Het artikel lijkt nogal verwarrend: de tekst en cijfers komen niet overeen. Ik zal proberen hier dezelfde drie schema's te presenteren als daar, met hopelijk een meer overeenkomende uitleg.

Veronderstel dat U1 uw microcontroller is en P1 een I / O-pin is geconfigureerd als invoer. (Het zou eigenlijk elke logische poort kunnen zijn.) Andere verbindingen met U1 zijn niet zo relevant, dus worden niet afgebeeld, maar neem aan dat het stroomaansluitingen en andere benodigdheden heeft.

(1) Als de knop wordt ingedrukt, poort P1 is verbonden met aarde en zal een laag logisch niveau detecteren. Maar wanneer de knop wordt losgelaten, is de poort nergens verbonden, maar is zwevend . Er is geen duidelijke spanning aanwezig, dus zelfs een kleine ruis kan ervoor zorgen dat de digitale ingang van de ene waarde naar de andere overschakelt. Het kan ook oscilleren en een hoger stroomverbruik veroorzaken. Niet goed.

(2) Nu, wanneer de knop niet is ingedrukt, zal de poort een hoog niveau waarnemen, aangezien deze rechtstreeks is verbonden met Vcc. Maar als de knop wordt ingedrukt, wordt Vcc kortgesloten naar aarde en zal de stroombron waarschijnlijk doorbranden en afsterven. Erger nog.

(3) Hier, als de knop niet wordt ingedrukt, zal de poort opnieuw een hoog logisch niveau waarnemen: het wordt hoog getrokken door de weerstand. (Er is geen spanningsverlies over de weerstand, aangezien de impedantie van de digitale ingang erg hoog is, en daarom is de stroom naar de poort ongeveer nul.)

Wanneer de knop wordt ingedrukt, wordt de poort rechtstreeks aangesloten naar de grond, dus het voelt een laag niveau. Nu gaat er een stroom van Vcc naar aarde, maar de weerstand beperkt het tot iets zinnigs. Dit is goed.

In dit schema leest een niet-ingedrukte knop als een hoge waarde (1) en een ingedrukte knop als een lage waarde (0). Dit wordt actief-laag logica genoemd. Door de weerstand en de schakelaar te verwisselen, wordt dit omgekeerd, zodat een niet-ingedrukte knop als laag (0) en een ingedrukte knop als hoog (1) leest. ( active-high logica.)

^{simuleer dit circuit - Schema gemaakt met CircuitLab}

Een pull-up of pull-down weerstand "houdt" de input op een bepaald niveau als er geen input is voor de pin, in plaats van de input te laten zweven.

Als je kijkt naar figuur 1 in uw tekening biedt het hebben van de schakelaar open geen elektrische verbinding met de pin, waardoor storende interferentie, interne lekkages enz. de spanning van de ingangspen kunnen beïnvloeden. Deze externe invloeden kunnen ervoor zorgen dat de invoer wordt geïnterpreteerd als een fluctuerende waarde, waardoor ongewenste oscillatie of onverwachte uitvoer wordt veroorzaakt.

Dus om er zeker van te zijn dat de pin in een "bekende" staat wordt gehouden, moet deze altijd verbonden zijn met VCC of GND. Zie figuur 2. Er is echter een probleem: als je de pin op VCC aansluit om hem in een "hoge" toestand te houden, sluit dan je schakelaar aan op GND en druk op de schakelaar, dan creëer je een directe kortsluiting! Je blaast de zekering door, beschadigt je voeding, verbrandt iets, enz.

Dus in plaats van de ingang rechtstreeks aan te sluiten op VCC of GND, kun je de ingang aansluiten via een pull-up / pull-down weerstand. In figuur 3 gebruiken ze een pull-up-weerstand, die de ingang verbindt met VCC.

Als er geen andere input op de pin is, vloeit er bijna nul stroom door de pull-up-weerstand. Er is dus heel weinig spanningsverlies overheen. Hierdoor is de volledige VCC-spanning te zien op de ingangspen. Met andere woorden, de input pin wordt "hoog" gehouden.

Wanneer je schakelaar gesloten is, zijn de input en pull-up weerstand verbonden met GND. Er begint wat stroom door de pull-up te stromen. Maar omdat het een veel hogere weerstand is dan de draad die naar GND leidt, valt bijna alle spanning over de pull-up-weerstand, waardoor er ~ 0 volt aanwezig is op de ingangspen.

