Rozdíl mezi vytahovacími a vytahovacími rezistory a praktickými příklady

Mikrokontrolér v jakémkoli vestavěný systém využívá I / O signály ke komunikaci s externími zařízeními. Nejjednodušší forma I / O se obvykle označuje jako GPIO (General Purpose Input / Output). Když je úroveň napětí GPIO nízká, pak je ve stavu vysoké nebo vysoké impedance, pak se pro zajištění GPIO, které je vždy v platném stavu, používají odpínače typu pull up a pull-down. GPIO je obvykle uspořádán na mikrokontrolér jako I / O. Jako vstup může pin mikrokontroléru nabývat jednoho z těchto stavů: vysoká, nízká a plovoucí nebo vysoká impedance. Když je i / p řízen nad i / p je vysoká prahová hodnota, je to logická. Když je I / P řízen pod I / P, což je nízká prahová hodnota, vstup je logický 0. Když je v plovoucí nebo stav vysoké impedance, úroveň I / P není trvale vysoká ani nízká. Aby bylo zajištěno, že hodnoty I / P jsou vždy ve známém stavu, používají se pull-up a pull-down rezistory. Hlavní funkcí pull-up a pull-down rezistorů je, že pull-up rezistor táhne signál do vysokého stavu pokud není řízen nízko a stahovací rezistor táhne signál do nízkého stavu, pokud není řízen vysoko.

Pull-up a Pull-down rezistory

Co je to rezistor?

Rezistor je v mnoha případech nejčastěji používanou součástí elektronické obvody a elektronická zařízení. Hlavní funkcí rezistoru je, že omezuje tok proudu k dalším součástem. Rezistor pracuje na principu ohmového zákona, který říká, že rozptyl v důsledku odporu. Jednotkou odporu je ohm a symbol ohmu ukazuje odpor v obvodu. Existují mnoho typů odporů jsou k dispozici na trhu s různými velikostmi a hodnocením. Jsou to rezistory z kovového filmu, rezistory tenkého filmu a rezistory tlustého filmu, rezistory s drátovým vinutím, síťové rezistory, povrchové rezistory, rezistory pro montáž, variabilní rezistory a speciální rezistory.

Rezistor

Vezměme si dva rezistory zapojené do série, poté protéká stejný odpor I dvěma rezistory a směr proudu je označen šipkou. Když jsou dva rezistory paralelně zapojeny, pak pokles potenciálu V na obou rezistorech je stejný.

Vytahovací rezistory

Pull-up rezistory jsou jednoduché rezistory s pevnou hodnotou, které jsou připojeny mezi zdrojem napětí a konkrétním kolíkem. Tyto odpory se používají v číslicové logické obvody zajistit logickou úroveň na pinu, což má za následek stav, kdy vstupním / výstupním napětím je neexistující hnací signál. Digitální logické obvody se skládají ze tří stavů, jako je vysoká, nízká a plovoucí nebo vysoká impedance. Pokud není pin vytažen na nižší nebo vyšší logickou úroveň, nastane stav vysoké impedance. Tyto rezistory se používají k vyřešení problému mikrokontroléru přetažením hodnoty do vysokého stavu, jak je vidět na obrázku. Když je spínač otevřený, vstup mikrokontrolérů by byl plovoucí a snížen pouze tehdy, když je spínač zavřený. Typická hodnota pull-up rezistoru je 4,7 kilo Ohmů, ale může se měnit v závislosti na aplikaci.

Vytahovací rezistor

Obvod brány NAND pomocí vytahovacího rezistoru

V tomto projektu je pull-up rezistor zapojen do obvodu logického čipu. Tyto obvody jsou nejlepší obvody pro testování vytahovacích rezistorů. Obvody logických čipů fungují na základě nízkých nebo vysokých signálů. V tomto projektu je brána NAND brána jako příklad logického čipu. Hlavní funkcí brány NAND je, když je některý ze vstupů brány NAND nízký, pak je výstupní signál vysoký. Stejným způsobem, když jsou vstupy brány NAND vysoké, je výstupní signál nízký.

Požadované komponenty pro obvod hradla AND využívající stahovací rezistory jsou hradlový čip NAND (4011), rezistory 10Kilo Ohm-2, tlačítka-2, rezistor 330ohm a LED.

• Každá brána NAND se skládá ze dvou I / P a jednoho O / P kolíku.
• Jako vstup do brány AND se používají dvě tlačítka.
• Hodnota pull-up rezistoru je 10 kOhm a zbývající komponenty jsou 330 Ohm rezistor a LED. Rezistor 330 Ohm je zapojen do série, aby omezil proud na LED

Schéma zapojení brány NAND pomocí 2-pull-down rezistorů na i / ps k bráně NAND je zobrazeno níže.

