Különbség a felhúzható és lehúzható ellenállások és gyakorlati példák között

Mikrovezérlő bármelyikben beágyazott rendszer I / O jeleket használ a külső eszközökkel való kommunikációhoz. Az I / O legegyszerűbb formáját általában GPIO-nak (Általános célú bemenet / kimenet) nevezik meg. Ha a GPIO feszültségszint alacsony, akkor magas vagy nagy impedanciájú állapotban van, akkor a felhúzási és lehúzási ellenállásokat használják a GPIO biztosítására, amely mindig érvényes állapotban van. Általában a GPIO egy mikrovezérlő mint I / O. Bemenetként a mikrovezérlő csap a következő állapotok egyikét veheti fel: magas, alacsony és lebegő vagy nagy impedancia. Ha egy i / p-t az i / p magas küszöb felett hajtanak, akkor ez logikus. Ha az I / P-t az I / P alá hajtják, ami alacsony küszöbérték, akkor a bemenet logikai 0. Amikor lebegő vagy nagy impedanciájú állapotban az I / P szint nem állandóan magas vagy alacsony. Annak biztosítására, hogy az I / P értékei mindig ismert állapotban legyenek, felhúzható és lehúzható ellenállásokat használnak. A felhúzható és lehúzható ellenállások fő funkciója, hogy a felhúzható ellenállás magas állapotba húzza a jelet hacsak nem hajtják alacsonyan, és egy lehúzható ellenállás alacsony állapotba húzza a jelet, hacsak nem hajtják magasra.

Felhúzható és lehúzható ellenállások

Mi az az ellenállás?

Az ellenállás sokakban a leggyakrabban használt alkatrész elektronikus áramkörök és elektronikus eszközök. Az ellenállás fő feladata, hogy korlátozza az áram áramlását más alkatrészek felé. Az ellenállás az ohmos törvény elvén működik, amely kimondja, hogy az ellenállás miatt eloszlik. Az ellenállás mértékegysége ohm, az ohm szimbóluma pedig az áramkörben az ellenállást mutatja. Vannak számos ellenállástípus különböző méretben és minősítéssel állnak rendelkezésre a piacon. Ezek fémréteg-ellenállások, vékonyfilm-ellenállások és vastagfólia-ellenállások, huzalos ellenállások, hálózati ellenállások, felületi ellenállások, szerelési ellenállások, változtatható és speciális ellenállások.

Ellenállás

Vegyünk egy két ellenállást soros kapcsolatba, akkor ugyanaz az I áram folyik át a két ellenálláson, és az áram irányát nyíl jelzi. Ha a két ellenállás párhuzamos kapcsolatban van, akkor a V ellenállás a két ellenálláson a azonos.

Felhúzható ellenállások

A felhúzható ellenállások egyszerű, állandó értékű ellenállások, amelyek a feszültségellátás és az adott csap között vannak összekötve. Ezeket az ellenállásokat a digitális logikai áramkörök logikai szint biztosítása egy csapnál, amely olyan állapotot eredményez, amelyben a bemeneti / kimeneti feszültség nem létező hajtójel. A digitális logikai áramkörök három állapotból állnak, például magas, alacsony és lebegő vagy nagy impedancia. Ha a csapot nem húzzák alacsonyabb vagy magasabb logikai szintre, akkor a nagy impedancia állapot lép fel. Ezeket az ellenállásokat arra használják, hogy megoldják a mikrovezérlő problémáját az érték magas állapotba húzásával, amint az az ábrán látható. Amikor a kapcsoló nyitva van, a mikrovezérlők bemenete csak akkor lebeg, és csak akkor kapcsol le, ha a kapcsoló be van csukva. Egy tipikus felhúzási ellenállás értéke 4,7 kOm, de az alkalmazástól függően változhat.

Felhúzható ellenállás

NAND kapu áramkör felhúzható ellenállással

Ebben a projektben a felhúzó ellenállást egy logikai chip áramkörhöz vezetik. Ezek az áramkörök a legjobb áramkörök a felhúzható ellenállások tesztelésére. A logikai chip áramkörök alacsony vagy magas jelek alapján működnek. Ebben a projektben a NAND kaput vesszük példának a logikai chipre. A NAND kapu fő funkciója, ha a NAND kapu bármelyik bemenete alacsony, akkor a kimeneti jel magas. Ugyanígy, ha a NAND kapu bemenetei magasak, akkor a kimeneti jel alacsony.

A lehúzható ellenállásokat használó ÉS kapuáramkörhöz szükséges elemek a NAND kapu chip (4011), 10Kilo Ohm ellenállások-2, nyomógombok-2, 330ohmos ellenállások és LED-ek.

• Minden NAND kapu két I / P és egy O / P tűből áll.
• Két nyomógombot használnak az AND kapu bemeneteként.
• A felhúzható ellenállás értéke 10 kilo Ohm, a többi alkatrész pedig 330 Ohm ellenállás és LED. A 330 Ohm-os ellenállást sorba kötik, hogy korlátozza az áramot a LED-hez

Az alábbiakban látható a NAND kapu kapcsolási rajza 2 lehúzható ellenállással az i / ps és a NAND kapu között.

