プルダウンおよびプルアップ抵抗の説明:重要なハードウェアの基本

タロン・フォックスワース著

ボタンを Arduino に接続したことがある方なら、次の図を目にしたことがあるでしょう。

最初は混乱するかもしれません。私の最初の考えは次のとおりです。「なぜ抵抗器が必要なのでしょうか? ボタンが押されているかどうかを知らせたいだけなのです。」

たくさん読んでも、簡単な説明はありませんでした。

ここで何が起こっているのか

図 1

そのボタン (別名スイッチ) では、ワイヤーが「H」の形をしています。しかし、ボタンを押すまでは、真ん中は接続されません。つまり、回路は接続されません。

実際には、Arduino から 0 を読み取りたいと考えています。 何も接続されておらず、1 の場合 ボタンが押されたとき。

Arduino では、これは汎用入出力 (GPIO) と呼ばれます。

したがって、次のようなことができます。

図 2

回路の左側にプラス (5V、3.3V、または VCC) を接続します。

ここで、ボタンが押されると、GPIO は 1 を読み取ります。

図 3

いや、いいえ。図 2 をもう一度見てみましょう。

図 2

0 が必要でした 何も接続されていない場合、どうすればこれを保証できるでしょうか?現時点では、GPIO が 0 であることを保証する方法はありません。 .

空気中には、GPIO を 0 に引き寄せる可能性のある電磁周波数もあります。 または 1 。両者の間で変動する可能性さえあります。このように、それが 0 であると断定することはできません。 （私はダジャレがとても苦手です）。これは論理 0 とも呼ばれます。 .

論理 0 を取得する 1 つの方法 ピンをグラウンドに接続することです:

やったー！したがって、論理ゼロが保証されるようになりました。ボタンを押している間、1 になります。 今。そうですよね？

そうですね。

短絡が発生しただけです。 ?

ここで抵抗が登場します。短絡を回避するには、回路に抵抗を追加する必要があります。抵抗器は物事を制御します。

電気は最も抵抗の少ない経路を通ります。 GPIO は 1 を登録します。 ボタンを押したとき。同様に:

ウーフー！今、私たちは何かを扱っています。

次に、その反対のプルアップ抵抗を見てみましょう。同じことですが逆です。ボタンが押されていない間、GPIO は 1 を登録します。 。ボタンを押すと、GPIO は 0 になります。 .

押されていない間は、GPIO が正 (VCC) に接続されています。したがって、そこにある電流はプルアップされ、GPIO が論理 1 を登録します。 .

ここで注意しなければならないのは、電気は常に地面に送られることを望んでいることです。したがって、ボタンを押すと、流れている電流がグランドに流れます。したがって、GPIO に流れていた電流もすべて GPIO に流れ、GPIO は論理 0 のままになります。 .

?終わり。

なぜこれを書いたのか?

私はハードウェアの経験がまったくなく、2016 年 9 月に Losant に入社しました。すべてのハードウェア スターター キットには、この概念の説明のないボタンが用意されています。これであなたの電球も切れるようになるといいですね。 ?

これは表面をなぞっただけです。さらに詳しく知りたい場合は、次のリソースを確認してください。

プルアップ抵抗 - learn.sparkfun.com
_もう 1 つ注意すべき点は、プルアップの抵抗が大きいほど、ピンの応答が遅くなるということです…_learn.sparkfun.com

私はフィードバックが大好きです。それで、これを改善できるかどうか教えてください。 これで完全にボールを見逃した場合は、お知らせください。 他の人にとってもより良いものにしていきたいと思っています。

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