மேலே இழுத்து மின்தடையத்தை இழுக்கவும்

மின்தடை என்றால் என்ன?

மின்தடையங்கள் மின்னணு சுற்றுகள் மற்றும் தயாரிப்புகளில் ஏராளமாகப் பயன்படுத்தப்படும் தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் சாதனங்கள். இது ஒரு செயலற்ற கூறு, இதன் மூலம் தற்போதைய ஓட்டம் வரும்போது எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. பல வகையான மின்தடையங்கள் உள்ளன. Om இன் அடையாளத்துடன் ஓமில் எதிர்ப்பு அளவிடப்படுகிறது.

புல்-அப் மற்றும் புல்-டவுன் மின்தடை என்றால் என்ன, நமக்கு ஏன் அவை தேவை?

டிஜிட்டல் சுற்றுவட்டத்தை நாங்கள் கருத்தில் கொண்டால், ஊசிகளும் எப்போதும் 0 அல்லது 1 ஆக இருக்கும். சில சந்தர்ப்பங்களில், நாம் மாநிலத்தை 0 முதல் 1 ஆகவோ அல்லது 1 முதல் 0 ஆகவோ மாற்ற வேண்டும். இரண்டிலும், நாம் டிஜிட்டல் முள் 0 ஐ வைத்திருக்க வேண்டும் பின்னர் மாநிலத்தை 1 ஆக மாற்றவும் அல்லது அதை 0 ஆக வைத்திருக்க வேண்டும், பின்னர் 1 ஆக மாற்ற வேண்டும். இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், டிஜிட்டல் முள் ' உயர் ' அல்லது ' குறைந்த ' ஆக இருக்க வேண்டும், ஆனால் அதை மிதக்க விட முடியாது.

எனவே, ஒவ்வொரு விஷயத்திலும், கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி மாநிலம் மாறுகிறது.

இப்போது, ​​உயர் மற்றும் குறைந்த மதிப்பை உண்மையான மின்னழுத்த மதிப்புடன் மாற்றினால், உயர் என்பது தர்க்க நிலை HIGH ஆக இருக்கும் (5V என்று சொல்லலாம்) மற்றும் குறைந்த தரை அல்லது 0v ஆக இருக்கும்.

டிஜிட்டல் முள் இயல்புநிலை நிலையை உயர் அல்லது தர்க்க நிலைக்கு மாற்றுவதற்கு ஒரு புல்-அப் மின்தடை பயன்படுத்தப்படுகிறது (மேலே உள்ள படத்தில் இது 5 வி) மற்றும் ஒரு புல்-டவுன் மின்தடை சரியாக எதிர்மாறாக செயல்படுகிறது, இது டிஜிட்டலின் இயல்புநிலை நிலையை உருவாக்குகிறது குறைந்த (0 வி) என முள்.

ஆனால் நமக்கு ஏன் அந்த மின்தடையங்கள் தேவைப்படுகின்றன, அதற்கு பதிலாக டிஜிட்டல் லாஜிக் ஊசிகளை நேரடியாக லாஜிக் நிலை மின்னழுத்தத்துடன் இணைக்க முடியும் அல்லது கீழேயுள்ள படம் போன்ற தரையுடன் இணைக்க முடியும்?

சரி, இதை எங்களால் செய்ய முடியவில்லை. டிஜிட்டல் சர்க்யூட் குறைந்த மின்னோட்டத்தில் செயல்படுவதால், லாஜிக் ஊசிகளை நேரடியாக விநியோக மின்னழுத்தத்துடன் அல்லது தரையில் இணைப்பது நல்ல தேர்வாக இருக்காது. நேரடி இணைப்பு இறுதியில் குறுகிய சுற்று போலவே தற்போதைய ஓட்டத்தை அதிகரிக்கும் மற்றும் அறிவுறுத்தப்படாத தர்க்க சுற்றுக்கு சேதம் விளைவிக்கும். தற்போதைய ஓட்டத்தை கட்டுப்படுத்த, நமக்கு இழுத்தல் அல்லது இழுக்கும் மின்தடையங்கள் தேவை. ஒரு புல்-அப் மின்தடை விநியோக மின்னழுத்த மூலத்திலிருந்து டிஜிட்டல் உள்ளீட்டு ஊசிகளுக்கு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்னோட்ட ஓட்டத்தை அனுமதிக்கிறது, அங்கு புல்-டவுன் மின்தடையங்கள் டிஜிட்டல் ஊசிகளிலிருந்து தரையில் தற்போதைய ஓட்டத்தை திறம்பட கட்டுப்படுத்த முடியும். அதே நேரத்தில் மின்தடையங்கள், புல்-டவுன் மற்றும் புல்-அப் மின்தடையங்கள் டிஜிட்டல் நிலையை குறைந்த அல்லது உயர்ந்ததாக வைத்திருக்கின்றன.

