Адаптер ftdi ft232r usb rs485 для usb-конвертера

Выдвижные резисторыЧасто используются микроконтроллеры (MCUs) или любое цифровое логическое устройство. В этом уроке будет объяснено, когда и где использовать выдвижной резисторы, тогда мы сделаем простой расчет, чтобы показать, почему важны выдвижной резисторы.

Предположим, у вас есть MCU с одним контактом, настроенным как вход. Если к штифту ничего не подключено, и ваша программа читает состояние штифта, будет ли он высоким (вытягивается до VCC) или низким (вытягивается на землю)? Трудно сказать. Эти феномены называются плавающими. Чтобы предотвратить это неизвестное состояние, растягивающийся или вытягивающийся резистор гарантирует, что штырь находится в высоком или низком состоянии, а также использует низкое количество тока.

Для простоты мы сосредоточимся на подтягивании, так как они более распространены, чем подтягивания. Они работают с использованием одной и той же концепции, за исключением подтягивающий резистор подключен к высокого напряжения (обычно это 3,3 V или 5V и часто реферируемых к как VCC) И вытягивающий резистор соединен с землей.

Подтягивания часто используются с кнопками и переключателями.

С выдвижным резистором входной контакт считывает высокое состояние, когда кнопка не нажимается. Другими словами, небольшое количество тока течет между VCC и входным штифтом (не на землю), таким образом, входной штифт читает близко к VCC. Когда кнопка нажата, она подключает входной контакт непосредственно к земле. Ток течет через резистор на землю, таким образом, входной контакт считывает низкое состояние. Имейте в виду, если резистора не было там, ваша Кнопка соединит VCC с землей, что очень плохо и также известно какКороткий.

Так какое значение резистора вы должны выбрать?

Короткий и простой ответ заключается в том, что вы хотите значение резистора в заказе 10 кОм для подтягивания.

Низкое значение резистора называется сильным подъемом (больше потоков тока), большое значение резистора называется слабым подъемом (меньше потоков тока).

Значение натяжного резистора необходимо выбрать для удовлетворения двух условий:

Когда кнопка нажата, входной штырь вытягивается на низком уровне. Значение резистора R1 контролирует, сколько тока вы хотите поток от VCC, через кнопку, а затем до земли.

Когда кнопка не нажимается, входной штырь вытягивается высоко. Значение выдвижного резистора контролирует напряжение на входном штифте.

Для условий 1, вы не хотите, чтобы значение резистора было слишком низким. Чем ниже сопротивление, тем больше энергии будет использоваться при нажатии кнопки. Обычно вы хотите большое значение резистора (10 кОм), но вы не хотите, чтобы он был слишком большим, так как в состоянии 2. Резистор 4MΩ может работать как выдвижной, но его сопротивление настолько велико (или слабо), что он может не выполнять свою работу 100% времени.

Общее правило для состояние 2 состоит в том, чтобы использовать в подтягивающий резистор (R1) о том, что на порядок (1/10th) меньше, чем у входной импеданс (R2) входного штифта. Входной контакт на микроконтроллере имеет сопротивление, которое может отличаться от 100k-1MΩ. Для этого обсуждения, сопротивление является просто причудливым способом сказать сопротивление и представлено R2 на картинке выше. Таким образом, когда кнопка не нажата, очень небольшое количество тока течет от VCC через R1 и в входной штырь. Выдвижной резистор R1 и входное контактное сопротивление R2РазделителиНапряжение, и это напряжение должно быть достаточно высоким, чтобы входной контактЧтение высокого состояния.

Например, если вы используете резистор 1MΩ для pull-up R1 и сопротивление входного штифта R2 находится в порядке 1MΩ (формирование делителя напряжения), напряжение на входном штифте будет около половины VCC, и микроконтроллер может не зарегистрировать штифт в высоком состоянии. На 5V система, то, что делает MCU для чтения на ввода ПИН-кода в том случае, если напряжение 2,5 V? Это высокий или низкий? MCU не знает, и вы можете прочитать высокий или низкий. Сопротивление 10k к 100 kΩ для R1 должно избежать большинства проблем.

Так как выдвижные резисторы так часто необходимы, многие MCUs, такие как микроконтроллер ATmega328 на платформе Arduino, имеют внутренние тяги, которые могут быть включены и отключены. Чтобы включить внутренние вытяжки на Arduino, вы можете использовать следующую линейку кода в вашей функции настройки ():

Другое дело, чтобы подчеркнуть, что чем больше сопротивление для подтягивания, тем медленнее штырь реагирует на изменения напряжения. Это связано с тем, что система, которая питает входной штифт, в основном является конденсатором в сочетании с резистором натяжения, тем самым формируя фильтр RC, и фильтры RC занимают некоторое время для зарядки и разрядки. Если у вас действительно Быстрый изменяющийся сигнал (например, USB), высокоценный резистор может ограничивать скорость, при которой штырь может надежно изменить состояние. Вот почему вы часто увидите резисторы от 1 к до 4,7 кОм на сигнальных линиях USB.

Все эти факторы влияют на решение о том, какое значение использовать выдвижной резистор.

Предположим, что вы хотите ограничить ток примерно до 1 мА, когда кнопка нажата в цепи выше, где Vcc = 5 В. Какое значение резистора вы должны использовать?

Легко показать, как рассчитать выдвижной резистор с помощьюЗакон Ома:

Ссылаясь на вышеуказанную схему, закон Ома в настоящее время:

Переставьте вышеуказанное уравнение с помощью простой алгебры, чтобы решить проблему резистора:

Не забудьте преобразовать все ваши единицы в вольт, а и Ом Перед расчетом (например, 1 мА = 0,001 ампер). Решение заключается в использовании резистора 5kΩ.

Теперь вы должны быть знакомы с тем, что такое выдвижной резистор и как он работает. Чтобы узнать больше об электронных компонентах и их приложениях, ознакомьтесь с этими другими обучающими материалами: