Un microcontrôleur dans n'importe quel système embarqué utilise des signaux d'E / S pour communiquer avec les périphériques externes. La forme la plus simple d'E / S est généralement désignée par GPIO (General Purpose Input / Output). Lorsque le niveau de tension GPIO est bas, alors il est dans un état d'impédance élevée ou élevée, puis les résistances de rappel vers le haut et vers le bas sont utilisées pour garantir que le GPIO est toujours dans un état valide.Habituellement, le GPIO est disposé sur un microcontrôleur comme E / S. En entrée, la broche du microcontrôleur peut prendre l'un de ces états: haute, basse et flottante ou haute impédance. Lorsqu'un i / p est entraîné au-dessus du seuil i / p est haut, il s'agit d'un logique.Lorsque le I / P est entraîné sous le seuil I / P, qui est le seuil bas, l'entrée est 0 logique. ou état d'impédance élevée, le niveau I / P n'est ni constamment haut ni bas. Pour garantir que les valeurs d'un I / P sont toujours dans un état connu, des résistances pull-up et pull-down sont utilisées.La fonction principale des résistances pull-up et pull-down est que la résistance pull up tire le signal à l'état haut à moins qu'elle ne soit commandée au niveau bas et, une résistance de tirage vers le bas amène le signal à l'état bas à moins qu'elle ne soit poussée au niveau haut.
Résistances pull-up et pull-down
Qu'est-ce qu'une résistance?
La résistance est un composant le plus couramment utilisé dans de nombreux circuits électroniques et les appareils électroniques. La fonction principale de la résistance est de restreindre le flux de courant vers d'autres composants. La résistance fonctionne sur le principe de la loi des ohms qui stipule que la dissipation due à la résistance. L'unité de résistance est l'ohm et le symbole de l'ohm indique la résistance dans un circuit. Il y a nombreux types de résistances sont disponibles sur le marché avec différentes tailles et valeurs. Ce sont des résistances à film métallique, des résistances à couche mince et des résistances à couche épaisse, des résistances bobinées, des résistances réseau, des résistances de surface, des résistances de montage, des résistances variables et des résistances spéciales.
Résistance
Considérons deux résistances en série, puis le même courant I traverse les deux résistances et la direction du courant est indiquée par une flèche.Lorsque les deux résistances sont en parallèle, la chute de potentiel V à travers les deux résistances est le même.
Résistances pull-up
Les résistances pull-up sont de simples résistances à valeur fixe, qui sont connectées entre l'alimentation en tension et la broche particulière. Ces résistances sont utilisées dans circuits logiques numériques pour assurer un niveau logique au niveau d'une broche, ce qui se traduit par un état dans lequel la tension d'entrée / sortie est un signal d'attaque inexistant. Les circuits logiques numériques se composent de trois états comme haute, basse et flottante ou haute impédance. Lorsque la broche n'est pas tirée à un niveau logique inférieur ou élevé, l'état de haute impédance se produit. Ces résistances sont utilisées pour résoudre le problème du microcontrôleur en tirant la valeur à un état haut, comme le montre la figure. Lorsque l'interrupteur est ouvert, l'entrée des microcontrôleurs serait flottante et ne serait abaissée que lorsque l'interrupteur est fermé. Une valeur typique de résistance pull-up est de 4,7 kilo Ohms, mais peut changer en fonction de l'application.
Résistance pull-up
Circuit de porte NAND utilisant une résistance de rappel
Dans ce projet, la résistance pull-up est câblée à un circuit de puce logique. Ces circuits sont les meilleurs circuits pour tester les résistances de rappel. Les circuits à puce logique fonctionnent sur la base de signaux faibles ou élevés. Dans ce projet, la porte NAND est prise comme exemple de puce logique. La fonction principale de la porte NAND est, lorsque l'une quelconque des entrées de la porte NAND est basse, alors le signal de sortie est haut. De la même manière, lorsque les entrées de la porte NAND sont hautes, alors le signal de sortie est bas.
Les composants requis pour le circuit de porte ET utilisant des résistances de tirage vers le bas sont la puce de porte NAND (4011), les résistances-2 de 10Kilo Ohm, les boutons-poussoirs-2, la résistance de 330 ohms et la LED.
- Chaque porte NAND se compose de deux broches I / P et d'une broche O / P.
- Deux boutons poussoirs sont utilisés comme entrées de la porte ET.
- La valeur de la résistance pull-up est de 10 kilo Ohm et les composants restants sont une résistance de 330 Ohm et une LED. La résistance de 330 Ohm est connectée en série pour limiter le courant vers la LED
Le schéma de circuit de la porte NAND utilisant 2 résistances pull-down à l'i / ps de la porte NAND est illustré ci-dessous.
