Rozdiel medzi odpormi vyťahovania a vyťahovania dole a praktickými príkladmi

Rozdiel medzi odpormi vyťahovania a vyťahovania dole a praktickými príkladmi

Mikrokontrolér v ľubovoľnom vstavaný systém využíva I / O signály na komunikáciu s externými zariadeniami. Najjednoduchšia forma I / O sa zvyčajne označuje ako GPIO (General Purpose Input / Output). Keď je úroveň napätia GPIO nízka, potom je v stave vysokej alebo vysokej impedancie, potom sa na zaistenie GPIO, ktoré je vždy v platnom stave, použijú odpory typu pull up a pull-down. GPIO sú zvyčajne usporiadané na mikrokontrolér ako I / O. Ako vstup môže mať pin mikrokontroléra jeden z týchto stavov: vysoká, nízka a plávajúca alebo vysoká impedancia. Keď je i / p riadený nad i / p je vysoký prah, je to logický. Keď je I / P riadený pod I / P, čo je nízky prah, vstup je logický 0. Keď je v plávajúcej alebo stav vysokej impedancie nie je úroveň I / P neustále vysoká ani nízka. Aby sa zaistilo, že hodnoty I / P sú vždy v známom stave, používajú sa pull-up a pull-down rezistory. Hlavnou funkciou pull-up a pull-down rezistorov je, že pull-up rezistor ťahá signál do vysokého stavu. pokiaľ nie je poháňaný nízko a sťahovací rezistor sťahuje signál do nízkeho stavu, pokiaľ nie je poháňaný vysoko.



Pull-up a Pull-down rezistory

Pull-up a Pull-down rezistory

Čo je rezistor?

Rezistor je v mnohých z nich najbežnejšie používaným komponentom elektronické obvody a elektronické zariadenia. Hlavnou funkciou rezistora je, že obmedzuje tok prúdu do ďalších komponentov. Rezistor pracuje na princípe zákona ohmov, ktorý uvádza, že rozptyl v dôsledku odporu. Jednotkou odporu je ohm a symbol ohmu zobrazuje odpor v obvode. Existujú početné typy rezistorov sú dostupné na trhu s rôznymi veľkosťami a hodnotením. Sú to rezistory s kovovým filmom, tenkovrstvové rezistory a rezistory s hrubým filmom, drôtové vinuté rezistory, sieťové rezistory, povrchové rezistory, montované rezistory, variabilné rezistory a špeciálne rezistory.




Rezistor

Rezistor

Zvážte dva odpory zapojené do série, potom ten istý prúd I preteká cez dva odpory a smer prúdu je označený šípkou. Keď sú dva odpory paralelne zapojené, potom potenciálny pokles V cez dva odpory je to isté.



Vyťahovacie rezistory

Pull-up rezistory sú jednoduché rezistory s pevnou hodnotou, ktoré sú zapojené medzi napájacím zdrojom a konkrétnym pinom. Tieto odpory sa používajú v digitálne logické obvody na zaistenie logickej úrovne na kolíku, ktorej výsledkom je stav, v ktorom vstupné / výstupné napätie predstavuje neexistujúci riadiaci signál. Digitálne logické obvody pozostávajú z troch stavov, ako je vysoká, nízka a plávajúca alebo vysoká impedancia. Ak kolík nie je vytiahnutý na nižšiu alebo vyššiu logickú úroveň, potom nastane stav s vysokou impedanciou. Tieto odpory sa používajú na vyriešenie problému mikrokontroléra vytiahnutím hodnoty do vysokého stavu, ako je to znázornené na obrázku. Keď je spínač otvorený, vstup mikrokontrolérov by bol plávajúci a znížený iba vtedy, keď je spínač zatvorený. Typická hodnota pull-up rezistora je 4,7 kΩ, ale môže sa meniť v závislosti od aplikácie.

Vyťahovací rezistor

Vyťahovací rezistor

Obvod brány NAND pomocou vyťahovacieho odporu

V tomto projekte je pull-up rezistor zapojený do obvodu logického čipu. Tieto obvody sú najlepšími obvodmi na testovanie pull up rezistorov. Obvody logických čipov fungujú na základe nízkych alebo vysokých signálov. V tomto projekte je brána NAND braná ako príklad logického čipu. Hlavnou funkciou brány NAND je, keď je niektorý zo vstupov brány NAND nízky, potom je výstupný signál vysoký. Rovnakým spôsobom, keď sú vstupy brány NAND vysoké, potom je výstupný signál nízky.

Požadovanými komponentmi pre obvod hradla AND pomocou sťahovacích rezistorov sú hradlový čip NAND (4011), rezistory 10 Kilo Ohm-2, tlačidlá 2, rezistor 330 Ohm a LED.


  • Každá brána NAND sa skladá z dvoch I / P a jedného O / P kolíka.
  • Dve tlačidlá sa používajú ako vstupy do brány AND.
  • Hodnota pull-up rezistora je 10 kOhm a zvyšné komponenty sú 330 Ohm rezistor a LED. Rezistor 330 Ohm je zapojený do série kvôli obmedzeniu prúdu na LED

Schéma zapojenia brány NAND s použitím 2-pull-down rezistorov na i / ps k bráne NAND je uvedená nižšie.

