下拉和拉起阻力:你需要知道的一切

阻力下拉上拉

有時您肯定遇到過需要按鈕或數字輸入按鈕的項目,因此能夠按下以使其打開或關閉。 但是,要使這種類型的電路正常工作,您需要 配置為下拉或上拉電阻. 正是出於這個原因,我們將向您展示這些配置到底是什麼、它們如何工作以及如何在您的項目中使用它們 Arduino的.

請注意,上拉和下拉電阻配置允許 設置待機電壓 因為當按鈕未被按下時,從而確保數字系統的良好讀數,否則,它可能不會按應有的方式讀取為 0 或 1。

按按鈕

電阻有什麼作用?

電阻器顏色代碼

你怎麼知道 抵抗基本電子元件 它由阻止電流通過的材料製成,即電子通過它的運動,使這種運動變得困難,電能轉化為熱量,因為電子的摩擦會產生所述熱量。

取決於 材料類型及其部分,電子將需要或多或少做功才能穿過該組件。 然而,這並不意味著它是一種絕緣材料,電子不可能在其中移動。

這種在循環中克服電子的努力正是 電阻. 這個幅度以歐姆為單位(Ω) 並用字母 R 表示。同理,根據歐姆定律公式,電阻等於:

R = V / 我

即電阻相當於電壓除以強度,即 安培之間的伏特. 據此,如果我們有一個提供恆定電壓的電源,那麼電阻越大,強度就會越小。

上拉阻力

上拉電阻

如您所見,為了使帶有按鈕或按鈕的電路中的電壓不是不確定的,因此它始終以精確的高或低電壓值工作,正如數字電路所需要的那樣, 上拉電阻,其作用是將電壓極化為源極電壓(Vdd),可以是5v、3.3v等。 這樣,當按鈕打開或靜止時,輸入電壓將始終為高。 也就是說,例如,如果我們有一個工作電壓為 5v 的數字電路,那麼在這種情況下,數字電路的輸入電壓將始終為 5v。

當按下按鈕時,電流流過電阻器,然後流過按鈕,將輸入到數字電路的電壓轉移到地或 GND,即在這種情況下為 0v。 因此,對於上拉電阻,我們要做的是 只要按鈕未被觸摸,輸入將處於高值 (1),而當按鈕被按下時,輸入將處於低電平 (0).

下拉電阻

下拉電阻

與上一個類似,我們有 下拉電阻也就是說,恰恰相反。 在這種情況下,當按鈕處於靜止狀態時,進入數字輸入的電壓很低 (0V)。 當按下按鈕時,高壓電流將流動 (1)。 例如,按下時我們可以有 5v,靜止時可以有 0v。

如您所見,它是 與上拉相反,並且在某些不打算開始使用高壓的情況下非常實用。 也許這個 讓你想起很多繼電器,當它們常開或常閉時,如我們之前所見。 好吧,這是類似的東西......

Preguntas frecuentes

最後,讓我們看看一些 經常有疑問 關於這些上拉和下拉電阻設置:

我應該使用哪一個?

用一個 上拉或下拉配置將取決於每種情況. 的確,下拉在某些情況下可能更受歡迎,但不一定是最好的,遠非如此。 把它們加起來:

  • 例如,如果您正在使用一個邏輯門,其兩個按鈕連接到其輸入端,並且您希望在您不按下它們時輸入為零,則使用下拉。
  • 例如,如果您正在使用一個邏輯門,其輸入端連接有兩個按鈕,並且您希望輸入在您不按下它們時為一個,那麼請使用上拉電阻。

如您所見,沒有好壞之分,只是偏好問題。

在 Arduino 上啟用內部上拉

一些微控制器包括內部上拉電阻,以便它們可以被激活。 這是通過代碼中嵌入的某些指令實現的。 如果你想激活的上拉 arduino微控制器,您必須在草圖設置中放置的聲明如下:

pinMode(引腳,INPUT_PULLUP); //聲明一個引腳為輸入並激活該引腳的內部上拉電阻

該技術廣泛用於連接按鈕和 I2C 電路。

我應該使用什麼電阻值?

最後,還必須要說的是它們可以使用 各種電阻值 在上拉和下拉配置。 例如,它可以在 1K 到 10K 之間使用,具體取決於變化頻率、所用電纜的長度等因素。

年齡越大 上拉阻力,引腳對電壓變化的響應越慢。 這是因為為輸入引腳供電的系統本質上是一個電容器和上拉電阻,從而形成一個 RC 電路或濾波器,如您所知,充電和放電需要時間。 因此,如果你想要快速的信號,最好使用1KΩ到4.7KΩ之間的電阻。

通常,許多上拉和下拉設置使用電阻 10KΩ 值. 這是因為建議使用的電阻至少比所用數字引腳的阻抗小 10 倍。 當數字引腳用作輸入時,它們具有可變阻抗,具體取決於芯片製造技術,但最常見的阻抗為 1MΩ。

還需要考慮進入數字電路的功耗和電流, 電阻越低,電流越大,因此消耗越大 以及進入芯片的電流。 我們也不能為了低功耗而設置過高的電阻,因為如果電流非常小,可能會發生芯片不太容易受到如此小的變化的影響,並且不知道它是否始終處於高電壓或低電壓. 例如,在具有 5V 電源的電路中,電阻可以為 10KΩ,已知將進入電路的電流為 0.5mA,這在消耗方面可以忽略不計,因為它假設功率為 2.5 mW。


成為第一個發表評論

發表您的評論

您的電子郵件地址將不會被發表。 必填字段標有 *

*

*

  1. 負責數據:MiguelÁngelGatón
  2. 數據用途:控制垃圾郵件,註釋管理。
  3. 合法性:您的同意
  4. 數據通訊:除非有法律義務,否則不會將數據傳達給第三方。
  5. 數據存儲:Occentus Networks(EU)託管的數據庫
  6. 權利:您可以隨時限制,恢復和刪除您的信息。