Elbette bazen dijital bir giriş için butonlara veya butonlara ihtiyaç duyduğunuz, böylece onu açmak veya kapatmak için basabildiğiniz projelerle karşılaşmışsınızdır. Ancak, bu tür bir devrenin doğru çalışması için ihtiyacınız var pull-down veya pull-up olarak konfigüre edilmiş dirençler. Tam da bu nedenle size bu konfigürasyonların tam olarak ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve bunları projelerinizde nasıl kullanabileceğinizi göstereceğiz. Arduino.
Yukarı çekme ve aşağı çekme direnci konfigürasyonlarının izin verdiğini unutmayın. bekleme voltajlarını ayarla çünkü butona basılmadığında dijital sistemin iyi okunmasını sağlar, aksi takdirde olması gerektiği gibi 0 veya 1 olarak okunamayabilir.
Bir direnç ne yapar?
Nasıl bilmelisin direnç bir akreditasyonu uluslararası tanınırlık sağlayan temel elektronik bileşen elektrik akımının geçişine, yani elektronların içinden geçmesine karşı çıkan ve bu hareketi zorlaştıran bir malzemeden yapılmış olan elektronların sürtünmesi söz konusu ısıyı üreteceği için elektrik enerjisi ısıya dönüştürülür.
Bağlı olarak malzeme türü ve kesiti, elektronların bu bileşen boyunca hareket edebilmesi için az ya da çok iş gerekecektir. Ancak bu, elektronların içinden geçme olasılığının olmadığı yalıtkan bir malzeme olduğu anlamına gelmez.
Dolaşım söz konusu olduğunda elektronların üstesinden gelme çabası tam olarak elektrik direnci. Bu büyüklük Ohm cinsinden ölçülür (Ω) ve R harfi ile temsil edilir. Aynı şekilde, Ohm Yasası formülüne göre, direncin şuna eşit olduğunu bulduk:
R = V / ben
Yani direnç, voltajı yoğunluğa bölmeye eşdeğerdir, yani, amper arası volt. Buna göre, sabit voltaj sağlayan bir güç kaynağımız varsa, direnç ne kadar büyükse yoğunluk o kadar az olacaktır.
Yukarı Çekme Direnci
Görüldüğü gibi butonlu veya butonlu bir devrede gerilimin sonsuz olmaması için her zaman hassas yüksek veya düşük gerilim değerleri ile çalışması için dijital devrenin ihtiyacına göre bir yukarı çekme direnci, işlevi voltajı 5v, 3.3v, vb. olabilen kaynak voltajına (Vdd) doğru polarize etmektir. Bu sayede buton açıkken veya dururken giriş gerilimi daima yüksek olacaktır. Yani, örneğin 5v'de çalışan bir dijital devremiz varsa, bu durumda dijital devrenin giriş voltajı her zaman 5v olacaktır.
Düğmeye basıldığında, akım dirençten ve ardından düğmeden geçerek voltajı girişten dijital devreye toprağa veya GND'ye yönlendirir, yani bu durumda 0v olur. Bu nedenle, çekme direnci ile yapacağımız şey şudur: butona dokunulmadığı sürece girişin yüksek bir değerde (1), basıldığında ise düşük bir seviyede (0) olacağı.
Aşağı Çekme Direnci
Bir öncekine benzer şekilde, elimizdeki aşağı çekme direnciYani, tam tersidir. Bu durumda, düğme hareketsizken dijital girişe giren voltajın düşük (0V) olduğunu görüyoruz. Bu sırada butona basıldığında yüksek voltajlı bir akım akacaktır (1). Örneğin, basarken 5v ve dururken 0v alabiliriz.
