Что есть что?

Тема в разделе "Схемотехника, компоненты, модули", создана пользователем Reimscher, 21 июн 2016.

  1. Reimscher

    Reimscher Нуб

    Недавно начал изучать работу с мк, и первым делом решил освежить память об источниках питания и прочем, что требуется в схемотехнике. Прочитав содержимое страницы http://wiki.amperka.ru/схемотехника:резисторы в какой-то момент появилась неясность, а чем же являются пины мк? Логически пришёл к выводу, что они являются землёй, если установлены на INPUT, или же источником, если установлены на OUTPUT. Если это суждение верное, то почему работает схема:
    [​IMG]
    Ведь если пин так же является землёй, то в любом случае почти весь ток должен идти туда, вне зависимости от напряжения.
     
  2. Unixon

    Unixon Оракул Модератор

    В режиме выхода вывод замкнут на GND, если на выходе "0" и на Vcc, если на выходе "1". В режиме входа вывод никуда не замкнут и имеет высокое сопротивление. Считайте, что он соединен с затвором входного транзистора.
    atmega328gpio.png
     
  3. ZAZ-965

    ZAZ-965 Гуру

    @Reimscher, упрощенная модель цифровой ячейки выглядит как полумост из двух полевых транзисторов
    CMOS_Inverter.png
    Подтягивающий резистор подключенный на вход (точка А) к земле или к плюсу определяет начальное состояние ячейки. Без него начальное выходное состояние не определено.
     
  4. DIYMan

    DIYMan Guest

    Пин не является ни землёй, ни источником, как вы выразились. В режиме INPUT с пина можно только читать, в режиме OUTPUT - писать. При этом в любом режиме на пине может быть либо высокий, либо низкий уровень сигнала (говоря проще - либо 5В, либо 0В). Это что касается цифровых пинов.

    На приведённой схеме реализована подтяжка пина к GND, это сделано для того, чтобы в случае, когда кнопка не замкнута, пин не висел в воздухе и не ловил помехи из эфира.
     
  5. ANV

    ANV Гуру

    На схеме из даташита все разрисовано:
    io_pin.png
    Если коротко, то:
    - INPUT - это плавающий вход, никуда не подтянут
    - INPUT_PULLUP - через резистор внутри микросхемы соединен с плюсом питания
    - OUTPUT - тянется транзистором наверх или вниз
     
  6. ANV

    ANV Гуру

    Опередили :)
     
  7. Reimscher

    Reimscher Нуб

    Получается, что в схемах с стягивающим/подтягивающим резистором сам резистор нужен лишь для предотвращения короткого замыкания?
     
  8. Reimscher

    Reimscher Нуб

    Принцип работы схемы вроде бы как ясен. Но не понятно вот что — как ведёт себя поток электронов? Почему они идут в землю, а не в пин, когда кнопка не замкнута? И почему наоборот, когда кнопка замкнута?
     
  9. ZAZ-965

    ZAZ-965 Гуру

    Нет, для определённости состояния цифровой ячейки. Без него может открыться верхний транзистор (на выходе 1) или нижний (на выходе 0), не открыться ни один (схема останется в неопределенном состоянии), откроются оба (перегорят или будут греть воздух).
     
  10. Reimscher

    Reimscher Нуб

    Раз 10 перечитал каждое сообщение. Не то что бы всё стало идеально понятно, но... работать с этим теперь можно. :) Огромное спасибо всем ответившим.
     
  11. Unixon

    Unixon Оракул Модератор

    Когда кнопка не замкнута - тока нет, никто никуда не бежит (утечки не считаем). Когда кнопка замкнута, электроны бегут из земли в V+, через резистор (ток - наоборот, из V+ в землю). Через пин в режиме входа ток не течет, при изменении напряжения на пине некоторое количество электронов может забегать в него или выбегать, изменяя заряд затворов транзисторов на входе. Это относится к микросхемам, выполненным по [К]МОП технологии, т.е. на полевых транзисторах. Вот если бы микросхема была сделана по технологии ТТЛ[Ш], ЭСЛ и т.д. на биполярных транзисторах, тогда бы в такой же ситуации ток через пин протекал постоянно.
     
  12. Reimscher

    Reimscher Нуб

    Т.е. для отлова лишних таких электронов (которые генерируются шумами) и нужен стягивающий резистор ведущий к земле?
     
  13. Unixon

    Unixon Оракул Модератор

    В общем, да, с парой замечаний. 1) направление тока и направление движения электронов противоположны, такова историческая условность, т.к. направление тока определено для положительных зарядов, а заряд электрона отрицательный; 2) если вы не планируете перетягивать пин в другое положение сигналом с другой части схемы, резистор не обязателен, можно просто подключить пин на +/- питания.