புல்-அப் மற்றும் புல்-டவுன் மின்தடைகளை எங்கே, எப்படி பயன்படுத்துவது

மேலே உள்ள மைக்ரோகண்ட்ரோலர் படத்தைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம், டிஜிட்டல் லாஜிக் ஊசிகளை தரை மற்றும் வி.சி.சி உடன் சுருக்கினால், புல்-அப் மற்றும் புல்-டவுன் மின்தடைகளைப் பயன்படுத்தி இணைப்பை மாற்றலாம்.

எங்களுக்கு இயல்புநிலை தர்க்க நிலை தேவை என்று வைத்துக்கொள்வோம், மேலும் சில தொடர்பு அல்லது வெளிப்புற சாதனங்கள் மூலம் மாநிலத்தை மாற்ற விரும்புகிறோம், நாங்கள் ஒரு இழுத்தல் அல்லது இழுத்தல்-மின்தடைகளைப் பயன்படுத்துகிறோம்.

இழுத்தல் மின்தடையங்கள்

இயல்புநிலையாக நமக்கு உயர் நிலை தேவைப்பட்டால் மற்றும் சில வெளிப்புற தொடர்புகளால் மாநிலத்தை குறைந்ததாக மாற்ற விரும்பினால், கீழேயுள்ள படத்தைப் போன்ற புல்-அப் மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்தலாம்-

டிஜிட்டல் லாஜிக் உள்ளீட்டு முள் P0.5 ஐ SW1 ஐப் பயன்படுத்தி லாஜிக் 1 அல்லது ஹை முதல் லாஜிக் 0 அல்லது லோ வரை மாற்றலாம். ஆர் 1 மின்தடை ஒரு இழுத்தல் மின்தடையாக செயல்படுகிறது. இது 5V இன் விநியோக மூலத்திலிருந்து தர்க்க மின்னழுத்தத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே, சுவிட்ச் அழுத்தப்படாதபோது, ​​தருக்க உள்ளீட்டு முள் எப்போதும் 5V இன் இயல்புநிலை மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டிருக்கும் அல்லது சுவிட்சை அழுத்தும் வரை முள் எப்போதும் அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் முள் தரையில் சுருக்கப்பட்டு அதை தர்க்கம் குறைவாக மாற்றும்.

எவ்வாறாயினும், முள் நேரடியாக தரையிலோ அல்லது வி.சி.சியிலோ சுருக்கப்பட முடியாது என்று நாங்கள் கூறியது, இது குறுகிய சுற்று நிலை காரணமாக சுற்று சேதமடையும், ஆனால் இந்த விஷயத்தில், மூடிய சுவிட்சைப் பயன்படுத்தி மீண்டும் தரையில் குறுகிவிடுகிறது. ஆனால், கவனமாகப் பாருங்கள், இது உண்மையில் குறையவில்லை. ஏனெனில், ஓம்ஸ் சட்டத்தின்படி, இழுத்தல் எதிர்ப்பு காரணமாக, ஒரு சிறிய அளவு மின்னோட்டம் மூலத்திலிருந்து மின்தடையங்கள் மற்றும் சுவிட்சுக்கு பாய்ந்து பின்னர் தரையை அடையும்.

இந்த புல்-அப் மின்தடையை நாம் பயன்படுத்தாவிட்டால், சுவிட்ச் அழுத்தும் போது வெளியீடு நேரடியாக தரையில் குறுகிவிடும், மறுபுறம், சுவிட்ச் திறந்திருக்கும் போது லாஜிக் லெவல் முள் மிதக்கும் மற்றும் சில விரும்பத்தகாததாக இருக்கும் விளைவாக.

மின்தடையத்தை இழுக்கவும்

புல்-டவுன் மின்தடையத்திற்கும் இதுவே உண்மை. இணைப்புடன் புல்-டவுன் மின்தடை காண்பிக்கப்படும் கீழே உள்ள இணைப்பைக் கவனியுங்கள்-

மேலே உள்ள படத்தில், சரியாக எதிர் விஷயம் நடக்கிறது. கீழ் விரி மின்தடை, R1 தரையில் அல்லது 0V இணைக்கப்பட்டுள்ளது இது. இதனால் டிஜிட்டல் லாஜிக் லெவல் முள் P0.3 ஐ சுவிட்ச் அழுத்தி லாஜிக் லெவல் முள் அதிகமாகும் வரை இயல்புநிலை 0 ஆக மாற்றுகிறது. அவ்வாறான நிலையில், மூடிய சுவிட்ச் மற்றும் புல்-டவுன் மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்தி 5 வி மூலத்திலிருந்து தரையில் சிறிய அளவிலான மின்னோட்டங்கள் பாய்கின்றன, எனவே தர்க்க நிலை முள் 5 வி மூலத்துடன் குறுகப்படுவதைத் தடுக்கிறது.

எனவே, பல்வேறு லாஜிக் நிலை சுற்றுகளுக்கு, நாம் புல்-அப் மற்றும் புல்-டவுன் மின்தடைகளைப் பயன்படுத்தலாம். பல்வேறு உட்பொதிக்கப்பட்ட வன்பொருள், ஒரு கம்பி நெறிமுறை அமைப்பு, மைக்ரோசிப்பில் உள்ள புற இணைப்புகள், ராஸ்பெர்ரி பை, அர்டுயினோ மற்றும் பல்வேறு உட்பொதிக்கப்பட்ட துறைகள் மற்றும் CMOS மற்றும் TTL உள்ளீடுகளில் இது மிகவும் பொதுவானது.

புல்-அப் மற்றும் புல்-டவுன் மின்தடையங்களுக்கான உண்மையான மதிப்புகளைக் கணக்கிடுகிறது

இப்போது, ​​புல்-அப் மற்றும் புல்-டவுன் மின்தடையத்தை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பது எங்களுக்குத் தெரியும், அந்த மின்தடையங்களின் மதிப்பு என்னவாக இருக்கும் என்பது கேள்வி. இருப்பினும், பல டிஜிட்டல் லாஜிக் நிலை சுற்றுகளில் 2k முதல் 4.7k வரையிலான புல்-அப் அல்லது புல்-டவுன் மின்தடைகளைக் காணலாம். ஆனால் உண்மையான மதிப்பு என்னவாக இருக்கும்?

இதைப் புரிந்து கொள்ள, லாஜிக் மின்னழுத்தம் என்றால் என்ன என்பதை நாம் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும். எவ்வளவு மின்னழுத்தம் லாஜிக் லோ என்றும் எவ்வளவு லாஜிக் ஹை என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது?

பல்வேறு தர்க்க நிலைகளுக்கு, பல்வேறு மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் தர்க்க உயர் மற்றும் தர்க்கம் குறைந்தவற்றுக்கு வேறுபட்ட வரம்பைப் பயன்படுத்துகின்றன.

ஒரு டிரான்சிஸ்டர்-டிரான்சிஸ்டர் லாஜிக் (டி.டி.எல்) நிலை உள்ளீட்டைக் கருத்தில் கொண்டால், கீழே உள்ள வரைபடம் லாஜிக் உயர் தீர்மானத்திற்கான குறைந்தபட்ச லாஜிக் மின்னழுத்தத்தையும், தர்க்கத்தை 0 அல்லது குறைவாகக் கண்டறிவதற்கான அதிகபட்ச லாஜிக் மின்னழுத்தத்தையும் காண்பிக்கும்.

நாம் பார்க்க முடியும் எனில், டி.டி.எல் தர்க்கத்திற்கு, தர்க்கம் 0 க்கான அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் 0.8 வி ஆகும். எனவே, நாங்கள் 0.8V க்கும் குறைவாக வழங்கினால், தர்க்க நிலை 0 ஆக ஏற்றுக்கொள்ளப்படும். மறுபுறம், அதிகபட்சம் 5.25V க்கு 2V ஐ விட அதிகமாக வழங்கினால், தர்க்கம் உயர் என ஏற்றுக்கொள்ளப்படும். ஆனால் 0.8V முதல் 2V வரை, இது ஒரு வெற்று பகுதி, அந்த மின்னழுத்தத்தில் தர்க்கம் உயர் அல்லது குறைந்ததாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படும் என்று உத்தரவாதம் அளிக்க முடியாது. எனவே, பாதுகாப்பான பக்கத்திற்கு, டி.டி.எல் கட்டமைப்பில், 0V முதல் 0.8V வரை குறைந்ததாகவும், 2V ஐ 5V க்கு உயர்வாகவும் ஏற்றுக்கொள்கிறோம், இது குறைந்த மற்றும் உயர்வை அந்த விளிம்பு மின்னழுத்தத்தில் உள்ள தர்க்க சில்லுகளால் அங்கீகரிக்கப்படும் என்று உத்தரவாதம் அளிக்கப்படுகிறது.

