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: Ведь если пин так же является землёй, то в любом случае почти весь ток должен идти туда, вне зависимости от напряжения.
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.
@Reimscher, упрощенная модель цифровой ячейки выглядит как полумост из двух полевых транзисторов Подтягивающий резистор подключенный на вход (точка А) к земле или к плюсу определяет начальное состояние ячейки. Без него начальное выходное состояние не определено.
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.
На схеме из даташита все разрисовано: 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
Получается, что в схемах с стягивающим/подтягивающим резистором сам резистор нужен лишь для предотвращения короткого замыкания?
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?
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).
Раз 10 перечитал каждое сообщение. Не то что бы всё стало идеально понятно, но... работать с этим теперь можно. Огромное спасибо всем ответившим.
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.
Т.е. для отлова лишних таких электронов (которые генерируются шумами) и нужен стягивающий резистор ведущий к земле?
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.