Een microcontroller in elk ingebouwd systeem maakt gebruik van I / O-signalen om te communiceren met de externe apparaten. De eenvoudigste vorm van I / O wordt meestal aangeduid als GPIO (General Purpose Input / Output). Wanneer het GPIO-spanningsniveau laag is, bevindt het zich in een hoge of hoge impedantietoestand, dan worden de pull-up- en pull-down-weerstanden gebruikt om ervoor te zorgen dat GPIO altijd in een geldige staat verkeert. microcontroller als I / O. Als invoer kan de microcontroller-pin een van deze toestanden aannemen: hoog, laag en zwevend of hoge impedantie. Wanneer een i / p wordt aangestuurd boven de i / p is een hoge drempel, is het een logische. Wanneer de I / P wordt aangedreven onder de I / P, wat een lage drempel is, is de ingang logisch 0. In een zwevende of hoge impedantie, het I / P-niveau is niet constant hoog of laag. Om ervoor te zorgen dat de waarden van een I / P altijd in een bekende staat zijn, worden pull-up en pull-down weerstanden gebruikt.De belangrijkste functie van pull-up en pull-down weerstanden is dat de pull-up weerstand het signaal naar de hoge status trekt. tenzij het laag wordt aangestuurd, en een pull-down-weerstand trekt het signaal naar de lage toestand, tenzij het hoog wordt aangestuurd.

Pull-up en Pull-down weerstanden

Wat is een weerstand?

De weerstand is in veel gevallen een meest gebruikte component elektronische schakelingen en elektronische apparaten. De belangrijkste functie van de weerstand is dat hij de stroom naar andere componenten beperkt. De weerstand werkt volgens het principe van de ohm-wet die die dissipatie als gevolg van de weerstand aangeeft. De eenheid van weerstand is ohm en het symbool van ohm toont weerstand in een circuit. Er zijn talrijke weerstandstypes zijn op de markt verkrijgbaar met verschillende maten en classificaties. Het zijn metaalfilmweerstanden, dunnefilmweerstanden en dikke filmweerstanden, draadgewonden weerstanden, netwerkweerstanden, oppervlakteweerstanden, montageweerstanden, variabele weerstanden en speciale weerstanden.

“hoe sluit je een wisselschakelaar aan? ”

Weerstand

Beschouw een twee weerstanden in serieschakeling, dan vloeit dezelfde stroom I door de twee weerstanden en de richting van de stroom wordt aangegeven door een pijl. Wanneer de twee weerstanden parallel geschakeld zijn, dan is de potentiaalverlaging V over de twee weerstanden de dezelfde.

Pull-up weerstanden

Pull-up weerstanden zijn eenvoudige weerstanden met een vaste waarde, die worden aangesloten tussen de voedingsspanning en de betreffende pin. Deze weerstanden worden gebruikt in digitale logische schakelingen om een logisch niveau op een pin te garanderen, wat resulteert in een toestand waarin de ingangs- / uitgangsspanning een niet-bestaand stuursignaal is. Digitale logische circuits bestaan uit drie toestanden, zoals hoge, lage en zwevende of hoge impedantie. Wanneer de pin niet naar een lager of hoog logisch niveau wordt getrokken, treedt de toestand met hoge impedantie op. Deze weerstanden worden gebruikt om het probleem voor de microcontroller op te lossen door de waarde naar een hoge staat te trekken, zoals te zien is in de afbeelding. Als de schakelaar open is, zou de invoer van de microcontroller zwevend zijn en alleen naar beneden worden gebracht als de schakelaar gesloten is. Een typische pull-up weerstandswaarde is 4,7 kilo ohm, maar kan variëren afhankelijk van de toepassing.

Pull-up weerstand

NAND Gate Circuit met Pull Up Resistor

In dit project is de pull-up-weerstand aangesloten op een logic-chipcircuit. Deze circuits zijn de beste circuits om pull-up weerstanden te testen. Logische chipcircuits werken op basis van lage of hoge signalen. In dit project wordt de NIET-EN-poort genomen als een voorbeeld van een logische chip. De belangrijkste functie van de NIET-EN-poort is dat wanneer een van de NIET-EN-poortingangen laag is, het uitgangssignaal hoog is. Op dezelfde manier, wanneer de ingangen van de NIET-EN-poort hoog zijn, is het uitgangssignaal laag.

“schakelschema acculader met automatische uitschakeling ”

De vereiste componenten voor EN-poortcircuits met behulp van pull-down-weerstanden zijn NAND-poortchip (4011), 10Kilo Ohm-weerstanden-2, Drukknoppen-2, 330ohm-weerstand en LED.

Elke NAND-poort bestaat uit twee I / P- en één O / P-pen.
Twee drukknoppen worden gebruikt als ingang voor de EN-poort.
De pull-up weerstandswaarde is 10 kilo Ohm en de overige componenten zijn 330 Ohm weerstand en LED. De weerstand van 330 Ohm is in serie geschakeld om de stroom naar de LED te beperken

Het schakelschema van de NIET-EN-poort met behulp van 2-pull-down weerstanden bij de i / ps naar de NIET-EN-poort wordt hieronder weergegeven.

