital yang berfungsi pada 5v, voltan input litar digital akan sentiasa 5v dalam kes ini.
Apabila butang ditekan, maka arus mengalir melalui perintang dan kemudian melalui butang, mengalihkan voltan dari input ke litar digital ke tanah atau GND, iaitu, ia akan menjadi 0v dalam kes ini. Oleh itu, dengan perintang pull-up apa yang akan kita lakukan ialah itu input akan berada pada nilai tinggi (1) selagi butang tidak disentuh, dan ia berada pada tahap rendah (0) apabila ia ditekan.
Rintangan Pull Down
Begitu juga dengan yang sebelumnya, kami mempunyai tarik ke bawah perintangIaitu, ia adalah sebaliknya. Dalam kes ini kita mempunyai bahawa apabila butang dalam keadaan rehat voltan yang memasuki input digital adalah rendah (0V). Manakala apabila butang ditekan arus voltan tinggi akan mengalir (1). Sebagai contoh, kita boleh mempunyai 5v apabila menekan dan 0v apabila membiarkannya dalam keadaan rehat.
Seperti yang anda lihat, memang begitu bertentangan dengan pull-up, dan boleh menjadi sangat praktikal dalam beberapa kes di mana voltan tinggi tidak bertujuan untuk bermula. mungkin ini mengingatkan anda banyak geganti, apabila ia biasanya dibuka atau biasanya ditutup, seperti yang telah kita lihat sebelum ini. Nah, ini adalah sesuatu yang serupa…
Soalan yang kerap ditanya
Akhirnya, mari kita lihat beberapa keraguan yang kerap Mengenai tetapan perintang tarik-turun dan tarik-turun ini:
Mana satu yang patut saya gunakan?
Gunakan a konfigurasi tarik-turun atau tarik-turun bergantung pada setiap kes. Memang benar bahawa tarik-turun mungkin lebih popular dalam beberapa kes, tetapi ia tidak semestinya yang terbaik, jauh daripadanya. Untuk meringkaskannya:
- Jika, sebagai contoh, anda menggunakan get logik dengan dua butang tekan yang disambungkan ke inputnya dan anda mahu input menjadi sifar semasa anda tidak menekannya, kemudian gunakan pull-down.
- Jika, sebagai contoh, anda menggunakan get logik dengan dua butang tekan disambungkan ke inputnya dan anda mahu input menjadi satu semasa anda tidak menekannya, kemudian gunakan tarik-ke atas.
Seperti yang anda lihat, tidak ada yang lebih baik atau lebih buruk, ia hanya soal keutamaan.
Mendayakan Tarik Atas Dalaman pada Arduino
Sesetengah mikropengawal termasuk perintang tarik-up dalaman supaya ia boleh diaktifkan. Ini dicapai dengan arahan tertentu yang dibenamkan dalam kod. Sekiranya anda ingin mengaktifkan tarik-up pengawal mikro arduino, pengisytiharan yang anda perlu letakkan dalam persediaan lakaran anda adalah seperti berikut:
pinMode(pin, INPUT_PULLUP); //mengisytiharkan pin sebagai input dan aktifkan perintang penarik dalaman untuk pin itu
Teknik ini digunakan secara meluas untuk menyambung butang tekan dan untuk litar I2C.
Apakah nilai perintang yang perlu saya gunakan?
Akhirnya, ia juga mesti dikatakan bahawa mereka boleh digunakan pelbagai nilai perintang dalam konfigurasi tarik-turun dan tarik-turun. Sebagai contoh, ia boleh digunakan dari 1K hingga 10K bergantung kepada beberapa faktor seperti kekerapan variasi, panjang kabel yang digunakan, dll.
Semakin tua rintangan untuk pull-up, semakin perlahan pin bertindak balas terhadap perubahan voltan. Ini kerana sistem yang menyuapkan pin input pada asasnya ialah kapasitor bersama-sama dengan perintang tarik, dengan itu membentuk litar RC atau penapis, yang mengambil masa untuk mengecas dan menyahcas seperti yang anda sedia maklum. Oleh itu, jika anda mahukan isyarat pantas, sebaiknya gunakan perintang antara 1KΩ dan 4.7KΩ.
Sebagai peraturan, banyak persediaan pull-up dan pull-down menggunakan perintang dengan nilai 10KΩ. Dan ini kerana adalah disyorkan untuk menggunakan rintangan sekurang-kurangnya 10 kali lebih rendah daripada impedans pin digital yang digunakan. Apabila pin digital digunakan sebagai input, ia mempunyai impedans berubah-ubah, bergantung pada teknologi pembuatan cip, tetapi yang paling biasa impedans ialah 1MΩ.
Ia juga perlu mengambil kira penggunaan dan arus yang akan memasuki litar digital, semakin rendah rintangan, semakin tinggi arus dan oleh itu semakin tinggi penggunaan dan arus yang akan memasuki cip. Kita juga tidak boleh meletakkan rintangan yang terlalu tinggi untuk mempunyai penggunaan yang rendah, kerana jika arusnya sangat kecil, ia boleh berlaku bahawa cip tidak begitu terdedah kepada perubahan kecil tersebut dan tidak tahu sama ada ia berada pada voltan tinggi atau rendah pada setiap masa. . Sebagai contoh, dalam litar dengan bekalan kuasa 5V, rintangan boleh menjadi 10KΩ, mengetahui bahawa arus yang akan memasuki litar ialah 0.5mA, sesuatu yang dari segi penggunaan boleh diabaikan, kerana ia mengandaikan kuasa 2.5 mW.