Mikrokontrolleri missä tahansa upotettu järjestelmä käyttää I / O-signaaleja kommunikoimaan ulkoisten laitteiden kanssa. Yksinkertaisimmaksi I / O-muodoksi ilmoitetaan yleensä GPIO (yleiskäyttöinen tulo / lähtö). Kun GPIO-jännitetaso on alhainen, se on korkeassa tai suuressa impedanssitilassa, sitten ylös- ja alasvetovastuksia käytetään varmistamaan GPIO, joka on aina kelvollisessa tilassa. mikro-ohjain kuten I / O. Syötteenä mikrokontrollerin tappi voi olla yksi näistä tiloista: korkea, matala ja kelluva tai suuri impedanssi. Kun i / p ajetaan i / p on korkean kynnyksen yläpuolella, se on looginen. Kun I / P: tä ajetaan I / P: n alapuolelle, mikä on matala kynnys, tulo on loogista 0. Kun kelluva tai korkea impedanssitila, I / P-taso ei ole jatkuvasti korkea eikä matala. Varmistaaksesi, että I / P: n arvot ovat aina tunnetussa tilassa, käytetään ylös- ja alasvetovastuksia. Nosto- ja alasvetovastusten päätehtävä on, että ylösvetovastus vetää signaalin korkeaan tilaan ellei sitä käytetä matalalla ja alasvetovastus vetää signaalin matalaan tilaan, ellei sitä ajeta korkealle.
Ylös- ja alasvetovastukset
Mikä on vastus?
Vastus on yleisimmin käytetty komponentti monissa elektroniset piirit ja elektroniset laitteet. Vastuksen päätehtävä on, että se rajoittaa virran virtausta muihin komponentteihin. Vastus toimii ohmilain periaatteella, jonka mukaan vastuksen aiheuttama häviö. Vastusyksikkö on ohmia ja ohmin symboli osoittaa vastuksen piirissä. Siellä on lukuisia vastustyyppejä on saatavana markkinoilla erikokoisilla ja luokituksilla. Ne ovat metallikalvovastuksia, ohutkalvovastuksia ja paksukalvovastuksia, lankavastusvastuksia, verkkovastuksia, pintavastuksia, asennusvastuksia, muuttuvia vastuksia ja erikoisvastuksia.
Vastus
Tarkastellaan kahta vastusta sarjayhteydessä, sitten sama virta I kulkee kahden vastuksen läpi ja virran suunta osoitetaan nuolella.Kun molemmat vastukset ovat rinnakkain, potentiaalihäviö V on vastusten yli sama.
Vedettävät vastukset
Ylösvetovastukset ovat yksinkertaisia kiinteän arvon vastuksia, jotka on kytketty jännitesyötön ja tietyn tapin väliin. Näitä vastuksia käytetään digitaaliset logiikkapiirit logiikkatason varmistamiseksi tapilla, mikä johtaa tilaan, jossa tulo- / lähtöjännite on olemattomuutta ohjaava signaali. Digitaaliset logiikkapiirit koostuvat kolmesta tilasta, kuten korkea, matala ja kelluva tai korkea impedanssi. Kun tapia ei vedetä alemmalle tai korkealle logiikkatasolle, tapahtuu korkea impedanssitila. Näitä vastuksia käytetään ratkaisemaan mikro-ohjaimen ongelma vetämällä arvo korkeaan tilaan, kuten kuvassa nähdään. Kun kytkin on auki, mikro-ohjainten tulo olisi kelluva ja laskettu alas vain, kun kytkin on suljettu. Tyypillinen vetovastuksen arvo on 4,7 kiloa ohmia, mutta se voi muuttua sovelluksesta riippuen.
Vedettävä vastus
NAND-porttipiiri käyttäen ylösvetovastusta
Tässä projektissa vetovastus on kytketty logiikkapiiripiiriin asti. Nämä piirit ovat parhaita piirejä vetovastusten testaamiseksi. Loogiset sirupiirit toimivat matalien tai korkeiden signaalien perusteella. Tässä projektissa NAND-portti otetaan esimerkkinä loogisesta sirusta. NAND-portin päätoiminto on, kun jokin NAND-portin tulosta on matala, niin lähtösignaali on korkea. Samalla tavalla, kun NAND-portin tulot ovat korkeat, lähtösignaali on matala.
Vaadittavat komponentit AND-porttipiiriin, joissa käytetään alasvetovastuksia, ovat NAND-porttisiru (4011), 10Kilo Ohmin vastukset-2, Painikkeet-2, 330ohmin vastus ja LED.
- Jokainen NAND-portti koostuu kahdesta I / P- ja yhdestä O / P-nastasta.
- Kahta painonappia käytetään tulona AND-portille.
- Vetovastuksen arvo on 10 kiloohmia ja loput komponentit 330 ohmin vastus ja LED. 330 ohmin vastus on kytketty sarjaan rajoittamaan virtaa lediin
NAND-portin kytkentäkaavio käyttämällä 2-alasvetovastusta i / ps: ssä NAND-porttiin on esitetty alla.
