יסודות חומרה: כיצד פועלים נגדים נפתחים ומושכים

אם אי פעם חיברת כפתור לארדואינו, נתקלת בתרשים זה:

בהתחלה זה עלול לבלבל. המחשבות הראשונות שלי: “למה אני צריך נגד? אני רק רוצה לומר לי אם לוחצים על הכפתור. "

אחרי הרבה קריאה לא היה הסבר פשוט.

מה קורה פה

בכפתור זה - AKA מתג - החוטים מעוצבים בצורת "H". אבל האמצע לא מחובר - או שהמעגל לא מחובר - עד שנלחץ על הכפתור.

במציאות, אנחנו רוצים לקרוא מהארדואינו a 0כששום דבר לא מחובר 1וכאשר לוחצים על הכפתור.

בארדואינו זה נקרא פלט קלט לשימוש כללי (GPIO).

אז אנחנו יכולים לעשות משהו כזה:

אנו מחברים חיובי (5V, 3.3V או VCC) לצד שמאל של המעגל.

כעת, כאשר לוחצים על הכפתור, ה- GPIO יקרא a 1, והכל טוב.

ובכן לא. בואו נסתכל שוב בתרשים 2:

רצינו 0כששום דבר לא מחובר, אבל איך אתה יכול להבטיח זאת? נכון לעכשיו, אין דרך להבטיח שה- GPIO יהיה 0.

יש גם תדרים אלקטרומגנטיים באוויר שיכולים למשוך את ה- GPIO שלך אל 0או 1. זה יכול אפילו להשתנות בין השניים! בדרך זו, אנחנו לא יכולים להיות חיוביים שזה 0(אני כל כך גרוע במשחקי מילים). זה ידוע גם בשם הגיוני 0.

אחת הדרכים להשיג הגיון 0היא לקשור את הסיכה לקרקע:

יש! אז, עכשיו זה אפס הגיוני מובטח. תוך כדי לחיצה על הכפתור זה הולך להיות 1עכשיו. ימין?

ובכן לא.

זה עתה יצרת קצר חשמלי. ?

כאן נכנס הנגד. כדי למנוע קצר, עלינו להוסיף התנגדות למעגל שלנו. הנגד שומר על דברים בשליטה.

חשמל ייקח את המסלול של הכי פחות התנגדות. GPIO שלך ירשום כעת 1כאשר לוחצים על הכפתור. ככה:

וו הו! עכשיו אנחנו עובדים עם משהו.

עכשיו בואו נסתכל ההפך: נגדים נשלפים. זה אותו דבר אבל הפוך. בזמן שלא לוחצים על הכפתור, ה- GPIO ירשום א 1. כשלחצת על הכפתור, ה- GPIO יהיה 0.

אמנם לא נלחץ, אבל GPIO מחובר לחיובי (VCC). לכן, כל זרם שנמצא שם יימשך כך שה- GPIO רושם הגיוני 1.

חשוב לציין כאן כי חשמל תמיד רוצה להגיע לקרקע. לכן, כשאנחנו לוחצים על הכפתור, הזרם שזורם יזרום לקרקע. לפיכך, כל זרם שהיה הולך ל- GPIO הולך איתו ומשאיר את ה- GPIO בהגיוני 0.

? הסוף.

למה כתבתי את זה?

הצטרפתי ללוסאנט בספטמבר 2016 ללא שום ניסיון בחומרה. כל ערכת המתנע חומרה אחת נותנת לך כפתור ללא הסבר על מושג זה. אני מקווה שזה עוזר גם לנורה שלך לכבות. ?

זה רק שרט את פני השטח. אם אתה רוצה להעמיק, בדוק את המשאבים הבאים:

נגדי משיכה למעלה - learn.sparkfun.com

דבר נוסף שצריך לציין הוא שככל שההתנגדות גדולה יותר למשיכה, כך הסיכה איטית יותר להגיב ל ... learn.sparkfun.com

אני אוהב משוב. אז אנא יידע אותי אם ניתן לשפר זאת. אם התגעגעתי לגמרי לכדור על זה, יידע אותי! אשמח להיטיב עם אחרים.