NAND kapu áramkör felhúzási ellenállással

Ebben az áramkörben a chip áramellátása érdekében 5 V-ot táplálnak. Tehát + 5 V-ot kap a 14 csap, és a 7 csap a földhöz csatlakozik. A felhúzható ellenállások csatlakoznak a NAND kapu bemeneteihez. A NAND kapu első bemenetére és egy pozitív feszültségre egy felhúzási ellenállás csatlakozik. Egy nyomógomb csatlakozik a GND-hez. Ha a nyomógombot nem nyomják meg, a NAND kapu bemenete magas. Nyomógomb megnyomásakor a NAND kapu bemenete alacsony. A NAND kapuhoz mindkét I / Ps-nek alacsonynak kell lennie ahhoz, hogy magas kimenetet kapjon. A bagoly áramkör működtetéséhez le kell nyomnia mindkét gombot. Ez megmutatja a felhúzható ellenállások nagy hasznosságát.

Húzható ellenállások

Felhúzható ellenállóként a lehúzható ellenállások is ugyanúgy működnek. De alacsonyra húzzák a csapot. A lehúzható ellenállások a mikrovezérlő adott érintkezője és a test kapcsa között vannak összekötve. A lehúzható ellenállás egyik példája az alábbi ábrán látható digitális áramkör. Kapcsoló van csatlakoztatva a VCC és a mikrovezérlő csap között. Amikor a kapcsoló zárva van az áramkörben, a mikrovezérlő bemenete logikai 1, de amikor a kapcsoló nyitva van egy áramkörben, a lehúzható ellenállás lehúzza a bemeneti feszültséget a földre (logikai 0 vagy logikai alacsony érték). A lehúzható ellenállásnak nagyobb ellenállással kell rendelkeznie, mint a logikai áramkör impedanciája.

Lehúzható ellenállás

És a kapu áramköre lehúzható ellenállással

Ebben a projektben a lehúzható ellenállást egy logikai chip áramkörhöz kötik. Ezek az áramkörök a legjobb áramkörök a lehúzható ellenállások teszteléséhez. A Logic chip áramkörök alacsony vagy magas jelek alapján működnek. Ebben a projektben az AND gate-t vesszük példának a logikai chipre. Az AND gate fő funkciója az, hogy amikor az AND gate mindkét bemenete magas, akkor a kimeneti jel magas. Ugyanúgy, amikor az AND kapu bemenetei alacsonyak, akkor a kimeneti jel is alacsony.

A lehúzható ellenállások használatával az AND kapu áramköréhez szükséges elemek az AND kapu chip (SN7408), 10Kilo Ohm ellenállások-2, nyomógombok-2, 330 Ohm ellenállások és LED-ek.

• Minden AND kapu két I / P és egy O / P áll
• Két nyomógombot használnak az AND kapu bemeneteként.
• A lehúzható ellenállás értéke 10 kilo Ohm, a többi alkatrész pedig 330 Ohm ellenállás és LED. A 330 Ohm-os ellenállást sorba kötik, hogy korlátozza az áramot a LED-hez.

Az AND kapu kapcsolási rajza az i / ps és az AND kapu közötti 2 lehúzható ellenállások felhasználásával az alábbiakban látható.

És a kapu áramköre lehúzható ellenállással

Ebben az áramkörben a chip áramellátása érdekében 5 V-ot táplálnak. Tehát + 5 V-ot kap a 14-es érintkező és a 7-es érintkező a földhöz csatlakozik. A lehúzható ellenállások az AND kapu bemenetéhez vannak csatlakoztatva. Egy lehúzható ellenállás csatlakozik az ÉS kapu első bemenetéhez. A nyomógomb a pozitív feszültséghez csatlakozik, majd egy lehúzható ellenállás csatlakozik a GND-hez. Ha a nyomógombot nem nyomják meg, az ÉS kapu bemenete alacsony lesz. Ha megnyomja a nyomógombot, az AND kapu bemenete magas lesz. Az AND kapu esetén mindkét I / Ps-nek magasnak kell lennie, hogy magas kimenetet kapjon. A bagoly áramkör működtetéséhez le kell nyomnia mindkét gombot. Ez megmutatja a lehúzható ellenállások nagy hasznosságát.

A felhúzható és lehúzható ellenállások alkalmazásai

• A felhúzási és lehúzási ellenállásokat gyakran használják összekötő eszközök mint a kapcsoló összekapcsolása a mikrovezérlővel.
• A legtöbb mikrovezérlő beépített programozható felhúzási / lehúzási ellenállásokkal rendelkeznek. Tehát lehetséges egy kapcsoló közvetlen összekapcsolása egy mikrovezérlővel.
• Általában a felhúzható ellenállásokat gyakran használják, mint a lehúzható ellenállásokat, bár egyes mikrovezérlő családok mind felhúzható, mind lehúzható ellenállásokkal rendelkeznek.
• Ezeket az ellenállásokat gyakran használják A / D konverterek szabályozott áramáram biztosítása egy rezisztív érzékelőbe
• A felhúzási és lehúzási ellenállásokat használják az I2C protokollsínben, ahol a felhúzási ellenállásokat arra használják, hogy egyetlen érintkezõ I / P vagy O / P szerepét töltsék be.
• Ha nincs csatlakoztatva egy I2C protokoll buszhoz, a csap nagy impedanciájú állapotban lebeg. A kimenetekhez lehúzott ellenállásokat is használnak, hogy ismert O / P-t nyerjenek

Ezért itt minden a felhúzható és lehúzható ellenállások működéséről és a különbségről szól, gyakorlati példával. Úgy gondoljuk, hogy jobb elképzelése van erről a koncepcióról. Ezenkívül a cikkel kapcsolatos bármilyen kérdésre ill. Elektronikai projektek , felveheti velünk a kapcsolatot az alábbi megjegyzések részben.