மதிப்பைத் தீர்மானிக்க, சூத்திரம் எளிய ஓம்ஸ் சட்டம். ஓம்ஸ் சட்டத்தின்படி, சூத்திரம்

V = I x R R = V / I.

புல்-அப் மின்தடையின் விஷயத்தில், வி மூல மின்னழுத்தமாக இருக்கும் - குறைந்தபட்ச மின்னழுத்தம் உயர் என ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது.

தற்போதையது லாஜிக் ஊசிகளால் மூழ்கிய அதிகபட்ச மின்னோட்டமாக இருக்கும்.

அதனால், ஆர் _{இழுத்தல்} = (வி _{வழங்கல்} - வி _{எச் (நிமிடம்)}) / நான் _{மூழ்கிவிடுவேன்}

வி _{சப்ளை} என்பது சப்ளை மின்னழுத்தமாக இருந்தால், வி _{எச் (நிமிடம்)} குறைந்தபட்சமாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட மின்னழுத்தம் உயர், மற்றும் நான் _{மூழ்குவது} டிஜிட்டல் முள் மூலம் _{மூழ்கிய} அதிகபட்ச மின்னோட்டமாகும்.

புல்-டவுன் மின்தடையத்திற்கும் இது பொருந்தும். ஆனால் சூத்திரத்தில் ஒரு சிறிய மாற்றம் உள்ளது.

R _pull-up = (V _{L (அதிகபட்சம்)} - 0) / I _மூல

எங்கே (வி _{எல் (அதிகபட்சம்)} அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் தர்க்கம் குறைவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது, மற்றும் நான் _{மூலமானது} டிஜிட்டல் முள் மூலமாக வழங்கப்படும் அதிகபட்ச மின்னோட்டமாகும்.

நடைமுறை உதாரணம்

சப்ளை மூல 3.3 வி மற்றும் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய தர்க்க உயர் மின்னழுத்தம் 3 வி என ஒரு லாஜிக் சர்க்யூட் எங்களிடம் உள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம், மேலும் தற்போதைய அதிகபட்சம் 30uA ஐ மூழ்கடிக்கலாம், பின்னர் இந்த வழியைப் போன்ற சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி புல்-அப் மின்தடையத்தை தேர்வு செய்யலாம்-

இப்போது, ​​மேலே கூறப்பட்ட அதே உதாரணத்தை நாம் கருத்தில் கொண்டால், சுற்று 1V ஐ அதிகபட்ச தர்க்கம் குறைந்த மின்னழுத்தமாக ஏற்றுக்கொள்கிறது மற்றும் மின்னோட்டத்தின் 200uA வரை மூலமாக இருக்கக்கூடும், பின்னர் புல்-டவுன் மின்தடை இருக்கும்,

புல்-அப் மற்றும் புல்-டவுன் மின்தடையங்கள் பற்றி மேலும்

புல்-அப் அல்லது புல்-டவுன் மின்தடையைச் சேர்ப்பதைத் தவிர, நவீன நாட்களில் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் அலகுக்குள் இருக்கும் டிஜிட்டல் ஐ / ஓ ஊசிகளுக்கான உள் இழுக்கும் மின்தடையங்களை ஆதரிக்கிறது. அதிகபட்ச சந்தர்ப்பங்களில் இது பலவீனமான இழுத்தல் என்றாலும், மின்னோட்டம் மிகக் குறைவு என்று பொருள்.

பெரும்பாலும், 2 அல்லது 3 க்கும் மேற்பட்ட டிஜிட்டல் உள்ளீட்டு-வெளியீட்டு ஊசிகளுக்கு நாம் இழுக்க வேண்டும், அத்தகைய சந்தர்ப்பத்தில் ஒரு மின்தடை நெட்வொர்க் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைந்த முள் எண்ணிக்கையை ஒருங்கிணைத்து வழங்குவது எளிது.

இது ஒரு மின்தடை நெட்வொர்க் அல்லது SIP மின்தடையங்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இது மின்தடையின் வலையின் சின்னம். முள் 1 மின்தடைய ஊசிகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இந்த முள் புல்-அப் செய்ய வி.சி.சி யில் அல்லது புல்-டவுன் நோக்கங்களுக்காக மைதானத்துடன் இணைக்கப்பட வேண்டும். இந்த SIP மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், தனிப்பட்ட மின்தடைகள் அகற்றப்படுகின்றன, இதனால் குழுவில் உள்ள கூறுகளின் எண்ணிக்கையையும் இடத்தையும் குறைக்கிறது. இது சில ஓம்ஸ் முதல் கிலோ-ஓம்ஸ் வரை பல்வேறு மதிப்புகளில் கிடைக்கிறது.