Obvod brány NAND pomocou vyťahovacieho odporu

Obvod brány NAND pomocou vyťahovacieho odporu

V tomto obvode je na napájanie čipu napájaný napätím 5 V. Takže na kolík 14 je daných + 5V a kolík7 je pripojený k zemi. Na vstupy brány NAND sú pripojené pull-up rezistory. Na prvý vstup brány NAND a kladné napätie je pripojený pull up odpor. Na GND je pripojené tlačidlo. Ak nie je stlačené tlačidlo, vstup brány NAND je vysoký. Po stlačení tlačidla je vstup brány NAND nízky. Pre bránu NAND musia byť obidva I / Ps nízke, aby bol výstup vysoký. Ak chcete pracovať s obvodom sovy, musíte stlačiť obe tlačidlá. To ukazuje veľkú užitočnosť pull-up rezistorov.

Pull-Down rezistory

Rovnako ako pull-up rezistory fungujú aj pull-down rezistory. Ale vytiahnu kolík na nízku hodnotu. Roletové odpory sú pripojené medzi konkrétnym pinom na mikrokontroléri a uzemňovacou svorkou. Príkladom sťahovacieho odporu je digitálny obvod zobrazený na obrázku nižšie. Medzi VCC a kolík mikrokontroléra je pripojený prepínač. Keď je spínač v obvode zatvorený, vstup mikrokontroléra je logický 1, ale keď je spínač v obvode otvorený, sťahovací rezistor stiahne vstupné napätie na zem (logická hodnota 0 alebo logická nízka hodnota). Stahovací odpor by mal mať vyšší odpor ako impedancia logického obvodu.

Pull-down Resistor

Pull-down Resistor

A obvod brány pomocou pull down rezistora

V tomto projekte je sťahovací rezistor pripojený k obvodu logického čipu. Tieto obvody sú najlepšími obvodmi na testovanie sťahovacích rezistorov. Obvody logických čipov fungujú na základe nízkych alebo vysokých signálov. V tomto projekte je brána AND braná ako príklad logického čipu. Hlavná funkcia brány AND je, keď sú obidva vstupy brány AND vysoké, potom je výstupný signál vysoký. Rovnakým spôsobom, keď sú vstupy brány AND nízke, je výstupný signál nízky.

Požadované komponenty pre obvod hradla AND pomocou sťahovacích rezistorov sú AND hradlový čip (SN7408), rezistory 10 Kilo Ohm-2, tlačidlá 2, rezistor 330 Ohm a LED.

  • Každá brána AND sa skladá z dvoch I / P a jedného O / P
  • Dve tlačidlá sa používajú ako vstupy do brány AND.
  • Hodnota pull-down rezistora je 10 kOhm a zvyšné komponenty sú 330 Ohm rezistor a LED. Rezistor 330 Ohm je zapojený do série kvôli obmedzeniu prúdu na LED.

Schéma zapojenia hradla AND, ktorá využíva 2-pull odpory na i / ps na hradlo AND, je uvedená nižšie.

A obvod brány pomocou pull down rezistora

A obvod brány pomocou pull down rezistora

V tomto obvode je kvôli napájaniu čipu napájaný napätím 5V. Takže + 5V je dané na pin 14 a pin7 je pripojený k zemi. Pull-down rezistory sú pripojené k vstupom brány AND. Jeden sťahovací rezistor je pripojený k prvému vstupu brány AND. Tlačidlo je pripojené k kladnému napätiu a potom je sťahovací rezistor pripojený k GND. Pokiaľ nie je stlačené tlačidlo, vstup brány AND bude nízky. Ak je stlačené tlačidlo, vstup brány AND bude vysoký. Pre bránu AND musia byť obidva I / Ps vysoké, aby bol výstup vysoký. Ak chcete pracovať s obvodom sovy, musíte stlačiť obe tlačidlá. To ukazuje veľkú užitočnosť rozbaľovacích rezistorov.

Aplikácie pull-up a pull-down rezistorov

  • Často sa používajú odpínače typu pull-up a pull-down prepojovacie zariadenia ako prepojenie prepínača na mikrokontrolér.
  • Väčšina mikrokontrolérov majú zabudované programovateľné odpínače hore / dole. Takže je možné priame prepojenie spínača s mikrokontrolérom.
  • Všeobecne sa často používajú pull-up rezistory ako pull-down rezistory, aj keď niektoré rodiny mikrokontrolérov majú pull-up aj pull-down rezistory.
  • Tieto odpory sa často používajú v A / D prevodníky na zabezpečenie riadeného toku prúdu do odporového snímača
  • V zbernici protokolu I2C sa používajú odpory Pull-up a Pull-Down, pričom odpory Pull-up sa používajú na to, aby jeden pin fungoval ako I / P alebo O / P.
  • Ak nie je pripojený k zbernici protokolu I2C, kolík sa vznáša v stave vysokej impedancie. Na výstupy sa tiež používajú odpory na zníženie hodnoty známeho O / P

Toto je teda všetko o práci a rozdiele medzi pull-up a pull-down rezistormi na praktickom príklade. Veríme, že máte o tomto koncepte lepšiu predstavu. Ďalej v prípade akýchkoľvek otázok týkajúcich sa tohto článku alebo Projekty elektroniky , môžete nás kontaktovať komentovaním v sekcii komentárov nižšie.