U zou een relatief hoge weerstand selecteren om de stroom tot een redelijke waarde te beperken, maar niet te hoog om de interne weerstand van de ingang te overschrijden.

Pull-up weerstanden stellen je in staat om de input op een bekende staat te houden als er geen input aanwezig is, maar geven je toch de flexibiliteit om een signaal in te voeren zonder kortsluiting.

Het artikel is verwarrend, maar hier is de kern. De omvormer heeft een hoge ingangsimpedantie en mag niet zweven, aangezien hij een logische 0 of logica 1 kan aannemen of tussen de twee kan oscilleren.

^{simuleer dit circuit - Schema gemaakt met CircuitLab}

• (a) Zonder een pull-up zouden we een wijziging nodig hebben- over schakelaar om af te wisselen tussen Vss en GND (aarde). Deze opstelling zou de ingang op de een of andere manier stevig schakelen, maar er is een probleem tijdens het omschakelen van de schakelcontacten wanneer de ingang tijdelijk zweeft. Dit kan er bijvoorbeeld voor zorgen dat het gaat oscilleren in de aanwezigheid van elektromagnetische interferentie (EMI).
• (b) lost twee problemen op: het gebruikt een eenvoudigere schakelaar en bij afwezigheid van een schakelaar is de ingang hoog getrokken. Als de schakelaar gesloten is, wordt de ingang naar beneden getrokken.
• (c) toont dezelfde opstelling in omgekeerde volgorde. Schakelaar open trekt laag.

De opstelling in (b) komt vaker voor omdat veel logische IC-apparaten interne pull-up-weerstanden hebben, wat resulteert in een lager aantal componenten en PCB-gebied bij gebruik van deze opstelling. / p>

Merk op dat vermogen en aarde in veel schema's worden verondersteld. In het geval van logische poorten is er bijvoorbeeld een gemeenschappelijke Vss- en massa-aansluiting voor 2, 4 of 6 logische poorten. Het zou niet logisch zijn om ze voor elke poort weer te geven, dus worden ze verondersteld of afzonderlijk weergegeven met de bijbehorende ontkoppelingscondensatoren elders in het schema.

Nou, het is een GEEN poort, dus ik denk dat we ons een I / O-pin moeten voorstellen die is aangesloten waar die LED onjuist wordt weergegeven zonder een serieweerstand.Wanneer je de input met aarde verbindt, moet de output naar Vcc gaan (die ook wel Vdd genoemd kan worden, wat een ander verhaal is).

Het is redelijk normaal om de stroompinnen op logische poorten niet te tonen.Dit is alleen om de rommel in het schema te verminderen.Merk op dat de aardingspin op de logische poort ook niet wordt weergegeven.

Dit wordt een beetje verwarrend (de pinnen verbergen) als je gemengde logische spanningen zoals 1.8, 3.3 en 5V op hetzelfde bord hebt, dus ik doe het meestal niet zelf, maar het scheelde wel eenhoop rommel in de halcyon-dagen toen alles liep van 5V.

^{simuleer dit circuit - Schema gemaakt met CircuitLab}

Pull-up of pull-down weerstand zijn bedoeld om een logisch niveau vast te stellen (0 op GND of 1 op VCC).De weerstand heeft een hogere impedantie dan de knop.Als u op de knop drukt, kan het niveau veranderen (indien correct bedraad).

De "niet poort" die de MCU in de figuren voorstelt, is erg basic en de auteur heeft de VCC-voorziening weggelaten.Natuurlijk is in figuur 2 en 3 Vcc aanwezig en goed aangesloten.

De veroordeling die je hebt gekozen, was om de "active high" -logica uit te leggen.Degene die overeenkomt met figuur 1 is

Met behulp van een pull-up-weerstand zal de I / O-pin normaal een logische hoge waarde zien en wanneer de knop wordt ingedrukt, zal hij een lage zien

Omdat zwevende inputs op CMOS kunnen lekken naar valse inputniveaus, zijn ze vatbaar voor strooiluis, ofwel een verborgen input pull-up R in een uC input-poort met schakelaar naar aarde of een externe bias R naar één voedingsrail Vdd of Vssen schakel over naar de tegenoverliggende rail.