NAND-porttipiiri, jossa on ylösvetovastus
Tässä piirissä virran saamiseksi sirulle syötetään 5V. Joten, + 5 V annetaan tapille 14 ja nasta 7 on kytketty maahan. Nostovastukset on kytketty NAND-portin tuloihin. NAND-portin ensimmäiseen tuloon ja positiiviseen jännitteeseen on kytketty ylösvetovastus. Painike on kytketty GND: hen. Kun painiketta ei paineta, NAND-portin tulo on korkea. Kun painat painiketta, NAND-portin tulo on matala. NAND-porttia varten molempien I / Ps: n on oltava alhaiset, jotta saadaan korkea tulos. Pöllöpiirin käyttämiseksi sinun on painettava molempia painikkeita. Tämä osoittaa vetovastusten suuren hyödyllisyyden.
Vedettävät vastukset
Vetovastuksina myös alasvetovastukset toimivat samalla tavalla. Mutta ne vetävät tapin pieneen arvoon. Vetovastukset on kytketty tietyn mikrokontrollerin tapin ja maadoitusliittimen väliin. Esimerkki alasvetovastuksesta on digitaalinen piiri, joka on esitetty alla olevassa kuvassa. VCC: n ja mikro-ohjaintapin välille on kytketty kytkin. Kun kytkin on suljettu piirissä, mikro-ohjaimen tulo on looginen 1, mutta kun kytkin on auki piirissä, alasvetovastus vetää tulojännitteen maahan (looginen 0 tai logiikan matala arvo). Vetovastuksen vastuksen tulisi olla suurempi kuin logiikkapiirin impedanssi.
Vedettävä vastus
Ja porttipiiri käyttäen alasvetovastusta
Tässä projektissa alasvetovastus on kytketty logiikkapiiripiiriin asti. Nämä piirit ovat parhaita piirejä alasvetovastusten testaamiseksi. Logic-sirupiirit toimivat matalan tai korkean signaalin perusteella. Tässä projektissa AND-portti otetaan esimerkkinä loogisesta sirusta. AND-portin päätoiminto on, kun AND-portin molemmat tulot ovat korkeat, lähtösignaali on korkea. Samalla tavalla, kun AND-portin tulot ovat alhaiset, lähtösignaali on matala.
Tarvittavat komponentit AND-porttipiiriin, joissa käytetään alasvetovastuksia, ovat AND-porttisiru (SN7408), 10Kilo Ohmin vastukset-2, painikkeet-2, 330 Ohmin vastus ja LED.
- Jokainen AND-portti koostuu kahdesta I / P: stä ja yhdestä O / P: stä
- Kahta painonappia käytetään tulona AND-portille.
- Alasvetovastuksen arvo on 10 kiloa ohmia ja loput komponentit ovat 330 ohmin vastusta ja LED-valoa. 330 ohmin vastus on kytketty sarjaan rajoittamaan virtaa lediin.
AND-portin kytkentäkaavio, jossa käytetään 2-vedä vastuksia i / ps: ssä AND-porttiin, on esitetty alla.
Ja porttipiiri käyttäen alasvetovastusta
Tässä piirissä sirulle syötetään virtaa 5 V: n virran saamiseksi. Joten + 5V annetaan nastalle 14 ja nasta 7 on kytketty maahan. Vetovastukset on kytketty AND-portin tuloihin. Yksi alasvetovastus on kytketty AND-portin ensimmäiseen tuloon.Painike kytketään positiiviseen jännitteeseen ja sitten alasvetovastus kytketään GND: hen. Jos painonappia ei paineta, AND-portin tulo on heikko. Jos painiketta painetaan, AND-portin tulo on korkea. AND-portin molempien I / Ps: n on oltava korkeat, jotta lähtö on korkea. Pöllöpiirin käyttämiseksi sinun on painettava molemmat painikkeet alas, mikä osoittaa alasvetovastusten suuren hyödyllisyyden.
Ylös- ja alasvetovastusten sovellukset
- Ylös- ja alasvetovastuksia käytetään usein liitäntälaitteet kuten kytkimen kytkeminen mikrokontrolleriin.
- Suurin osa mikrokontrollereista sinulla on sisäänrakennetut ohjelmoitavat ylös / alas-vastukset. Joten kytkimen liittäminen suoraan mikro-ohjaimeen on mahdollista.
- Yleensä vetovastuksia käytetään usein kuin alasvetovastuksia, vaikka joissakin mikro-ohjainperheissä on sekä ylös- että alasvetovastuksia.
- Näitä vastuksia käytetään usein A / D-muuntimet hallitun virran tuottamiseksi resistiiviseen anturiin
- I2C-protokollaväylässä käytetään ylös- ja alasvetovastuksia, joissa ylösvetovastuksia käytetään sallimaan yhden nastan toimimaan I / P: ksi tai O / P: ksi.
- Kun nasta ei ole kytketty I2C-protokollaväylään, tappi kelluu korkean impedanssin tilassa. Lähtövastuksia käytetään myös lähtöihin tunnetun O / P: n tuottamiseksi
Siksi tässä on kyse toimivuudesta ja vetovastusten ja alasvetovastusten välisestä erosta käytännön esimerkillä.Uskomme, että sinulla on parempi käsitys tästä konseptista.Lisäksi, jos sinulla on kysyttävää tästä artikkelista tai Elektroniikkaprojektit , voit ottaa meihin yhteyttä kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa.
