Bir çekme direnci nedir? Bu ne işe yarıyor? Ve neden gerekli?

Bir LED'i veya başka bir şeyi nasıl açacağınızı gösteren birçok basit devreyle karşılaştım. Çekme dirençleri sıkça belirtilir. Onlar ne yapar? Bazı GPIO pinleri, dirençler gerektirir ve diğerleri gerektirmez, fark nedir?

Gönderen Arduino web :

Genellikle, eğer bir giriş yoksa, bir giriş pimini bilinen bir duruma yönlendirmek faydalıdır. Bu, giriş üzerinde bir çekme direnci (+5 V'a) veya bir çekme direnci (toprağa direnç) eklenerek 10 kΩ değerinin ortak bir değer olmasıyla yapılabilir.

AMA : Bu Arduino web sitesinden. Raspberry GPIO pinlerinin yalnızca 3,3 V toleranslı olduğunu unutmayın (bu nedenle, Ahududu Pi'de 5 V değil , 3.3 V'a çıkarınız ) !!!

İşte bir pull-up direnç şeması örneği .

Bir çekme, pimin çok fazla akım çekmeden açılmasını sağlar. Bir kapı üç olası duruma sahiptir: AÇIK, KAPALI ve YÜZEY.

FLOATING durumu, bir boole değerine dönüştürülemediğinden çok kullanışlı değil. Bu nedenle yukarı çekme ve aşağı çekme dirençleri: FLOATING durumunu ortadan kaldırmak için vardırlar.

Bir girişin bağlı bir şeyin olmaması veya bağlı parçanın yüksek empedans (Z) durumunda olması durumunda bir durumu tanımlamak için giriş pimlerinde bir yukarı çekme veya aşağı çekme direnci kullanılır. Tanımlanmış bir durumu olmayan girişler, giriş değerinin değişken olarak adlandırılan herhangi bir şey (0 veya 1) olabilir.

Bu Vikipedi'deki (Jivings'in sorunuzun yorumlarına eklediği) makalesinde daha derinlemesine ve SparkFun'un bu makalesinde biraz daha görsel olarak açıklanmıştır .

Akılda tutulması gereken bir şey (ilk başta biraz kafam karıştı), bir çekme veya çekme direncinin belirli bir roldeki sadece standart bir direnç olması. Birden fazla kişi, var olmadıklarını bulmak için pull-up dirençleri almaya çalıştı. Aksi halde, normal ses olarak voltajı 5V / 3.3V'a veya 0V'a düşüren standart bir dirençtir.

Elektronik sözlüğü, çekmeyi aşağıdaki gibi tanımlar:

pull-up: Bağlandığı devrenin değerini (örneğin empedansı) yükseltmek için kullanılan bir devrenin veya bileşenin tanımlayıcısı.

Bir LED +5 V'luk bir güç kaynağına bağlıysa ve bir mikrodenetleyici / mikroişlemci veya başka bir yöntemle kontrol ediliyorsa (LED ON & OFF), ON (açık) durumdayken, güç kaynağı yüksek akım sağlayabilir, bu durumda yüksek akım zarar görebilir LED.

İçin sınırlama kaynağı, bir yukarı-çekme rezistörü yüksek akım çeker empedans ve güç kaynağı (+ 5V) LED tedarik akımını sınırlar. Böylece LED yüksek akımlardan korunur. Devreye bağlı olarak, bir pull-up işlevi değişir ve ANDbir I²C veri yolu için kablolu mantığa karşı koruma oluşturur .

Terimi, yukarı-çekme veya çekme-aşağı bir direnç gerçekleştiren bir rol tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Bu çeker diğer terminali üzerinde mevcut olan Tedarik / Toprak / referans voltaj doğru bir terminal üzerinde bağlı olduğu sinyal hattını. Önceki cevap, “empedansı yukarı çekiyor” demesinde yanlıştır, bunun yerine devredeki direnci / empedansı azaltmaktır ; böylece hat, aksi halde başka bir şekilde entegre edilmiş bir devrede bir giriş pini, örneğin, başka bir şekilde bir giriş pimi olmayacaksa bilinen bir durumu üstlenir bağlı değil. Bu, harici bir şey bağlandığında etkilere karşı geleceğinden , direnç miktarının, etkili bir şekilde yapılabilmesi için yeterince düşük olması gerekir.Pimin kazara veya kasten açık devre olması durumunda, ancak çizgiyi diğer yöne sürmek istediğinde etkinin üstesinden gelmek için herhangi bir harici devrenin gereğinden fazla yüklenmeyecek kadar yüksek olması durumunda çekme .

Bir kullanıcı sağlanan varsa bunların ikincisi gayet - Pi üzerinde GPIO iğneler çoğunlukla çizgiler mantıksal düşük veya yüksek veya sol açık devreyi farz yapmak için yapılabilir anlamaya kontrol iç olanlar aşağı çekme yukarı / dirence işi yapın (muhtemelen yine de harici devrenin bir parçası olarak). Sonuncunun tasarımı, harici devre 3.3 Volttan fazla besleme raylarından çalışıyorsa özellikle önemlidir, çünkü bu durumda çekme işlemi hattaki voltajı 3.3V'ın üstüne çıkarmaya çalışmamalıdır - bir seri direnç (örneğin 4K7) ) ve bir Schottky diyot (örn. bir BAT85) GPIO pimine bağlı seri rezistansın kenarına anotlu ve 3.3V besleme rayına katoduna sahip olan (örneğin bir BAT85) bunu önlemenin bir yoludur - bu tip düşük (<0.2V) ileri voltaj düşüşü diyot, sinyallerin Pi'ye yayılması için biraz artan zaman pahasına Pi'ye zarar verecek kadar yüksek alınmasını önler.

Dün iki ikinci el satın aldığım için Pi's ile daha yeni başlıyorum ( 35 yıldan fazla bir süredir elektronikle uğraşımama rağmen) ve bu nedenden dolayı Pi'nin Pinout'u hakkında bilgi arıyorum - ve en iyisi için gelmedikleri gibi iki PSU almak için bir yer. 8-P,