Gördüğün gibi pull-up'ın tersive başlangıçta yüksek voltajın amaçlanmadığı bazı durumlarda çok pratik olabilir. belki bu size birçok röleyi hatırlatıyor, daha önce gördüğümüz gibi normalde açık veya normalde kapalı olduklarında. Peki, bu benzer bir şey…
Sık sorulan sorular
Son olarak, biraz görelim sık şüpheler Bu yukarı çekme ve aşağı çekme direnci kurulumları hakkında:
Hangisini kullanmalıyım?
Kullanın pull-up veya pull-down yapılandırması duruma göre değişir. Aşağı çekmenin bazı durumlarda daha popüler olabileceği doğrudur, ancak en iyisi olmak zorunda değildir, bundan çok uzaktır. Özetlersek:
- Örneğin, girişlerine bağlı iki butonlu bir mantık geçidi kullanıyorsanız ve girişlere basmadığınız sırada sıfır olmasını istiyorsanız, o zaman açılır menüyü kullanın.
- Örneğin, girişlerine iki buton bağlı bir mantık kapısı kullanıyorsanız ve bunlara basmadığınız halde girişlerin bir olmasını istiyorsanız, bir pull-up kullanın.
Gördüğünüz gibi daha iyisi ya da daha kötüsü yok, bu sadece bir tercih meselesi.
Arduino'da Dahili Çekmeyi Etkinleştirme
Bazı mikrodenetleyiciler, etkinleştirilebilmeleri için dahili pull-up dirençleri içerir. Bu, koda gömülü belirli talimatlarla sağlanır. Çekme işlemini etkinleştirmek istemeniz durumunda arduino mikrodenetleyici, çiziminizin kurulumuna koymanız gereken bildirim aşağıdaki gibidir:
pinMode(pin, INPUT_PULLUP); //bir pini giriş olarak tanımlayın ve o pin için dahili çekme direncini etkinleştirin
Bu teknik, hem butonları bağlamak hem de I2C devreleri için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Hangi direnç değerini kullanmalıyım?
Son olarak, kullanılabildiklerini de söylemek gerekir. çeşitli direnç değerleri pull-up ve pull-down konfigürasyonlarında. Örneğin değişim frekansı, kullanılan kablo uzunluğu vb. faktörlere bağlı olarak 1K'dan 10K'ya kadar kullanılabilir.
daha eski yukarı çekme direnci, pim voltaj değişikliklerine ne kadar yavaş yanıt verirse. Bunun nedeni, giriş pimini besleyen sistemin, pull-up direnciyle birlikte esasen bir kapasitör olması ve böylece zaten bildiğiniz gibi şarj edilmesi ve boşalması zaman alan bir RC devresi veya filtresi oluşturmasıdır. Bu nedenle, hızlı sinyaller istiyorsanız, 1KΩ ile 4.7KΩ arasında dirençler kullanmak en iyisidir.
Kural olarak, birçok yukarı çekme ve aşağı çekme kurulumunda dirençler kullanılır. 10KΩ değerleri. Bunun nedeni, kullanılan dijital pimin empedansından en az 10 kat daha az bir direnç kullanılması tavsiye edilir. Dijital pinler giriş olarak kullanıldığında, çip üretim teknolojisine bağlı olarak değişken bir empedansa sahiptirler, ancak en yaygın empedans 1MΩ'dur.
Tüketimi ve dijital devreye girecek akımı da hesaba katmak gerekir, direnç ne kadar düşükse, akım o kadar yüksek ve dolayısıyla tüketim de o kadar yüksek olur ve çipe girecek akım. Düşük tüketim için aşırı yüksek bir direnç de koyamayız, çünkü akım çok küçükse, çip bu tür küçük değişikliklere o kadar duyarlı olmayabilir ve her zaman yüksek veya düşük voltajda olup olmadığını bilemez. . Örneğin 5V güç kaynağı olan bir devrede direnç 10KΩ olabilir, devreye girecek akımın 0.5mA olduğu bilindiğinde bu 2.5 mW'lık bir güç varsayıldığı için tüketim açısından ihmal edilebilir bir değerdir.