Obvod brány NAND pomocí vytahovacího rezistoru

V tomto obvodu je pro napájení čipu napájen 5V. Kolíku 14 je tedy dáno + 5 V a kolík 7 je připojen k zemi. Pull-up rezistory jsou připojeny ke vstupům brány NAND. K prvnímu vstupu brány NAND a kladnému napětí je připojen pull up rezistor. K GND je připojeno tlačítko. Pokud není stisknuto tlačítko, vstup brány NAND je vysoký. Po stisknutí tlačítka je vstup brány NAND nízký. U brány NAND musí být oba I / Ps nízké, aby byl výstup vysoký. Chcete-li pracovat s obvodem sovy, musíte stisknout obě tlačítka. To ukazuje velkou užitečnost pull-up rezistorů.

Rozpínací rezistory

Stejně jako pull-up rezistory fungují Pull-down rezistory stejným způsobem. Ale vytáhnou kolík na nízkou hodnotu. Pull-down rezistory jsou připojeny mezi určitý pin na mikrokontroléru a zemnicí svorku. Příkladem stahovacího odporu je digitální obvod zobrazený na obrázku níže. Mezi VCC a kolík mikrokontroléru je připojen spínač. Když je spínač v obvodu uzavřen, je vstup mikrokontroléru logický 1, ale když je spínač v obvodu otevřený, stahovací rezistor stáhne vstupní napětí na zem (logická 0 nebo logická nízká hodnota). Stahovací odpor by měl mít vyšší odpor než impedance logického obvodu.

Stahovací rezistor

A Gate Circuit pomocí Pull Down Resistor

V tomto projektu je stahovací rezistor zapojen do obvodu logického čipu. Tyto obvody jsou nejlepšími obvody pro testování stahovacích rezistorů. Obvody logických čipů fungují na základě nízkých nebo vysokých signálů. V tomto projektu je brána AND brána jako příklad logického čipu. Hlavní funkcí brány AND je, když jsou oba vstupy brány AND vysoké, pak je výstupní signál vysoký. Stejným způsobem, když jsou vstupy brány AND nízké, je výstupní signál nízký.

Požadované komponenty pro obvod hradla AND pomocí stahovacích rezistorů jsou AND hradlový čip (SN7408), rezistory 10Kilo Ohm-2, tlačítka 2, rezistor 330 Ohm a LED.

• Každá brána AND se skládá ze dvou I / P a jednoho O / P
• Jako vstup do brány AND se používají dvě tlačítka.
• Hodnota pull-down rezistoru je 10 kiloohmů a zbývající komponenty jsou 330 Ohmový rezistor a LED. Rezistor 330 Ohm je zapojen do série, aby omezil proud na LED.

Schéma zapojení brány AND používající 2-stahovací odpory na i / ps k bráně AND je uvedeno níže.

A Gate Circuit pomocí Pull Down Resistor

V tomto obvodu je pro napájení čipu napájen 5V. Na kolík 14 je tedy dáno + 5 V a kolík 7 je připojen k zemi. Pull-down rezistory jsou připojeny ke vstupům brány AND. Jeden stahovací odpor je připojen k prvnímu vstupu brány AND. Tlačítko je připojeno k kladnému napětí a poté je stahovací odpor připojen k GND. Pokud není stisknuto tlačítko, vstup brány AND bude nízký. Pokud je stisknuto tlačítko, vstup brány AND bude vysoký. U brány AND musí být oba I / Ps vysoké, aby byl výstup vysoký. Chcete-li pracovat s obvodem sovy, musíte stisknout obě tlačítka. To ukazuje velkou užitečnost stahovacích rezistorů.

Aplikace pull-up a pull-down rezistorů

• Pull-up a pull-down rezistory jsou často používány v propojovací zařízení jako propojení přepínače s mikrokontrolérem.
• Většina mikrokontrolérů mají zabudované programovatelné odpínače nahoru / dolů. Takže je možné přímé propojení spínače s mikrokontrolérem.
• Obecně se pull up rezistory často používají než pull down rezistory, ačkoli některé rodiny mikrokontrolérů mají jak pull-up, tak pull-down rezistory.
• Tyto odpory se často používají v A / D převaděče zajistit řízený tok proudu do odporového senzoru
• Pull-up a pull-down rezistory se používají v sběrnici protokolu I2C, přičemž pull-up rezistory se používají k tomu, aby jeden pin fungoval jako I / P nebo O / P.
• Pokud není připojen ke sběrnici protokolu I2C, kolík se vznáší ve stavu vysoké impedance. Pro výstupy se také používají odpory pro získání známého O / P

Jedná se tedy o práci a rozdíl mezi pull-up a pull-down rezistory s praktickým příkladem. Věříme, že máte o tomto konceptu lepší představu. Dále pro případné dotazy týkající se tohoto článku nebo Projekty elektroniky , můžete nás kontaktovat komentářem v sekci komentářů níže.