NAND-poortcircuit met behulp van pull-up-weerstand

In dit circuit wordt de chip gevoed met 5V om stroom te geven. Er wordt dus + 5V aan pin 14 gegeven en pin7 is verbonden met aarde. Pull-up weerstanden zijn aangesloten op de NIET-EN poortingangen. Een pull-up-weerstand is verbonden met de eerste ingang van de NAND-poort en positieve spanning. Een drukknop is verbonden met GND. Als de drukknop niet wordt ingedrukt, is de NIET-EN-poortingang hoog. Wanneer een drukknop wordt ingedrukt, is de NIET-EN-poortinvoer laag. Voor de NAND-poort moeten beide I / P's laag zijn om een hoge output te krijgen. Om het uilencircuit te laten werken, moet u beide knoppen indrukken. Dit toont het grote nut van pull-up weerstanden aan.

Pull-down weerstanden

Als pull-up-weerstanden werken pull-down-weerstanden ook op dezelfde manier. Maar ze trekken de pin naar een lage waarde. Pull-down weerstanden zijn verbonden tussen een bepaalde pin op een microcontroller en de aardklem. Een voorbeeld van een pull-down-weerstand is een digitaal circuit dat wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding. Er is een schakelaar aangesloten tussen de VCC en de microcontroller-pin. Wanneer de schakelaar in het circuit gesloten is, is de ingang van de microcontroller logisch 1, maar als de schakelaar open is in een circuit, trekt de pull-down-weerstand de ingangsspanning naar de aarde (logische 0 of logische lage waarde). De pull-down-weerstand moet een hogere weerstand hebben dan de impedantie van het logische circuit.

Pull-down weerstand

En Gate Circuit met Pull Down Resistor

In dit project is de pull-down-weerstand bedraad tot een logic-chipcircuit. Deze circuits zijn de beste circuits om pull-down-weerstanden te testen. De Logic-chipcircuits werken op basis van de lage of hoge signalen. In dit project wordt de EN-poort genomen als een voorbeeld van de logische chip. De belangrijkste functie van de EN-poort is dat wanneer beide ingangen van de EN-poort hoog zijn, het uitgangssignaal hoog is. Op dezelfde manier als de ingangen van de EN-poort laag zijn, is het uitgangssignaal laag.

“operationele versterker laagdoorlaatfilter ”

De vereiste componenten voor een EN-poortschakeling met behulp van een pull-down-weerstand zijn EN-poortchip (SN7408), 10 kilo ohm weerstanden-2, drukknoppen-2, 330 ohm weerstand en LED.

Elke EN-poort bestaat uit twee I / P en één O / P
Twee drukknoppen worden gebruikt als ingang voor de EN-poort.
De pull-down weerstandswaarde is 10 kilo Ohm en de overige componenten zijn 330 Ohm weerstand en LED. De weerstand van 330 Ohm is in serie geschakeld om de stroom naar de LED te beperken.

Het schakelschema van de EN-poort met 2-pull-down weerstanden op de i / ps naar de EN-poort wordt hieronder weergegeven.

En Gate Circuit met Pull Down Resistor

In dit circuit wordt de chip gevoed met 5V om de chip van stroom te voorzien. Dus + 5V wordt gegeven aan pin 14 en pin7 is verbonden met de aarde. De neertrekweerstanden zijn verbonden met de EN-poortingangen. Een pull-down-weerstand is verbonden met de eerste ingang van de EN-poort, de drukknop is verbonden met de positieve spanning en vervolgens is een pull-down-weerstand verbonden met GND. Als de drukknop niet wordt ingedrukt, zal de EN-poortinvoer laag zijn. Als de drukknop wordt ingedrukt, zal de EN-poortingang hoog zijn. Voor EN-poort moeten beide I / P's hoog zijn om een uitgang hoog te krijgen. Om het uilencircuit te laten werken, moet je beide knoppen ingedrukt houden, wat het grote nut van pull-down weerstanden aantoont.

Toepassingen van pull-up en pull-down weerstanden

Pull-up en pull-down weerstanden worden vaak gebruikt in interfacing-apparaten zoals het koppelen van een schakelaar naar een microcontroller.
De meeste microcontrollers hebben ingebouwde programmeerbare pull-up / pull-down weerstanden. dus een switch direct met een microcontroller koppelen is mogelijk.
In het algemeen worden pull-up-weerstanden vaak gebruikt dan pull-down-weerstanden, hoewel sommige microcontroller-families zowel pull-up- als pull-down-weerstanden hebben.
Deze weerstanden worden vaak gebruikt in A / D-omvormers om een gecontroleerde stroomstroom in een resistieve sensor te leveren
Pull-up en pull-down weerstanden worden gebruikt in I2C-protocolbus, waarbij de pull-up weerstanden worden gebruikt om een enkele pin te laten fungeren als een I / P of O / P.
Als deze niet is aangesloten op een I2C-protocolbus, zweeft de pin in een toestand met hoge impedantie. Pull-down weerstanden worden ook gebruikt voor uitgangen om een bekende O / P te verkrijgen

Daarom draait het hier allemaal om de werking en het verschil tussen pull-up en pull-down weerstanden met praktijkvoorbeeld. Wij denken dat u een beter idee heeft over dit concept. Verder voor eventuele vragen over dit artikel of Elektronica projecten , kunt u contact met ons opnemen door in het commentaargedeelte hieronder te reageren.