Circuit de porte NAND utilisant une résistance pull-up
Dans ce circuit, pour alimenter la puce, elle est alimentée en 5V. Ainsi, + 5V est donné à la broche 14 et la broche 7 est connectée à la terre. Des résistances de rappel vers le haut sont connectées aux entrées de la porte NAND. Une résistance de rappel vers le haut est connectée à la première entrée de la porte NAND et à une tension positive. Un bouton poussoir est connecté à GND. Lorsque le bouton-poussoir n'est pas enfoncé, l'entrée de la porte NAND est haute. Lorsqu'un bouton poussoir est enfoncé, l'entrée de la porte NAND est faible. Pour la porte NAND, les deux I / Ps doivent être bas pour obtenir une sortie haute. Pour faire fonctionner le circuit hibou, vous devez appuyer sur les deux boutons. Cela montre la grande utilité des résistances pull-up.
Résistances pull-down
En tant que résistances pull up, les résistances pull-down fonctionnent également de la même manière. Mais, ils tirent la goupille à une valeur faible. Les résistances pull-down sont connectées entre une broche particulière sur un microcontrôleur et la borne de masse. Un exemple de résistance pull down est un circuit numérique illustré dans la figure ci-dessous. Un commutateur est connecté entre le VCC et la broche du microcontrôleur. Lorsque l'interrupteur est fermé dans le circuit, l'entrée du microcontrôleur est logique 1, mais lorsque l'interrupteur est ouvert dans un circuit, la résistance de tirage vers le bas abaisse la tension d'entrée à la masse (logique 0 ou valeur logique basse). La résistance de tirage doit avoir une résistance supérieure à l'impédance du circuit logique.
Résistance pull-down
Et circuit de porte utilisant une résistance de tirage
Dans ce projet, la résistance pull-down est câblée à un circuit à puce logique. Ces circuits sont les meilleurs circuits pour tester les résistances pull-down. Les circuits de la puce logique fonctionnent sur la base des signaux bas ou hauts. Dans ce projet, la porte ET est prise comme exemple de la puce logique.La fonction principale de la porte ET est, lorsque les deux entrées de la porte ET sont hautes, alors le signal de sortie est haut. De la même manière lorsque les entrées de la porte ET sont basses, alors le signal de sortie est bas.
Les composants requis pour le circuit de porte ET utilisant des résistances de tirage vers le bas sont la puce de porte ET (SN7408), les résistances de 10Kilo Ohm-2, les boutons-poussoirs-2, la résistance de 330 Ohm et la LED.
- Chaque porte ET se compose de deux I / P et d'un O / P
- Deux boutons poussoirs sont utilisés comme entrées de la porte ET.
- La valeur de la résistance pull-down est de 10 kilo Ohm et les composants restants sont une résistance de 330 Ohm et une LED. La résistance de 330 Ohm est connectée en série pour limiter le courant vers la LED.
Le schéma de circuit de la porte ET utilisant 2 résistances de tirage vers le bas à l'i / ps de la porte ET est illustré ci-dessous.
Et circuit de porte utilisant une résistance de tirage
Dans ce circuit, pour alimenter la puce, elle est alimentée en 5V. Ainsi, + 5V est donné à la broche 14 et la broche 7 est connectée à la terre. Les résistances Pull-down sont connectées aux entrées de la porte ET. Une résistance de rappel est connectée à la première entrée de la porte ET. Le bouton-poussoir est connecté à la tension positive, puis une résistance de rappel est connectée à GND. Si le bouton-poussoir n'est pas enfoncé, l'entrée de la porte ET sera faible. Si le bouton-poussoir est enfoncé, l'entrée de la porte ET sera haute. Pour la porte ET, les deux I / Ps doivent être élevées pour obtenir une sortie haute. Pour faire fonctionner le circuit hibou, il faut appuyer sur les deux boutons, ce qui montre la grande utilité des résistances pull-down.
Applications des résistances pull-up et pull-down
- Les résistances pull-up et pull-down sont fréquemment utilisées dans dispositifs d'interfaçage comme interfacer un commutateur au microcontrôleur.
- La plupart des microcontrôleurs ont des résistances de pull up / pull down programmables intégrées, il est donc possible d'interfacer directement un interrupteur avec un microcontrôleur.
- En général, les résistances pull up sont souvent utilisées que les résistances pull down, bien que certaines familles de microcontrôleurs aient à la fois des résistances pull-up et pull-down.
- Ces résistances sont souvent utilisées dans Convertisseurs A / N pour fournir un flux contrôlé de courant dans un capteur résistif
- Les résistances pull-up et pull-down sont utilisées dans le bus de protocole I2C, dans lequel les résistances pull-up sont utilisées pour permettre à une seule broche d'agir comme une E / P ou O / P.
- Lorsqu'elle n'est pas connectée à un bus de protocole I2C, la broche flotte dans un état d'impédance élevée. Les résistances pull down sont également utilisées pour les sorties afin de fournir un O / P connu
Par conséquent, il s'agit du fonctionnement et de la différence entre les résistances pull-up et pull-down avec un exemple pratique.Nous pensons que vous avez une meilleure idée de ce concept.En outre, pour toute question concernant cet article ou Projets électroniques , vous pouvez nous contacter en commentant dans la section commentaire ci-dessous.
